È stato scoperto il batterio più distruttivo per le gengive colombiane: è presente sotto le gengive e porta alla distruzione del tessuto dentale.

Sebbene il suo nome sembri uscito da un libro di testo di microbiologia, il Porphyromonas gingivalis è ben noto ai dentisti. Questo batterio minuscolo ma inarrestabile è stato identificato come la causa principale della distruzione gengivale e dell'indebolimento delle difese immunitarie nei pazienti colombiani affetti da parodontite, una malattia silenziosa che può portare alla perdita completa dei denti.

La scoperta è stata resa possibile grazie alla ricerca condotta da Yineth Neuta Poveda, studentessa magistrale in Bioinformatica presso l'Università Nazionale della Colombia (UNAL), che ha analizzato il patrimonio genetico dei batteri che vivono sotto le gengive. Il suo studio ha identificato più di 200 specie diverse nei pazienti con parodontite e ha stabilito che P. gingivalis è la più aggressiva.

La parodontite, spiegano gli esperti, può essere paragonata a un'invasione organizzata all'interno della bocca. Centinaia di microrganismi coesistono, alcuni pulendo e altri riparando, ma quando le condizioni cambiano – a causa di una scarsa igiene o di una reazione eccessiva del sistema immunitario – compaiono vere e proprie "bande microbiche" che distruggono le strutture di supporto dei denti.

Per decenni, gli scienziati hanno tentato di identificare questi microscopici aggressori utilizzando metodi di coltura tradizionali. Tuttavia, la maggior parte dei batteri orali non cresce al di fuori del corpo, mantenendo gran parte di questo universo invisibile fuori dalla portata dei ricercatori.

"La differenza tra i vecchi metodi e gli strumenti bioinformatici è abissale", spiega Neuta Poveda. "Con le colture, possiamo identificare circa 10 batteri per test; con la bioinformatica, quasi 300 specie o generi, grazie all'analisi del DNA".

La scoperta è stata resa possibile grazie al sequenziamento genetico, una tecnica che consente di leggere direttamente il codice dei batteri. Invece di osservarli al microscopio, i ricercatori leggono i geni, che funzionano come impronte digitali uniche. Uno di questi, il gene 16S rRNA, agisce come una sorta di "carta d'identità" batterica.

Utilizzando dati disponibili in database internazionali, come SILVA, HOMD e KEGG, la ricercatrice ha analizzato milioni di frammenti di DNA utilizzando programmi bioinformatici in grado di confrontare e classificare le informazioni genetiche in poche ore. "È stato come cercare in un enorme cruciverba in cui ogni parola rappresenta il DNA di un batterio diverso", spiega.

I risultati sono stati rivelatori: tra le oltre 200 specie rilevate nei pazienti colombiani, Porphyromonas gingivalis è emersa come la più distruttiva. Rilascia enzimi che degradano le gengive, altera le difese naturali e crea un ambiente infiammatorio che facilita la progressione della malattia.

Ma non agisce da solo. È affiancato da Tannerella forsythia, Treponema denticola, Filifactor alocis e Fretibacterium fastidiosum , batteri che formano comunità cooperative in cui alcuni perforano i tessuti, altri eliminano le difese e altri ancora si nutrono del collagene rilasciato. Insieme, creano un ecosistema ideale per la progressione della parodontite.

L'analisi ha anche identificato differenze tra individui sani e pazienti con malattia parodontale. Nelle bocche sane, i microrganismi coesistevano in modo equilibrato e con un'attività metabolica moderata. Al contrario, nei campioni affetti, è stata osservata una vera e propria "fabbrica chimica" di enzimi, che degradavano le proteine, generavano infiammazione e trasportavano energia per sostenere il processo infettivo.

"La parodontite ha molteplici cause e dipende dall'ambiente orale. Tutti noi abbiamo batteri potenzialmente dannosi, ma non sempre vengono attivati. Fattori come una scarsa igiene o una predisposizione genetica possono innescarne l'azione", sottolinea il ricercatore.

Queste scoperte sono fondamentali per l'odontoiatria moderna, poiché consentono trattamenti personalizzati in base alla carica batterica predominante in ciascun paziente. In futuro, potrebbe persino essere sviluppato un "test del DNA orale" in grado di determinare il rischio di parodontite prima che compaiano i sintomi.

Sebbene i batteri identificati fossero già noti alla scienza, la loro analisi nel contesto colombiano è inedita. Finora, nessuno aveva descritto in modo così dettagliato la composizione genetica del microbiota sottogengivale – l'insieme di microrganismi che vivono sotto le gengive – nella popolazione del Paese.

Per giungere a queste conclusioni, la ricercatrice ha utilizzato il software QIIME2, che pulisce e organizza milioni di frammenti di DNA in impronte genetiche uniche. Li ha poi confrontati con database globali di batteri orali come SILVA e HOMD, determinando la presenza e l'abbondanza di ciascuna specie.

Ha quindi applicato lo strumento PICRUSt2, che non solo identifica i batteri, ma anche le loro funzioni metaboliche. Incrociando i dati con i database KEGG e MetaCyc, è stato in grado di prevedere quali microrganismi producessero enzimi distruttivi o composti infiammatori.

Studiare i batteri orali, spiega Neuta, fornisce anche informazioni sulla salute generale dell'organismo. La parodontite non si limita alle gengive: le sostanze infiammatorie possono diffondersi attraverso il flusso sanguigno ed essere collegate a malattie come diabete, problemi cardiaci o persino l'Alzheimer.

La scoperta, oltre a contribuire alla conoscenza scientifica, apre nuove strade per la prevenzione e la diagnosi precoce. Sotto il microscopio informatico della bioinformatica, la bocca dei colombiani rivela un universo invisibile in cui un singolo batterio , il Porphyromonas gingivalis , può essere la scintilla che innesca l'infiammazione e mette a rischio la salute orale complessiva.

Giornalista ambientale e sanitario