Porphyromonas gingivalis: suspectul din guri sănătoase

Există o bacterie care trăiește în șanțul îngust și umed dintre dintele și gingia ta și pe care zahărul nu o interesează câtuși de puțin. Dă-i o gogoașă și nici nu se va atinge de ea. Ce vrea este proteină — a ta — și poartă un set de cuțite moleculare ca să ajungă la ea. Este de zeci de ani unul dintre organismele cele mai intens studiate din gura omului, iar cu cât cercetătorii se uită mai atent la ea, cu atât tabloul devine mai ciudat: este obișnuită în guri sănătoase și este organismul cel mai constant învinovățit pentru boala care le distruge.

Ce este, într-o singură frază

Porphyromonas gingivalis este un bastonaș gram-negativ, anaerob, asacarolitic, din ordinul Bacteroidales, care colonizează spațiul de sub linia gingiei și este cel mai bine documentat exemplu de ceea ce microbiologii numesc un patogen-cheie ¹².

Desfă cuvântul „asacarolitic” și ai cea mai mare parte din biologia ei. Organismul nu poate fermenta zaharuri pentru energie. Crește pe peptide și are nevoie de hem — miezul purtător de fier al hemoglobinei tale — ca sursă de fier ². Acest singur fapt metabolic explică aproape tot restul despre ea. O bacterie care mănâncă proteină și are nevoie de fierul din sânge se descurcă cel mai bine într-o pungă inflamată, care se prelinge și sângerează. Nu are niciun motiv să clădească o asemenea pungă din întâmplare.

Unde trăiește

Adresa ei de acasă este crevasa subgingivală: biofilmul de pe rădăcina dintelui și de pe epiteliul care căptușește punga. Se prinde de molecule salivare adsorbite, de proteine ale matricei, de celule epiteliale și de bacterii deja instalate acolo; legarea de toate aceste substraturi ar putea fi mijlocită, propun autorii sintezei, de diferite regiuni ale fimbrilinei, subunitatea de structură a fimbriilor ei principale ². Nu se oprește la suprafață. Modulând transducția semnalului în celulele gazdei, își poate dirija propria preluare în celulele epiteliale gingivale și se poate înmulți înăuntrul lor — un loc privilegiat din care, spune aceeași sinteză, lovește în componentele apărării înnăscute a gazdei ².

Dacă are ce căuta și altundeva în corp este mai degrabă o întrebare deschisă decât un fapt lămurit. Aceeași sinteză notează dovezi care se adună, că infecția ar putea predispune la boală cardiovasculară și la naștere prematură ², iar un raport din 2019 a identificat organismul și enzimele lui în creierele unor oameni care au murit cu boala Alzheimer ⁷. A depista o bacterie într-un loc nu este același lucru cu a arăta că ea împinge ce se întâmplă acolo și voi reveni la asta.

Ce face pentru noi

Aici răspunsul cinstit este scurt: nimic demonstrat. Nu există niciun beneficiu stabilit al bacteriei Porphyromonas gingivalis pentru sănătatea omului — nicio vitamină pe care să ne-o dea, niciun patogen pe care să îl țină deoparte, niciun metabolit de care să depindem. Dacă ți-aș spune altceva, l-aș inventa.

Ce se poate spune, și merită spus tare, este că a o purta nu înseamnă a fi vătămat de ea. O sinteză importantă descrie organismul ca pe un oportunist care poate trăi și în armonie comensală cu gazda, episoadele de boală urmând unei mutări a echilibrului ecologic din pungă, mai degrabă decât simplei sosiri a microbului ². Datele de prevalență sunt de acord. Într-o cercetare care a folosit imunofluorescența, organismul a fost găsit la 85,7 % dintre subiecții cu boală parodontală și la 23,1 % dintre subiecții sănătoși ³. Într-un studiu mai recent, cu PCR în timp real, a fost depistat la 91,5 % dintre pacienții cu parodontită cronică și la 58 % dintre oamenii sănătoși ⁴. Numărând pe situri, nu pe oameni, un studiu mai vechi de tip tablă de șah a găsit-o, în medie, la 23 % dintre siturile testate la pacienții cu parodontită și la 4 % dintre situri la oamenii sănătoși ⁵.

Ia seama că acele cifre de purtare la oameni sănătoși — 23,1 % ³ și 58 % ⁴ — se contrazic între ele cu un factor mai mare de doi. Acesta nu este un scandal; este ce se întâmplă când laboratoare diferite folosesc metode diferite de depistare pe populații diferite. Un PCR sensibil găsește ADN pe care imunofluorescența îl ratează. Cifra de reținut nu este vreun procent anume, ci forma tuturor: organismul este mai obișnuit în boală și este totuși prezent într-o parte însemnată dintre gurile perfect sănătoase.

Ce face împotriva noastră

Armele sunt niște proteaze numite gingipaine. Există două specificități: una taie lanțurile de proteine după arginină, cealaltă după lizină, și niciuna nu este inhibată cu ușurință de propriii tăi inhibitori de proteaze ⁸. O proteoliză necontrolată de acest fel are urmări care se așază exact peste ce vede un medic stomatolog. Arginin-gingipaina activează calea kalikreină-kinină, dând edem, și activează complementul, trăgând neutrofilele înăuntru. Lizin-gingipaina degradează fibrinogenul, dând sângerare ⁸. Fluxul crevicular crescut, adunarea de neutrofile și sângerarea la sondare sunt trei dintre semnele clasice ale parodontitei.

Ideea patogenului-cheie merge mai departe. În modele animale, chiar și la niveluri mici de colonizare, organismul manipulează dialogul dintre complement și receptorii Toll-like într-un fel care schimbă numărul și alcătuirea microbiotei comensale din jur; comunitatea disbiotică rezultată, nu specia-cheie luată singură, împinge apoi pierderea inflamatorie de os ⁹¹. Efectul este disproporționat față de abundență — și tocmai de aceea numărarea celulelor îți spune atât de puțin.

Merită numite două legături sistemice, cu limitele lor alături. Întâi, artrita: dintre bacteriile orale testate într-un studiu, aceasta a fost singura care a citrulinat proteine, folosindu-și propria peptidilarginin-deiminază pentru a transforma resturile de arginină de la capătul carboxi în citrulină după ce arginin-gingipainele ei au tăiat proteina la legăturile Arg-X — dând naștere exact acelui fel de autoantigen modificat pe care îl atacă răspunsul imun din poliartrita reumatoidă ⁶. Al doilea, demența: studiul din 2019 pomenit deja a găsit gingipaine în creierele cu Alzheimer la niveluri care se potriveau cu patologia tau și cu cea de ubicuitină și a arătat că o infecție orală la șoareci a dus la colonizarea creierului și la o producție crescută de beta-amiloid ⁷.

Amândouă constatările sunt serioase ca mecanism. Niciuna nu este dovada cauzalității la om. Lucrarea despre citrulinare arată o cale plauzibilă, nu că acea cale este luată la pacienți. Lucrarea despre Alzheimer îmbină o corelație umană post-mortem cu un model pe șoareci, iar doisprezece dintre cei douăzeci și șase de autori ai ei, printre care primii trei, erau angajați ai companiei care dezvoltă inhibitorul de gingipaine — un fapt pe care îl poți citi chiar din afilierile autorilor din lucrare și care își are locul în felul în care o cântărești. Bacteria este un suspect serios. Nu a fost condamnată.

Numele, nou și vechi

Organismul a fost descris prima dată în genul Bacteroides, ca Bacteroides gingivalis Coykendall și colab. 1980. În 1988, Shah și Collins l-au scos, împreună cu rudele lui, din acel gen și l-au așezat într-un gen nou-creat, Porphyromonas ¹⁰. Porphyromonas gingivalis este, prin urmare, numele valid de azi; Bacteroides gingivalis este un sinonim pe care îl vei mai întâlni în lucrări și manuale mai vechi. Și NCBI Taxonomy, și Lista Numelor de Procariote cu Statut în Nomenclatură îl trec la rang de specie în familia Porphyromonadaceae, ordinul Bacteroidales, încrengătura Bacteroidota — încrengătura scrisă odinioară Bacteroidetes.

Ce rămâne nesigur

Trei lucruri, spuse limpede. Nu știm cât de des purtarea — simpla prezență a organismului — ajunge la distrugerea gingiei și a osului, nici la cine. Nu știm dacă mecanismul patogenului-cheie — un organism în număr mic care înclină comunitatea întreagă, așa cum s-a arătat în modele animale — lucrează la fel în gura omului; autorii sintezei despre patogenul-cheie pun ei înșiși această întrebare, în loc să presupună răspunsul ⁹. Și nu știm dacă asocierile sistemice — legăturile cu artrita și cu demența, dincolo de gură — reflectă o cauză, o urmare sau o predispoziție comună la inflamație: dacă microbul împinge boala, dacă merge alături de ea sau dacă amândouă izvorăsc din același corp înclinat spre inflamație. Acestea sunt marginile cinstite ale hărții, iar a te preface că sunt completate ar fi cel mai iute fel de a te induce în eroare.