Porphyromonas gingivalis e Alzheimer: dalla bocca al cervello

Porphyromonas gingivalis e Alzheimer

Nel cavo orale sono presenti circa 700 diverse specie di batteri, ma solo una risulta avere un legame con una delle più importanti patologie del nostro secolo, l’Alzheimer. Il batterio in questione è il Porphyromonas gingivalis, causa di infiammazioni croniche della bocca e della più comune parodontite. 

Storia del morbo di Alzheimer

Descritto per la prima volta nel 1901 dal neuropatologo Alois Alzheimer, è solo nel 1910 che Emile Kraepelin, uno dei più famosi psichiatri dell’epoca, lo definì “morbo di Alzheimer”, nel suo trattato “Psichiatria”. Questa strana forma di demenza venne riscontrata in una donna di 51 anni e non venne studiata, come spesso accadeva, con la psicoanalisi, ma attraverso lo studio anatomico del cervello del paziente.

L’italiano Gaetano Perusini fu il primo scienziato a descrivere le fibrille neuronali come bloccate da una sostanza simile al cemento. Siamo nel 1984, nel periodo di maggiore impiego della biologia molecolare.

Porphyromonas gingivalis

Il P. gingivalis è un batterio Gram negativo anaerobio. Difatti questo batterio patogeno produce energia attraverso la fermentazione degli aminoacidi nelle tasche parodontali, dove la quantità di glucosio presente è infinitesimale. D’altra parte lo squilibrio della porzione Gram positiva dei batteri “buoni” aumenta la probabilità di infiammazioni croniche che possono degenerare in parodontiti o piorrea.

Cellule di Porphyromonas gingivalis
Figura 1 – Cellule di Porphyromonas gingivalis

In aggiunta a questo aspetto, importanti fattori che contribuiscono alla crescita del batterio e alla sua virulenza sono, oltre all’assenza di ossigeno, la presenza del gruppo eme e della vitamina k presenti nel sangue.

Infiammazione e virulenza batterica

Si parla di parodontite quando l’infiammazione, causata dal batterio P. gingivalis della bocca, cronicizza. Il microrganismo non solo elude il sistema immunitario, ma attacca i macrofagi ed aumenta la replicazione delle cellule del tessuto epiteliale gengivale. L’ulteriore aumento del volume delle tasche parodontali crea microlesioni senza degenerazione del tessuto. In particolare, la perdita dei denti in una parodontite non trattata espone ad un aumento del passaggio dei batteri nel sangue.

Speciali tossine, in particolare le gingipain, sono responsabili della virulenza del batterio. Queste ultime sono enzimi secreti dal P. gingivalis per approvvigionarsi dei nutrienti e ridurre le difese immunitarie dell’ospite. 

Porphyromonas gingivalis ed Alzheimer

Il batterio P. gingivalis è un comune inquilino della bocca che si infiltra nelle gengive in adolescenza, senza causare danni. La cattiva igiene orale e la semplice masticazione aiutano il passaggio del microrganismo nel sangue. In tal modo il batterio raggiunge i vari distretti corporei, tra cui il cervello.

L’idea che il batterio fosse legato a patologie cerebrali era stata già ipotizzata, ma è lo studio condotto dall’Università di Lousville che ne ha attestato l’effettiva relazione causa-effetto.

Studio e risultati

Jan Potempa e il suo team hanno confrontato campioni di tessuto cerebrale di cento pazienti deceduti con o senza Alzheimer. In particolare, i campioni di pazienti affetti dal morbo avevano elevate concentrazioni del batterio e della sua tossina gingipain. Da questa scoperta sono stati condotti ulteriori esperimenti sui topi i quali hanno confermato il passaggio del batterio attraverso microlesioni della bocca e i danni causati al tessuto cerebrale.

Ancora più importante è come l’enzima gingipain esplichi la sua neurotossicità. I meccanismi d’azione sono ancora da chiarire ma gli elevati livelli cerebrali dell’enzima sembrerebbero aumentare una componente della placca amiloide, l’Aβ1-42.

Non meno importante è la proteina Tau. Gli stessi ricercatori hanno confermato il legame tra i livelli di gingipain e degradazione della Tau, fondamentale per la funzionalità dei neuroni.

Nuovi target e nuove terapie

La scoperta accende una speranza nella cura dell’Alzheimer. Un’azienda californiana di San Francisco ha sviluppato un farmaco, il COR388. Quest’ultimo è un peptide antimicrobico derivante dall’amiloide-β che funge da inibitore delle gingipain nei processi neuroinfiammatori.

Ad ogni modo questo studio ha aperto la strada ad una nuova concezione nel trattamento dell’Alzheimer; trattamento che potrebbe essere sviluppato tenendo conto dei processi infiammatori tipici delle infezioni batteriche.

Agnese Ciardi

Bibliografia

  • Dominy S. et al., Porphyromonas gingivalis in Alzheimer’s disease brains: Evidence for disease causation and treatment for small-molecule inhibitors, Science Advances, Research Article.
  • Bostanci N. et al., Porphyromonas gingivalis: an invasive and evasive opportunistic oral pathogen, Minireview.
  • https://www.microbiologiaitalia.it/batteriologia/rapporto-tra-microbiota-intestinale-e-malattia-di-alzheimer/

Sitografia

  • Hoffman M., Alzheimer Disease Pathology May Be Driven by Infectious Agent, https://www.neurologylive.com/clinical-focus/alzheimer-disease-pathology-may-driven-infectious-agent
  • Fondazione Alzheimer Italia, Alzheimer e Perusini, http://www.alzheimer.it/alzhper.htm

Credits

  • https://www.alzheimer-riese.it/contributi-dal-mondo/esperienze-e-opinioni/6669-alzheimer-e-cancro-una-relazione-complicata.html
  • https://www.ildentistamoderno.com/p-gingivalis-responsabile-della-parodontite-e-anche-del-tumore-dellesofago/

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