Efectos antiinflamatorios de la terapia fotodinámica antimicrobiana

periodontitis adulta INTRODUCTIONChronic se entiende generalmente que el resultado de la presencia de biopelículas bacterianas Gram-negativas subgingivales en proliferación en el epithelium.1 de unión se forman Estas biopelículas cuando los microbios que colonizan encapsulan a sí mismos contra las superficies de las raíces y epiteliales en una matriz compuesta de polisacáridos, proteínas secretadas, y ácidos nucleicos. Proximidad de una célula microbiana a otro intercambio de información a través de los permisos de detección de quórum y la transferencia de ADN plásmido, con la consiguiente ventaja de supervivencia que le confiere toda la colony.2 Debido a que los microbios situados dentro de las capas centrales de la biopelícula a menudo están en fase de retardo de crecimiento con baja metabólica el volumen de negocios, los microbicidas tópicos tienden a dañar o destruir solamente los microbios de la superficie dejando intactas las capas subyacentes. La ultraestructura reticulado de la biopelícula genera la adherencia del tejido tenaz y la exclusión física de substances.3,4 antimicrobiano Sedlacek y Walker5 demostró que matar de cepas bacterianas en la organización biofilm requiere hasta 250 veces la concentración de antibiótico que las mismas cepas cultivadas planktonically. Cuando las biopelículas de múltiples especies en estado estacionario fueron tratados con amoxicilina /ácido clavulánico y amoxicilina /metronidazol, hasta el 50 por ciento de las bacterias retenidas viabilidad después de siete días. Como resultado, el tratamiento no quirúrgico de la periodontitis se apoya principalmente en el desbridamiento mecánico (raspado y alisado radicular) 0,6
Aunque muchos pacientes responden bien al desbridamiento mecánico integral, una subpoblación de pacientes sigue demostrando la descomposición del tejido periodontal crónica. Estos pacientes a menudo presentan predisponente factores7 riesgo como el tabaquismo, la diabetes, factores hereditarios, enfermedades sistémicas y así sucesivamente; 8 factores locales como la maloclusión, inadecuada preparación de prótesis, y /o superinfección crónica persistente con uno o más patógenos especies también pueden estar involucrados 0.9 raspado y alisado radicular se ha demostrado que dejar tanto calculus10 y bacteria11 atrás en la zona tratada, y también para abrir los túbulos dentinarios, permitiendo la invasión de los periopathogens residuales con recolonización subgingival poco thereafter.12 en el huésped susceptible fenotípicamente, un inflamatoria continuada la respuesta puede ocurrir que es paralela a un aumento sostenido de la tasa de flujo de fluido del surco gingival, 13 como la microvasculatura locales reacciona a las enzimas proteolíticas, citoquinas y otros factores proinflamatorios. El impacto del control de la inflamación local eficaz se refleja en marcadores inflamatorios de fase aguda sistémicos, tales como la proteína C reactiva (CRP, un activador del complemento proporcional a los niveles plasmáticos de IL-6, no se produce en los tejidos gingivales). Los pacientes que respondieron bien al desbridamiento mecánico junto con la reducción de los síntomas de la inflamación local demuestran reducciones significativas en los niveles circulantes de PCR. Los pacientes que no demuestran la reducción de la PCR también exhiben una pobre resolución de la enfermedad en los índices clínicos estándar de sangrado al sondaje, los aumentos en el nivel de inserción y la reducción de la profundidad de la bolsa. La respuesta inflamatoria sistémica (que refleja el nivel de infección subgingival /inflamación) puede ser amplificado por la susceptibilidad individual y los factores de riesgo asociados con cada paciente. tabaquismo, índice de masa corporal, la edad y el transporte de polimorfismos específicos de la IL-1A e IL-6 regiones promotoras están asociados con el aumento de CRP en suero, y por lo tanto el título de la PCR ha asumido un papel importante como un predictor de futuros eventos coronarios en populations.14 sana
aNTIMICROBIANOS fOTODINÁMICA tERAPIA (TFDa) los primeros estudios sobre la terapia fotodinámica como una modalidad antimicrobiano (TFDa) fueron publicados en los mediados a finales 1980s.15,16 Más de 400 diferentes fotosensibilizadores son conocidos, incluyendo 17 tintes, fármacos , cosméticos, productos químicos y muchas sustancias naturales como la hipericina (que se encuentra en la hierba de San Juan, una planta perenne ampliamente conocido como un tratamiento a base de hierbas para la depresión leve). El Periowave y el comercio; TFDa sistema fue introducido por primera vez al mercado por Ondine Biomedical Inc., Vancouver aC en 2006, y las aplicaciones de TFDa en odontología han crecido rápidamente desde entonces, incluyendo el diagnóstico y tratamiento del cáncer oral, el tratamiento de la leucoplasia oral, el tratamiento del liquen plano oral, y el tratamiento de la enfermedad periodontal, la gingivitis, periimplantitis, infecciones endodónticas, y una variedad de infecciones bacterianas, fúngicas y virales infections.18
atributos clave de TFDa incluyen alta eficacia contra las biopelículas, la evitación de los problemas de resistencia que plagan el uso de antibióticos y la activación de ambos brazos innata y adaptativa de la system.19 inmunológico En aplicaciones oncotherapeutic, PDT se ha demostrado para inducir la producción de citocinas y quimiocinas que atraen y activan neutrófilos, 20 macrophages21 y células dendríticas, 22 que llevan, en algunos casos, a la producción de un tumor antígeno-específica la respuesta inmune y la supresión de tumores, 23 cura de tumors24 metastásico e increíblemente, incluso la regresión de tumors.25 establecido distante
bÁSICO PHOTODYNAMICSFigure 1 demuestra los fotodinámica básicos que intervienen en TFDa. Una molécula de fotosensibilizador, con la absorción de fotones de luz roja se muestra en la figura de la izquierda, haciendo que los electrones que ser "bombeado" de la P0 normal de estado fundamental a un estado excitado, 1P0. El fotosensibilizador "activado", entonces puede participar en muchos tipos diferentes de reacciones químicas que son destructivos para las paredes celulares de microbios, tales como reacciones de transferencia de electrones. Una segunda vía de activación también existe, donde las transferencias de energía desde el sensibilizador en un proceso de resonancia que rodea el oxígeno molecular. Las moléculas de oxígeno a su vez "bomba" a su estado excitado, la generación de oxígeno singlete y mdash; un oxidante potente capaz de destruir directamente las bacterias, virus y hongos a través de reacciones peroxidativas letales.
Como el oxígeno singlete se difunde sólo distancias muy cortas antes de reaccionar, los efectos de TFDa están muy localizados. El Periowave y el comercio; fotosensibilizador se toma preferentemente por las membranas de las células bacterianas más de las células humanas, debido a que el (catiónico) sensibilizador cargado positivamente es atraído electrostáticamente a la cargada negativamente (aniónicos) células bacterianas (membranas de las células humanas son de ion híbrido, ocupando mucho menos sensibilizador y por lo tanto reducir al mínimo cualquier daño). Las reacciones destructivas causadas por el oxígeno singlete son, por tanto, selectivo para los microbios manchados. El efecto destructivo se amplifica aún más por el efecto "PDT espectador", descubierta por Christensen y Moan en 1979.26 Los autores demostraron un proceso de inactivación de cooperación entre las células en un microcolonias dado, muy probablemente mediada por productos fotoquímicos o transferencia de enzimas lisosomales entre las células confluentes tóxicos. El efecto espectador provoca una mejora significativa de muertes, importante en los difíciles biopelículas, reticulados asociados con la enfermedad periodontal. Debido a los diversos mecanismos de interrupción actúan principalmente fuera de la célula, a nivel de la membrana celular, la letalidad se ve afectada por la fase de crecimiento de la organism.27
INTERRUPCIÓN DE BACTERIAS VIRULENCIA FACTORSOne de los factores clave que diferencian TFDa de la terapia con antibióticos es el hecho de que TFDa se ha demostrado para inactivar bacterias directamente, y también la virulencia bacteriana factores responsables de desencadenar la inflamación. Los principales factores de virulencia de P. gingivalis
incluye el lipopolisacárido citotoxina ( "endotoxina bacteriana o LPS"), las enzimas proteolíticas y muchos compuestos de bajo peso molecular tóxicas tales como sulfuro de hidrógeno y amoníaco. Se cree que las proteasas, en particular, que es responsable de la mayoría de los daños en el tejido periodontal. LPS pueden ser liberados de las bacterias Gram-negativas cuando las células son destruidas por los antibióticos y antisépticos convencionales, y los efectos tóxicos resultantes pueden ser lo suficientemente importantes como para ser letal para un patient.28 Debido TFDa destruye los LPS y otros factores de virulencia sí mismos, este tóxico de efectos secundarios se reduce al mínimo.
estudios han demostrado que TFDa puede reducir la actividad proteolítica total de P. gingivalis
a cero, utilizando sólo los bajos niveles de luz y diluir Resultados similares se obtuvieron solutions.29 fotosensibilizador en la evaluación de la actividad de la proteinasa-Arginina específica de P. gingivalis
después aPDT.29 tratamiento tanto de los factores de virulencia subyacentes, así como el organismo causante reúne a dos de los más exitosos de primera línea se acerca en el manejo clínico de la enfermedad periodontal refractario. REDUCCIÓN
CRP en el estudio de VIVOClinical la Periowave y el comercio; system30 fotodesinfección en 28 pacientes sistémicamente sanos demostró una disminución significativa de varios marcadores inflamatorios de fase aguda, incluyendo PCR, en el punto de seguimiento de seis meses, en comparación con SRP solo. Se requieren dos ciclos de TFDa durante la misma sesión de tratamiento para generar este efecto a largo plazo. El tratamiento TFDa era muy eficaz, con los sitios de cero defectos que requieren un tratamiento adicional en el brazo TFDa a los seis meses. Es de destacar que los pacientes fueron seleccionados de una cohorte de someterse a la terapia de mantenimiento a largo plazo de la periodontitis crónicas del adulto y por lo tanto habían recibido numerosos procedimientos de desbridamiento mecánico durante muchos años antes de recibir el tratamiento TFDa
HOST de citoquina INACTIVATIONPeriowave y el comercio.; TFDa se demostró para inactivar directamente cytokines31 pro-inflamatoria en un ensayo ELISA bien validado basado en la expresión de E-selectina en las células endoteliales de vena umbilical humana (HUVEC). cultivos vivos de P. gingivalis
fueron evaluados simultáneamente por su actividad proteasa usando un ensayo de fluorescencia. Los resultados demostraron que las citoquinas pro-inflamatorias clave podrían ser inactivados completamente más de 60 segundos de tratamiento, mientras que 4-log 10 (99,99 por ciento) inactivación de P. Se consigue al mismo tiempo gingivalis
. Una comparación entre muerte bacteriana y la inhibición de la proteasa, tanto para el tratamiento TFDa y 350 y mu; g /ml de minociclina (un derivado de tetraciclina semisintética comúnmente usado para tratar infecciones periodontales y suprimir la proteasa) se llevó a cabo y se reproduce con permiso en la Figura 2. Los resultados demostraron la inhibición de la proteasa muy superior utilizando TFDa, sin dañar la naturaleza bactericida del antibiótico, y una amplificación sinérgica de inhibición de la proteasa cuando se utilizaron ambas modalidades simultáneamente.
inmunidad innata INDUCCIÓN (TFDa "vacuna") En un development19 importante y reciente, los investigadores demostró que TFDa puede conferir beneficio de protección contra futuras infecciones por inducción de una respuesta inmune innata de protección contra los patógenos bacterianos. El efecto fue dosis-sensible, con la activación de la luz, alcanzando un pico a 50 J /cm2, la fluencia óptica utilizada en la Periowave y el comercio; sistema junto con el mismo sensibilizador fenotiazinio. Los animales que habían recibido un tratamiento óptimo TFDa un día antes de la infección eran capaces de localizar de inmediato y luego suprimir inoculaciones MRSA virulentos, mientras que los animales de control no fueron capaces de hacerlo. Los investigadores demostraron que el régimen TFDa activa toda la cascada secuencial de la acumulación, la migración y la activación de neutrófilos en el sitio de la infección, y que el procedimiento no se dañan los neutrófilos a sí mismos. Continuando con este elegante trabajo, los investigadores prepararon anticuerpos contra los factores responsables de la atracción de neutrófilos quimiotácticamente a sitios de infección, y demostraron que este bloqueo elimina el efecto protector. Estos hallazgos indicaron que TFDa puede activar fuertemente mecanismos de defensa innata del huésped contra la infección microbiana, y conduce a la especulación de que los pacientes tratados con TFDa pueden ser menos y menos susceptible a las infecciones futuras, independientes del microorganismo en cuestión. De hecho, este efecto puede haber sido señalado hace muchos años, en los estudios que evalúan el efecto de TFDa sobre el herpes simplex orolabial brotes. Se observó en este estudio que los brotes recurrentes nunca se produjeron en el mismo sitio que antes treatment.32
de control CONCLUSIONClinical de las biopelículas predominantemente Gram-negativas en la periodontitis crónica del adulto es a menudo difícil. El desbridamiento mecánico deja tras de sí muchos periopathogens, el acceso a los bolsillos profundos, bifurcaciones y lesiones peri-implante anatómico está restringido, y agentes quimioterapéuticos, tales como antibióticos puede ser desplazado por el fluido del surco gingival o unido a fracciones de proteína, lo que reduce su eficacia. Crónicamente infecciones persistentes con una o más especies patógenas resultados a menudo. Estos patógenos regular al alza la producción de enzimas proteolíticas, citoquinas y otros factores proinflamatorios con el fin de sostener su crecimiento continuo, lo que resulta en la inflamación con un amplio impacto sobre la fisiología sistémica. marcadores inflamatorios de fase aguda como la PCR, potencialmente predictivos de futuros eventos coronarios, pueden ser amplificados por la susceptibilidad individual y los factores de riesgo asociados con cada paciente periodontal.
antimicrobiana PDT se ha demostrado que mata rápidamente y con eficacia los microorganismos situados en periodontal biopelículas, y para destruir los factores de virulencia producidos por estos patógenos. El enfoque puede inhibir directamente LPS, lo que reduce el riesgo de descarga citotóxico, y puede reducir sustancialmente la actividad de la proteasa, lo que minimiza el riesgo de daño tisular adicional. la supresión de alto nivel de citoquinas pro-inflamatorias restaura la quimiotaxis y activación de neutrófilos. A largo plazo (seis mes) supresión de la CRP en suero se ha demostrado tras Periowave y el comercio; TFDa, vinculación de la reducción en la inflamación periodontal de riesgo coronario reducida. Un efecto local de la vacuna como se ha descubierto recientemente, donde el tratamiento TFDa induce una respuesta inmune innata potente capaz de bloquear recurrencia de la enfermedad en el mismo sitio. La combinación de la potente capacidad antimicrobiana, la supresión de la inflamación y la inducción de la inmunidad innata proporciona un adyuvante clínicamente útil para SRP en el tratamiento de enfermedades periodontales. OH
Dr. Loebel es el director de tecnología y presidente de Ondine Biomedical Inc., fabricante del Periowave y el comercio; sistema de fotodesinfección) guía empresas Salud Oral da la bienvenida a este artículo original

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