Un nuovo studio dell’Università di Hiroshima (HU) ha scoperto che il batterio delle gengive Porphyromonas gingivalis(P. gingivalis) può entrare nel flusso sanguigno e infettare il cuore. Lì, inosservato, promuove la formazione di tessuto cicatriziale – noto come fibrosi – che deforma la struttura del cuore, interrompe i segnali elettrici e aumenta il rischio di fibrillazione atriale (AFib).
I batteri possono entrare nel cuore e scatenare una grave aritmia cardiaca.
I medici hanno osservato da tempo che le persone affette da parodontite, una forma comune di malattia delle gengive, sembrano essere più suscettibili a problemi cardiovascolari. Una recente meta-analisi ha rilevato un legame con un rischio del 30% maggiore di fibrillazione atriale, un’aritmia cardiaca potenzialmente grave che può portare a ictus, insufficienza cardiaca e altre complicazioni potenzialmente letali. In tutto il mondo, i casi di fibrillazione atriale sono quasi raddoppiati in meno di un decennio, passando da 33,5 milioni nel 2010 a circa 60 milioni nel 2019, e sta crescendo la curiosità scientifica sul modo in cui le malattie gengivali potrebbero contribuire a questo aumento.
Ricerche precedenti hanno individuato nell’infiammazione una probabile causa. Quando le cellule immunitarie delle gengive si mobilitano per combattere un’infezione, i segnali chimici che rilasciano possono inavvertitamente entrare nel flusso sanguigno, innescando un’infiammazione sistemica che può danneggiare organi lontani dalla bocca. Tuttavia, l’infiammazione non è l’unico pericolo rappresentato dalle gengive infiammate. I ricercatori hanno scoperto DNA di batteri orali nocivi nel muscolo cardiaco, nelle valvole cardiache e persino nelle placche arteriose grasse. Tra questi batteri, il P. gingivalis è oggetto di particolare attenzione perché si sospetta che abbia un ruolo in un numero crescente di malattie sistemiche, tra cui l’Alzheimer, il diabete e alcuni tipi di cancro. In passato è stato individuato nel cervello, nel fegato e nella placenta. Tuttavia, in precedenza non era chiaro come riuscisse a insediarsi nel cuore. Questo studio, pubblicato su Circulation, fornisce la prima prova evidente che P. gingivalis può invadere l’atrio sinistro dalle gengive sia in modelli animali che nell’uomo, suggerendo una possibile via microbica che collega la parodontite alla fibrillazione atriale.
“La relazione causale tra parodontite e fibrillazione atriale è ancora sconosciuta, ma la diffusione dei batteri della parodontite attraverso il flusso sanguigno potrebbe collegare queste malattie”, ha dichiarato il primo autore dello studio, Shunsuke Miyauchi, professore assistente presso la Graduate School of Biomedical and Health Sciences della HU. Tra i vari batteri parodontali, P. gingivalis è altamente patogeno per la parodontite e per alcune malattie sistemiche al di fuori del cavo orale. In questo studio, i ricercatori hanno indagato su due questioni centrali: Il P. gingivalis migra dalla lesione parodontale all’atrio sinistro? E se sì, induce la progressione della fibrosi atriale e della fibrillazione atriale?
Legame tra malattie gengivali e fibrillazione atriale
Per simulare il modo in cui P. gingivalis potrebbe uscire dalla bocca e causare danni altrove, i ricercatori hanno sviluppato un modello di topo utilizzando il ceppo aggressivo W83 del batterio. Hanno diviso i topi maschi di 13 settimane in due gruppi: In un gruppo, il ceppo è stato introdotto nella polpa dentale, mentre l’altro è rimasto non infettato. Ogni gruppo è stato poi suddiviso in sottogruppi e osservato per 12 e 18 settimane per monitorare i rischi cardiovascolari di un’esposizione prolungata.
La stimolazione intracardiaca – una tecnica diagnostica per le aritmie cardiache – non ha mostrato alcuna differenza nel rischio di fibrillazione atriale tra topi infetti e non infetti dopo 12 settimane. Tuttavia, alla 18a settimana, i test hanno mostrato che i topi esposti al batterio avevano una probabilità sei volte maggiore di sviluppare aritmie cardiache, con un tasso di inducibilità della fibrillazione atriale del 30% rispetto al 5% del gruppo di controllo.
Per verificare se il loro modello riproducesse fedelmente la parodontite, i ricercatori hanno esaminato le lesioni mascellari e ne hanno trovato chiari segni. Hanno trovato carie della polpa dentale e microascessi causati da P. gingivalis. Ma non è tutto. Hanno anche scoperto i batteri nell’atrio sinistro del cuore, dove il tessuto infetto era diventato rigido e fibroso. Utilizzando l’amplificazione isotermica mediata da loop per rilevare specifiche firme genetiche, il team ha confermato che il ceppo di P. gingivalis introdotto era presente nel cuore. Al contrario, i topi non infetti avevano denti sani e nessuna traccia del batterio nei campioni di tessuto cardiaco.
Dodici settimane dopo l’infezione, i topi esposti alla P. gingivalis mostravano già una maggiore cicatrizzazione cardiaca rispetto alle loro controparti non infette. Dopo 18 settimane, la cicatrizzazione era aumentata al 21,9% nei topi infetti, rispetto al 16,3% del gruppo di controllo, probabilmente in relazione all’età. Ciò suggerisce che la P. gingivalis non solo innesca un danno cardiaco precoce, ma lo accelera anche nel tempo. Questo preoccupante legame non è stato osservato solo nei topi. In uno studio separato sull’uomo, i ricercatori hanno analizzato il tessuto del ventricolo sinistro di 68 pazienti affetti da fibrillazione atriale che avevano subito un intervento al cuore. La P. gingivalis è stata trovata anche lì, e in quantità maggiori nelle persone con gravi malattie gengivali.
Migliorare le cure cardiovascolari
Studi precedenti hanno dimostrato che la P. gingivalis può invadere le cellule dell’ospite ed eludere la distruzione da parte degli autofagosomi, i raccoglitori di rifiuti cellulari. Questa capacità di nascondersi nelle cellule suggerisce che può eludere le difese immunitarie e scatenare un’infiammazione sufficiente a causare danni senza essere espulsa. I topi infetti hanno mostrato un aumento della galectina-3, un biomarcatore della fibrosi, e una maggiore espressione di Tgfb1, un gene associato all’infiammazione e alla cicatrizzazione. I risultati suggeriscono che l’uso dello spazzolino, del filo interdentale e di visite dentistiche regolari possono non solo promuovere l’igiene orale, ma anche aiutare a proteggere il cuore. Gengive sane potrebbero bloccare l’infezione da P. gingivalis.
Il team sta ora lavorando per rafforzare la collaborazione interdisciplinare tra medici e odontoiatri nella Prefettura di Hiroshima per migliorare le cure cardiovascolari. “Il nostro prossimo passo è indagare i meccanismi specifici con cui la P. gingivalis colpisce i cardiomiociti atriali”, afferma Miyauchi. I ricercatori si stanno inoltre concentrando sulla creazione di un sistema medico e odontoiatrico cooperativo nella Prefettura di Hiroshima per il trattamento delle malattie cardiovascolari, compresa la fibrillazione atriale, e prevedono di espandere questa iniziativa in tutto il Giappone in futuro.