Uma nanopartícula de óxido de ferro aprovada pelo FDA para tratar a anemia também age como uma enzima para ativar o peróxido de hidrogênio e suprimir o crescimento de biofilmes que causam cáries.

É o que evidencia um estudo da Universidade da Pensilvânia e da Universidade de Indiana.

Um crescente número de evidências aponta para uma ligação entre a anemia por ferropriva e a cárie dentária severa.

Não se sabe se a conexão é correlativa ou causal, embora ambas as condições estejam associadas a dietas pobres e sejam mais comuns em pessoas com deficiência alimentar e sem acesso a cuidados médicos.

Agora, uma pesquisa da Universidade da Pensilvânia, em colaboração com a Universidade de Indiana nos EUA, sugere que uma terapia aprovada pelo FDA para a anemia por deficiência de ferro também é promissora para o tratamento, prevenção e até mesmo diagnóstico da cárie dentária.

O terapêutico, uma combinação de uma solução contendo nanopartículas de óxido de ferro chamada ferumoxitol e o peróxido de hidrogênio, foi aplicado sobre esmalte real de dentes com a participação de voluntários integrantes da pesquisa.

O estudo

O estudo, publicado na revista Nano Letters, demonstra que uma aplicação duas vezes ao dia de ferumoxitol, que ativou o peróxido de hidrogênio contido em um enxaguatório bucal, reduziu significativamente o acúmulo de placa dental prejudicial e apresentou um efeito focado sobre as bactérias responsáveis ​​pela cárie dentária.

São categorias de nanopartículas com propriedades semelhantes às enzimas são chamadas “nanozimas” e estão cada vez mais sendo exploradas pelo seu potencial em aplicações biomédicas e ambientais.

“Descobrimos que essa abordagem é precisa e eficaz”, diz Hyun (Michel) Koo, professor da Escola de Odontologia da Universidade da Pensilvânia.

“Ela desorganiza os biofilmes, principalmente os formados por Streptococcus mutans, causadores de cáries, e também reduz a extensão da cárie e da perda de esmalte.

Este é o primeiro estudo que conhecemos feito em um ambiente clínico que demonstra o valor terapêutico das nanozimas contra uma doença infecciosa”, afirmou o pesquisador.

O trabalho é uma extensão de um artigo de 2018 publicado na Nature Communications, onde o pesquisador Koo e colegas, incluindo David Cormode da Penn’s Perelman School of Medicine, mostraram que o tratamento com óxido de ferro com peróxido de hidrogênio e nanopartículas pode prevenir o acúmulo de biofilme e cáries dentárias em um modelo experimental e um modelo animal.

Metodologia do estudo

No trabalho atual, os cientistas queriam dar o próximo passo lógico, trabalhando em humanos. Em um estudo randomizado, eles solicitaram a 15 participantes que usassem um dispositivo como uma dentadura removível com esmalte dentário real aplicado.

Os participantes do estudo aplicaram uma solução contendo açúcar ao aparelho quatro vezes ao dia, simulando refeições com alto teor de açúcar e lanches consumidos no dia a dia.

Os participantes foram solicitados a não escovar as amostras de esmalte, mas sim a enxaguar o aparelho duas vezes ao dia.

Os participantes foram divididos em três grupos, um usando o ferumoxitol e depois o enxágue com peróxido de hidrogênio, outro grupo com uma solução com os ingredientes inativos do ferumoxitol e um terceiro, apenas com água.

Duas semanas mais tarde

Após 14 dias, os pesquisadores analisaram os biofilmes que se acumularam nas amostras de esmalte. Eles descobriram que o tratamento experimental reduziu grandemente o crescimento de biofilmes contendo S. mutans e demonstrando efetiva capacidade de eliminação da bactéria.

Importante destacar que outras bactérias comensais normalmente encontradas na boca não foram afetadas pela terapia com peróxido de hidrogênio-ferumoxitol.

Os resultados e a segurança da abordagem foram corroborados por trabalhos anteriores, que mostraram que as nanopartículas de óxido de ferro não se ligam ao tecido da mucosa da boca e não causam citotoxicidade ou alterações no microbioma oral em um modelo animal.

“Este tratamento não parece ter efeitos prejudiciais e fora do alvo”, afirma o pesquisador.

Uso em casa

A razão para essa precisão é tripla. A reação para catalisar o peróxido de hidrogênio só acontece em um ambiente altamente ácido, como o que surge quando bactérias causadoras de cárie estão presentes e ativas. O tratamento também causa a quebra da matriz pegajosa de carboidratos, degradando o biofilme e expondo os micróbios. E o ferumoxitol pode se ligar especificamente a receptores na membrana celular de S. mutans, facilitando sua eliminação.

Em uma etapa final do estudo, os pesquisadores adicionaram um marcador que fica azul quando exposto a espécies reativas de oxigênio, como as geradas pela catálise do peróxido de hidrogênio por nanopartículas de ferumoxitol. E, de fato, a equipe observou que a intensidade da marcação azul correspondia a biofilmes ácidos contendo S. mutans.

Por causa dessa capacidade de “detecção”, o pesquisador observa que o tratamento experimental tem o potencial de se tornar o que é conhecido como “teranóstico”, ou seja, uma droga que pode ser usada tanto para diagnosticar como para tratá-la.

“Também pode ser usado em casa”. “Você pode bochechar com a solução, ver a quantidade de placa causadora de cárie que existe e, em seguida, tratar com a solução ou consultar um dentista para tratamento e acompanhamento”, ressalta o pesquisador.

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Fontes: Ferumoxytol Nanoparticles Target Biofilms Causing Tooth Decay in the Human Mouth,  ‘Nanozyme’ therapy prevents harmful dental plaque buildup