Зубні імпланти навчилися обманювати ваш імунітет
Мільйони людей замінили втрачені зуби імплантами й отримали міцні, зручні зуби замість знімних протезів. Але у частини пацієнтів навколо імпланта з часом розвивається запалення, яке руйнує щелепну кістку, а антибіотики допомагають дивно рідко. Нове дослідження нарешті пояснило, чому так відбувається.
Запалення навколо імпланта називають периімплантитом. За оцінками лікарів, воно виникає у 10-20 відсотків людей з імплантами, тобто страждає приблизно кожен п'ятий пацієнт.
Найдивніше те, що хворобу запускають ті самі бактерії, що й звичайне запалення ясен навколо власних зубів. Але поводяться ці дві хвороби зовсім по-різному.
Навколо власних зубів антибіотики разом із професійною чисткою зазвичай зупиняють інфекцію. Навколо імплантів ті самі ліки спрацьовують менш ніж у половині випадків, і кістка може руйнуватися далі навіть під час лікування. Двадцять років вчені шукали причину переважно в самих бактеріях.
Метал, який стає пасткою для захисників
Команда Школи стоматологічної медицини Рутгерського університету вирішила перевірити інший підозрюваний бік - сам матеріал імпланта. Результати опублікував журнал PNAS Nexus, старший автор роботи - Георгіос Коцакіс. Вчені дослідили зразки тканин людей, імунні клітини в лабораторії та генетично змінених мишей.
Виявилося, що бактерії на поверхні імпланта утворюють кислі плівки, які повільно роз'їдають титан. З часом у тканини ясен потрапляють мільярди мікроскопічних частинок металу, і кожна з них менша за червону кров'яну клітину.
Частинки також відколюються під час звичайних чисток, якщо інструменти, створені для власних зубів, дряпають і ушкоджують поверхню імпланта.
Далі починається обман імунітету. На частинках титану осідає бактеріальний токсин, і вони стають схожими на велетенських бактерій, яких неможливо знищити. Макрофаги, клітини-захисники, що поглинають мікробів, намагаються проковтнути ці частинки, але перетравити метал не можуть.
Застряглі клітини впадають у стан надмірного запалення і виробляють багато сигнального білка інтерлейкіну-1 бета. Той самий білок бере участь у запаленні при ревматоїдному артриті та хворобі Альцгеймера. Запалення поступово руйнує кістку, яка тримає імплант.
При цьому захист від справжніх бактерій слабшає. У лабораторії макрофаги, що зустрілися з частинками титану, поглинали менше половини тієї кількості бактерій, яку легко знищували звичайні клітини. Виходить замкнене коло: інфекція триває, бо захисники зайняті неперетравною здобиччю.
Один канал вирішує долю інфекції
Вчені простежили, який саме механізм запускає руйнівну реакцію. Ключовим виявився кальцієвий канал TRPC1 - особливий білок у мембрані макрофагів, через який клітина відповідає на частинки титану і бактеріальний токсин.
Перевірка була переконливою. У мишей, у яких цей канал відключили генетично, та сама суміш частинок і бактерій майже не викликала хвороби: гнійники були значно меншими, запальних сигналів вироблялося менше, а імунні клітини знову могли очищати тканини від бактерій.
Це перша зрозуміла мішень для ліків проти периімплантиту. За словами авторів, тепер уперше ясно, чому всі антибіотики, що працюють навколо зубів, не працюють навколо імплантів, і можна розробляти лікування, націлене на реакцію імунітету, а не лише на бактерії.
Команда за підтримки Національних інститутів здоров'я США вже підбирає препарати, які діють на цей самий шлях у клітинах людини. Потреба велика: лікування ускладнень навколо імплантів коштує системам охорони здоров'я світу понад мільярд доларів щороку.
Що це означає для власників імплантів
Поки нових ліків немає, найсильнішим захистом залишається регулярна професійна чистка. Але важливий не лише сам візит до стоматолога, а й те, чим саме чистять імплант.
Ще близько десяти років тому багато лікарів чистили імпланти тими самими металевими інструментами, що й власні зуби. Дослідження команди з Рутгерса та інших вчених показали: такі інструменти ушкоджують титан і прискорюють вивільнення частинок. Сьогодні стандартом стали неабразивні методи, які бережуть поверхню імпланта.
Якщо навколо імпланта з'явилися почервоніння, кровоточивість ясен або біль, відкладати візит не варто. Тепер зрозуміло, що затяжне запалення живиться не лише бактеріями, а й помилковою реакцією власного імунітету, і саме тому зволікання працює проти кістки.