นักวิจัยจาก Rutgers School of Dental Medicine สหรัฐอเมริกา นำโดย Georgios Kotsakis ศึกษาว่าทำไมโรคเยื่อรอบรากฟันเทียมอักเสบ (peri-implantitis) จึงรักษาด้วยยาปฏิชีวนะได้ยาก ทีมวิจัยพบว่าอนุภาคไทเทเนียมขนาดเล็กที่หลุดจากรากฟันเทียมทำให้เซลล์แมคโครฟาจ (macrophage) กำจัดแบคทีเรียได้น้อยลง และทำให้การอักเสบลุกลามต่อเนื่อง ผลงานตีพิมพ์ในวารสาร PNAS Nexus
สรุปสั้น ๆ
- ไบโอฟิล์มของแบคทีเรียกัดกร่อนรากฟันเทียมจนอนุภาคไทเทเนียมหลุดออกมา
- แมคโครฟาจที่กลืนอนุภาคเหล่านี้เข้าไปกำจัดแบคทีเรียได้น้อยลง และหลั่งสารก่ออักเสบเพิ่มขึ้น
- ช่องแคลเซียม TRPC1 เป็นตัวกลางสำคัญของกลไกนี้ และอาจเป็นเป้าหมายของยาในอนาคต (ปัจจุบันยังเป็นงานในเซลล์และหนูทดลอง)
ปัญหาที่ยาปฏิชีวนะแก้ไม่ได้
ทั่วโลกมีผู้ใส่รากฟันเทียมหลายสิบล้านคน และประมาณ 10–20% เกิดโรคเยื่อรอบรากฟันเทียมอักเสบ ซึ่งทำให้กระดูกขากรรไกรรอบรากฟันเทียมถูกทำลาย ค่าใช้จ่ายในการรักษาทั่วโลกสูงกว่าพันล้านดอลลาร์ต่อปี โรคเหงือกรอบฟันธรรมชาติมักหายได้ด้วยการทำความสะอาดร่วมกับยาปฏิชีวนะ แต่ในผู้ป่วยรากฟันเทียม วิธีเดียวกันได้ผลไม่ถึงครึ่ง
“เป็นครั้งแรกที่เราแสดงให้เห็นว่าทำไมการรักษาด้วยยาปฏิชีวนะที่ได้ผลกับฟันธรรมชาติ จึงใช้ไม่ได้กับรากฟันเทียม”
Georgios Kotsakis ผู้วิจัยอาวุโสและผู้ช่วยคณบดีฝ่ายวิจัยทางคลินิก Rutgers School of Dental Medicine
เรามาทำความเข้าใจกลไกเป็นลำดับดังนี้
- แบคทีเรียที่รวมตัวเป็นไบโอฟิล์ม (biofilm) บนผิวรากฟันเทียมสร้างกรด ซึ่งกัดกร่อนไทเทเนียมจนอนุภาคที่เล็กกว่าเม็ดเลือดแดงหลุดเข้าไปในเนื้อเยื่อ
- อนุภาคเหล่านี้ดึงดูดสารพิษจากผนังแบคทีเรีย (lipopolysaccharide, LPS) มาเกาะที่ผิว แมคโครฟาจจึงเข้าใจว่าเป็นแบคทีเรียและกลืนเข้าไป
- แต่แมคโครฟาจย่อยโลหะไม่ได้ ในเซลล์เกิดการไหลเข้าของแคลเซียมมากผิดปกติผ่านช่อง TRPC1 ไลโซโซม (lysosome) ซึ่งเป็นช่องย่อยสลายในเซลล์จึงเสียสภาพความเป็นกรดและเกิดรอยรั่ว
- ผลคือเซลล์กำจัดแบคทีเรียได้น้อยลง ค้างอยู่ในภาวะอักเสบ และหลั่ง interleukin-1 beta ซึ่งทำให้กระดูกรอบรากฟันเทียมสลายตัว
ผลการทดลอง
- ในตัวอย่างเซลล์ที่เก็บจากเนื้อเยื่ออักเสบของผู้ป่วย 5 ราย พบอนุภาคอยู่ในเซลล์ 4 ราย
- ในเซลล์ภูมิคุ้มกันมนุษย์ที่เพาะเลี้ยงในห้องแล็บ แมคโครฟาจที่สัมผัสอนุภาคไทเทเนียมกลืนอนุภาคแบคทีเรีย E. coli ได้ราว 22% เทียบกับ 45% ในกลุ่มควบคุม และลดลงอีกเมื่อมี LPS ร่วมด้วย
- ในหนูที่ไม่มียีน TRPC1 ฝีที่เกิดจากอนุภาคไทเทเนียมร่วมกับแบคทีเรียมีขนาดเล็กลงมาก สารก่ออักเสบลดลง และกำจัดแบคทีเรียได้ดีขึ้น
ความสำคัญและก้าวต่อไป
งานนี้ชี้ว่าการรักษาโรครอบรากฟันเทียมอาจต้องใช้ยาที่ปรับการตอบสนองของภูมิคุ้มกัน (host-directed therapy) ร่วมกับการฆ่าเชื้อ ไม่ใช่ยาปฏิชีวนะอย่างเดียว ทีมวิจัยได้ทุนจาก National Institutes of Health (NIH) และกำลังทดสอบยาที่ออกฤทธิ์ต่อกลไกนี้ในเซลล์มนุษย์ อย่างไรก็ตาม ผลทั้งหมดยังมาจากเซลล์ หนูทดลอง และตัวอย่างผู้ป่วยจำนวนน้อย ยังไม่มียาที่พร้อมใช้ในคน สำหรับผู้ที่มีรากฟันเทียม การให้ทันตแพทย์ทำความสะอาดอย่างสม่ำเสมอยังเป็นการป้องกันที่ดีที่สุดในตอนนี้
สำหรับคนที่สนใจสามารถเข้าไปศึกษารายละเอียดของรายงานวิจัยได้ที่ Implant-derived titanium particles impair macrophage bacterial clearance via TRPC1 and lysosomal dysfunction
ข่าวจาก Rutgers University
อ่านเพิ่มเติมบน Biomed.in.th