TERAPIA FOTODINAMICA MEDIANTE L'UTILIZZO DELL'ACIDO 5-AMINOLEVULINICO NEL TRATTAMENTO DELLA PERIMPLANTITE

Abstract

La perimplantite, esclusa la causa iatrogena, è definita come condizione patologica biofilm correlata a carico dei tessuti attorno all’impianto, caratterizzata da infiammazione a livello della mucosa perimplantare (Bop e/o suppurazione al sondaggio leggero) con conseguente perdita di tessuto osseo di supporto (PD maggiore o uguale a 6mm) che colpisce tra il 28 e il 56% della popolazione. A fronte di terapie chirurgiche complesse ed invasive spesso non efficaci, l’attenzione è rivolta a terapie non chirurgiche a bassa invasività, tra cui l’impiego della terapia fotodinamica. La terapia fotodinamica (PDT) è stata utilizzata con successo in campo medico ed è stata recentemente introdotta come terapia di supporto in odontoiatria. L’applicazione di un gel contenente Acido 5-aminolevulinico (ALAD) in associazione a luce rossa a 630 nm (ALAD-PDT) rappresenta un supporto efficace alla terapia convenzionale nel trattamento della perimplantite. L’acido 5-aminolevulinico è il precursore della protoporfirina IX (PpIX), porfirina endogena che è un importante precursore di gruppi prostetici biologicamente essenziali come l’eme: essa viene convertita in un gruppo eme dall’azione dell'enzima ferrochelatasi, che inserisce un atomo di Fe al centro della protoporfirina. Normalmente la produzione di ALA è regolata metabolicamente in maniera molto rigida. Somministrando acido 5-aminolevulinico, viene aggirato questo ‘controllo metabolico’ e le cellule attivano il ciclo di produzione dell’eme. Tuttavia la sintesi non viene completata a causa della scarsità dello ione ferro; ne consegue un accumulo di protoporfirina IX all’interno della cellula bersaglio. Quando la PpIX è all’interno della cellula, viene somministrato un fascio di luce (con lunghezza d’onda 630 nm) che attiva la porfirina generando una reazione fotodinamica di tipo II. Si forma così ossigeno singoletto, ROS in grado di ossidare in maniera irreversibile i costituenti vitali della cellula batterica inducendone l'apoptosi.

Peri-implantitis, excluding the iatrogenic cause, is defined as a biofilm-related pathological condition affecting the tissues around the implant, characterized by inflammation of the peri-implant mucosa (Bop and/or suppuration on light probing) with consequent loss of supporting bone tissue (PD greater than or equal to 6mm) affecting between 28 and 56% of the population. In the face of complex and often ineffective surgical therapies, attention is paid to low-invasive non-surgical therapies, including the use of photodynamic therapy. Photodynamic therapy (PDT) has been used successfully in the medical field and has recently been introduced as an adjunctive therapy in dentistry. The application of a gel containing 5-aminolevulinic acid (ALAD) in association with red light at 630 nm (ALAD-PDT) represents an effective support to conventional therapy in the treatment of peri-implantitis. 5-aminolevulinic acid is the precursor of protoporphyrin IX (PpIX), an endogenous porphyrin which is an important precursor of biologically essential prosthetic groups such as heme: it is converted into a heme group by the action of the enzyme ferrochelatase, which inserts an Fe atom in the center of the protoporphyrin. Normally the production of ALA is metabolically regulated in a very rigid way. By administering 5-aminolevulinic acid, this 'metabolic control' is bypassed and the cells activate the heme production cycle. However the synthesis is not completed due to the scarcity of the iron ion; this results in an accumulation of protoporphyrin IX within the target cell. When PpIX is inside the cell, a beam of light (with a wavelength of 630 nm) is administered which activates the porphyrin, generating a type II photodynamic reaction. In this way singlet oxygen is formed, ROS capable of irreversibly oxidizing the vital constituents of the bacterial cell causing lethal damage, inducing apoptosis of the bacterial cell.