Cariile dentare timpurii nu mai trebuie considerate un „rău inevitabil” al copilăriei. Un nou studiu inovator deschide o eră a stomatologiei de precizie, în care inteligenţa artificială (AI), prin analiza microbiomului oral, poate anticipa cu o precizie uimitoare apariţia cariilor. Medicii dentişti şi specialiştii în sănătate pediatrică sunt invitaţi să descopere cum ştiinţa avansată poate schimba complet prevenţia şi intervenţia în cazul afecţiunilor orale la copii.
Cariile dentare timpurii (ECC), cea mai frecventă boală cronică a copilăriei la nivel mondial, afectează disproporţionat anumiţi dinţi, un mister care a rămas nerezolvat până acum.
O echipă de cercetare, formată din membri ai Facultăţii de Stomatologie a Universităţii din Hong Kong (HKU), ai Academiei Chineze de Ştiinţe (CAS-QIBEBT), ai Spitalului Stomatologic Qingdao şi ai Spitalului pentru Femei şi Copii Qingdao, a făcut o descoperire care ar putea revoluţiona prevenţia cariilor dentare la copii.
Echipa a creat primul sistem de AI din lume care poate estima, cu o precizie de peste 90%, riscul de apariţie a cariilor timpurii pentru fiecare tip de dinte în parte, analizând compoziţia microbiană specifică.
Studiul a fost publicat recent, în revista Cell Host & Microbe.
Echipa de cercetare a analizat în detaliu bacteriile care trăiesc pe suprafaţa fiecărui tip de dinte la copiii mici, cu vârste între 3 şi 5 ani, acesta fiind cel mai complex studiu de acest fel realizat până acum.
Pentru a face acest lucru, au folosit două metode moderne de laborator: una care identifică ce tipuri de bacterii sunt prezente (secvenţiere 16S rARN) şi alta care arată ce pot face aceste bacterii şi cum funcţionează ele împreună (metagenomică shotgun - o tehnică avansată de analiză genetică folosită pentru a studia toate genele dintr-un amestec de microorganisme, cum ar fi bacteriile care trăiesc într-o probă de biofilm dentar/placa bacteriană, fără a fi nevoie de a cultiva bacteriile în laborator).
Aceste tehnici i-au ajutat să înţeleagă mai bine cum contribuie bacteriile la apariţia cariilor, în funcţie de fiecare dinte.
Prin monitorizarea a 2.504 probe individuale de biofilm dentar (strat de bacterii de pe suprafaţa dinţilor), de la 89 de preşcolari pe o perioadă de aproape un an, cercetătorii au descoperit modele distincte care prevestesc apariţia cariilor.
La baza descoperirii stă un tipar de distribuţie a bacteriilor într-o cavitate orală sănătoasă: bacteriile de pe dinţii din faţă sunt diferite de cele de pe dinţii din spate, formând un tipar previzibil de la un capăt la altul al cavităţii bucale.
Astfel, studiul a arătat că dinţii din faţă (incisivii) găzduiesc în mod natural comunităţi bacteriene diferite faţă de dinţii din spate (molarii), creând un tipar previzibil în toată cavitatea bucală.
Această distribuţie echilibrată a bacteriilor, influenţată de factori precum fluxul de salivă şi forma dinţilor, se dezechilibrează atunci când încep să apară cariile.
Cercetătorii au observat modificări bacteriene distincte care apar cu mult înainte ca deteriorarea dinţilor să fie vizibilă, inclusiv deplasarea unor microbi caracteristici dinţilor frontali (incisivi) către cei din spate (molari) şi invers.
Realizarea cea mai semnificativă a echipei a fost dezvoltarea sistemului Spatial-MiC, primul sistem AI din lume care indică riscul de carii pentru fiecare dinte pe baza comunităţilor microbiene complexe.
Sistemul analizează aceste modele microbiene pentru a evalua riscul de apariţie a cariilor.
Combinând datele despre comunitatea microbiană a unui dinte cu informaţiile despre dinţii vecini, Spatial-MiC a atins o acurateţe de 98% în detectarea cariilor existente şi de 93% în estimarea apariţiei cariilor cu două luni înainte ca acestea să devină evidente clinic.
Reuşita reprezintă o îmbunătăţire majoră faţă de metodele actuale de evaluare la nivelul întregii cavităţi orale, care deseori ratează semnele timpurii de avertizare.
Implicaţiile pentru sănătatea orală pediatrică sunt profunde, cariile dentare timpurii afectând peste 70% dintre copiii de 5 ani din China şi reprezentând cea mai comună boală cronică din copilărie, la nivel mondial.
Strategiile actuale de prevenţie tratează în general toţi dinţii la fel, deşi este evident că unii dinţi sunt mult mai predispuşi la carii decât alţii.
Această cercetare pavează drumul spre un nou mod de lucru în stomatologie, în care îngrijirea preventivă poate fi adaptată exact pentru dinţii care riscă cel mai mult să facă carii, chiar înainte să apară problemele.
„Aceste descoperiri schimbă fundamental modul în care înţelegem cariile dentare. Am trecut de la percepţia că apariţia cariilor este inevitabilă la capacitatea de a le estima apariţia şi preveni la nivel microbian, dinte cu dinte”, a explicat Shi Huang, asistent universitar la catedra de microbiologie în cadrul Departamentului de Ştiinţe Orale Aplicate şi Îngrijire Dentară Comunitară de la Facultatea de Stomatologie a Universităţii din Hong Kong (HKU), citat într-un comunicat.
Echipa îşi imaginează un viitor în care sistemul ar putea fi extins pentru a valida abordarea în populaţii diverse. Obiectivul final este dezvoltarea unor teste clinice care să aducă tehnologia în cabinetele stomatologice din întreaga lume.
„Nu este vorba doar despre o îngrijire dentară îmbunătăţită, ci despre a le oferi copiilor un start mai sănătos în viaţă, prevenind durerea, infecţiile şi efectele negative asupra dezvoltării cauzate de cariile severe, printr-o intervenţie mai precisă şi personalizată”, au concluzionat autorii.
