La saliva artificial con proteína de la caña de azúcar ayuda a proteger los dientes de pacientes con cáncer de cabeza y cuello

Una saliva artificial en formato de enjuague bucal producida con una proteína extraída de la caña de azúcar y modificada en laboratorio —la CANECPI-5— puede ayudar en el tratamiento dental de pacientes con cáncer de cabeza y cuello. En estos casos, la radioterapia aplicada muy cerca de la boca puede destruir algunas glándulas salivales y comprometer la producción de saliva, fundamental para el control de bacterias y enfermedades.

De acuerdo con una investigación desarrollada en la Facultad de Odontología de Bauru de la Universidad de São Paulo (FOB-USP), en Brasil, la CANECPI-5 ayuda a formar una especie de “escudo” para los dientes, protegiendo el esmalte contra los ácidos que lo debilitan, como los presentes en jugos y bebidas alcohólicas o incluso los ácidos estomacales. Los resultados fueron divulgados en el Journal of Dentistry.

La investigación se llevó a cabo durante el doctorado de Natara Dias Gomes da Silva en la FOB-USP, en colaboración con investigadores de la Universidad Federal de São Carlos (UFSCar, también en Brasil), la University of California, San Francisco (Estados Unidos) y la Yonsei University College of Dentistry (Corea del Sur).

Los trabajos se enmarcan en el Proyecto Temático “Modulación de la película adquirida del esmalte y del biofilm para el control de la pérdida mineral dentaria: desentrañando mecanismos y posibilitando terapias”, coordinado por la profesora Marília Afonso Rabelo Buzalaf, de la FOB-USP.

“Probamos el enjuague bucal desarrollado con CANECPI-5 aplicando esta solución en pequeños fragmentos de dientes de animales, una vez al día, durante un minuto. A partir de estos resultados, vamos a desarrollar nuevas investigaciones para pensar en la aplicación de este producto”, añade Silva, primera autora del artículo.

“Este es el primer producto que utiliza el concepto de película adquirida [capa fina protectora formada rápidamente en la superficie del diente] para tratar la xerostomía, que es la sensación de boca seca causada por la falta de saliva. Utilizamos sustancias que reformulan la composición de las proteínas que se unen a los dientes”, explica Buzalaf.

“Logramos desarrollar un proceso en el que la CANECPI-5 se une directamente al esmalte dental, contribuyendo a que los dientes sean más resistentes a la acción de los ácidos producidos por las bacterias”, destaca Silva.

Los datos publicados en el artículo demostraron que la proteína CANECPI-5 presenta mayor eficacia cuando se combina con flúor y xilitol. En estas pruebas, el spray de saliva artificial logró reducir significativamente la actividad bacteriana y la desmineralización de los dientes, proceso en el que se pierde calcio y fosfato, volviéndolos más susceptibles a las caries.

El hallazgo es relevante porque los pacientes sometidos al tratamiento del cáncer de cabeza y cuello aún no cuentan con un producto específico disponible en el mercado que ayude a combatir y tratar las caries más agresivas que se desarrollan después de la radioterapia.

“La saliva artificial mejora la sensación de boca seca y las lesiones. Esto ayuda a reducir el malestar y también a combatir las bacterias. En algunos casos, el uso de este tipo de producto es solo temporal. En otros, es permanente, porque muchas personas pierden la capacidad de producir saliva”, complementa Buzalaf.

La patente de la proteína CANECPI-5 fue depositada hace algunos años. El desafío ahora, según los investigadores, es escalar la producción para que la saliva artificial pueda fabricarse en conjunto con empresas interesadas en la tecnología.

“Ya realizamos pruebas con la solución para enjuague, con gel y con un filme orodispersable, que es un tipo de lámina que se coloca sobre la lengua y se va disolviendo y liberando la proteína. Probamos distintos vehículos y en todos observamos un efecto muy positivo de la CANECPI-5. Continuaremos evaluando otras tecnologías dentro del Proyecto Temático para utilizar no solo esta proteína, sino también otras”, adelanta Buzalaf.

Sobre el descubrimiento de la CANECPI-5

De acuerdo con Flávio Henrique Silva, profesor del Departamento de Genética y Evolución de la UFSCar quien participó en el desarrollo de la proteína CANECPI-5, los trabajos con las cistatinas (familia de proteínas involucradas en diversos procesos biológicos) están vinculados a investigaciones realizadas en el marco del Proyecto Genoma de la Caña de Azúcar (SUCEST, FAPESP), del cual su laboratorio forma parte.

“En aquel entonces, nuestro grupo identificó y produjo, de forma recombinante en bacterias, la primera cistatina de la caña de azúcar. La denominamos CaneCPI-1. Posteriormente, identificamos y produjimos otras cinco cistatinas de la caña, entre ellas la CANECPI-5, que presentaba actividades inhibitorias potentes frente a las cisteína peptidasas, que son sus enzimas blanco. A lo largo del trabajo, observamos que esta proteína se unía fuertemente a superficies lisas, como las cubetas de cuarzo utilizadas en las mediciones de actividad. Esto nos llevó a realizar ensayos, en colaboración con la profesora Marília Buzalaf, de unión de la proteína con el esmalte dental”.

Según los investigadores, el descubrimiento de que la CANECPI-5 protege el esmalte de los dientes y, al mismo tiempo, regula la microbiota bucal la posicionó como una molécula altamente prometedora para el área de investigación en odontología.

“La CANECPI-5 también ha sido utilizada en trabajos de otros colegas del área de odontología, particularmente en estudios relacionados con la periodontitis. Contamos además con un trabajo en colaboración con un colega de la Universidad Federal de Uberlândia, utilizando implantes subcutáneos de esponja en ratones, que demostró que es capaz de disminuir la inflamación y promover la angiogénesis [formación de nuevos vasos sanguíneos] y la fibrinogénesis [formación de fibrina, una proteína esencial para la coagulación sanguínea], procesos importantes en la reparación de tejidos, lo que la sitúa como una molécula candidata para su uso en la cicatrización de heridas”, destaca Silva.

Próximos pasos

Dentro del Proyecto Temático, los investigadores continuarán intentando comprender el funcionamiento de la CANECPI-5 en conjunto con otras sustancias.

De acuerdo con Buzalaf, algunos de los posibles caminos incluyen estudiar la CANECPI-5 fusionada con un péptido derivado de la estaterina (proteína presente en la saliva) para evaluar si la nueva proteína híbrida funciona mejor contra los ácidos que debilitan los dientes, cuando estos provienen del estómago, así como profundizar en cómo combatir la enfermedad periodontal.

“Otra vertiente del Proyecto Temático es asociar la CANECPI-5 con la vitamina E, ya que esta vitamina actúa como un vehículo para llevar la proteína y permitir su contacto con el diente. Creemos que esto puede facilitar la aplicación del producto directamente por el paciente, en su propio hogar”, adelanta la investigadora.

El artículo A novel artificial saliva enriched with CaneCPI-5 for irradiated head and neck cancer (HNC) patients: in vitro antimicrobial and anticaries effect puede leerse en: www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/s0300571225006220.