La capacità di Porphyromonas gingivalis di colonizzare l’ambiente orale dipende da diversi fattori che permettono al batterio di aderire ai tessuti, interagire con altri microrganismi e contribuire alla formazione del biofilm parodontale.
È stata analizzata per la prima volta in dettaglio la struttura del pilus Mfa di tipo V, una struttura filamentosa presente sulla superficie di P. gingivalis coinvolta nei processi di colonizzazione e nella sua interazione con il microbiota orale.
Grazie alla microscopia crioelettronica (cryo-EM), i ricercatori hanno ottenuto una ricostruzione tridimensionale ad alta risoluzione del filamento, identificando il meccanismo con cui viene assemblato e alcune regioni coinvolte nell’adesione batterica e nella modulazione della risposta immunitaria.
Il ruolo del pilus Mfa nella formazione del biofilm
Il pilus Mfa è composto principalmente dalla proteina Mfa1, che permette a P. gingivalis di stabilire interazioni con altri batteri presenti nel biofilm orale, in particolare con Streptococcus gordonii attraverso il legame con la proteina di superficie SspB.
Questa interazione favorisce la co-aggregazione tra specie diverse e contribuisce alla maturazione della comunità microbica sottogengivale, un ambiente fondamentale nella progressione della malattia parodontale.
Lo studio ha mostrato che l’assemblaggio del pilus avviene attraverso un particolare meccanismo definito scambio di filamenti mediato da proteasi. L’enzima batterico RgpB modifica la proteina Mfa1 consentendo alle singole subunità di unirsi progressivamente e formare il filamento stabile sulla superficie batterica.
Nuove informazioni sul rapporto tra batterio e sistema immunitario
I ricercatori hanno inoltre individuato una regione di Mfa1 in grado di legare ioni calcio (Ca²⁺). Sebbene il calcio non risulti indispensabile per la formazione del pilus, la sua presenza sembra influenzare il modo in cui il sistema immunitario riconosce la struttura batterica.
Modificando il sito di legame del calcio, le cellule umane hanno mostrato una maggiore produzione di interleuchina-6 (IL-6), suggerendo che questa regione possa contribuire ai meccanismi con cui P. gingivalis modula la risposta dell’ospite e favorisce la propria persistenza nell’ambiente orale.
Una base per future strategie contro il biofilm parodontale
La ricerca non identifica ancora una terapia disponibile, ma fornisce nuove conoscenze sui meccanismi molecolari che rendono P. gingivalis un batterio particolarmente efficace nella colonizzazione del biofilm.
La struttura del pilus Mfa e le regioni coinvolte nelle interazioni batteriche rappresentano possibili punti di interesse per future strategie mirate a limitare l’adesione e la formazione del biofilm, attraverso un approccio complementare alle attuali terapie parodontali.
