Czy ludzkość pokona próchnicę?

Próchnica zębów – choroba, która towarzyszy nam od zarania dziejów – wciąż pozostaje najbardziej rozpowszechnionym niezakaźnym schorzeniem na świecie. Czy możliwy jest świat, w którym dziury w zębach należą do przeszłości? Naukowcy nie przestają szukać uniwersalnego „lekarstwa na próchnice”.

Według Światowej Organizacji Zdrowia ubytki próchnicowe w zębach stałych ma nawet 2,3 mld ludzi. Mimo postępów medycyny „psujące się zęby” są tak powszechne, że wielu z nas traktuje je jak nieuchronność. Czy słusznie?

Próchnica (inaczej: caries dentium) to proces chorobowy polegający na stopniowym niszczeniu twardych tkanek zęba – szkliwa i zębiny – przez kwasy wytwarzane przez bakterie. W naszych jamach ustnych bytują miliony mikroorganizmów, w tym bakterie uznawane za próchnicotwórcze (np. Streptococcus mutans). Gdy spożywamy cukry, te bakterie rozkładają je i wytwarzają kwas mlekowy i inne kwasy organiczne. To właśnie one powodują demineralizację szkliwa, czyli wypłukiwanie z niego minerałów (głównie wapnia i fosforanów). Z czasem dochodzi do osłabienia struktury zęba i powstania ubytku – potocznie zwanego dziurą.

 WHO podkreśla, że wolne cukry w diecie są kluczowym czynnikiem próchnicy: bakterie metabolizujące cukier produkują kwas demineralizujący twarde tkanki zęba. To powód, dla którego ta choroba dotyka szczególnie społeczeństwa o wysokim spożyciu słodyczy. 
Co ważne, próchnica – choć niezakaźna – jest chorobą o podłożu infekcyjnym: bakterie próchnicotwórcze mogą przenosić się między ludźmi. Malutkie dziecko rodzi się wolne od tych drobnoustrojów, ale łatwo zaraża się od rodziców – np. poprzez oblizywanie smoczka czy wspólne sztućce. Gdy tylko w jamie ustnej pojawią się pierwsze zęby mleczne, mogą one zostać skolonizowane przez bakterie i zaatakowane przez próchnicę. 

„Wpływ na to ma nie tylko proces bakteryjny w jamie ustnej, ale genetyka, dieta i styl życia” – zaznacza w rozmowie z „Nauką w Polsce” dr n. med. Maciej Nowak, specjalista periodontologii. 

Podatność na próchnicę zwiększa także nieodpowiednia dieta (bogata w cukry), niedostateczna higiena, a nawet czynniki genetyczne i środowiskowe.

„Robak zębowy” i inne mity nt. próchnicy

Przez setki lat ludzkość snuła teorie na temat przyczyn zepsutych zębów. W starożytnej Mezopotamii winą obarczano mitycznego „robaka zębowego”, który miał drążyć dziury w zębach. Wierzono, że taki robak kryje się wewnątrz zęba, a ból nasila się, gdy stworzenie się porusza, a kiedy zaśnie, następuje ulga. Ten dawny przesąd okazał się wyjątkowo żywotny: w Europie wiara w robaka powodującego próchnicę przetrwała aż do XVIII wieku. Przez wieki leczenie bólu zęba polegało więc m.in. na próbach wypędzenia domniemanego szkodnika.

 Średniowieczne receptury zalecały odymianie chorego zęba dymem z ziół – np. lulka czarnego – by rzekomy robak uciekł. 

Równolegle jednak rozwijała się praktyczna wiedza o zębach. Już starożytni Egipcjanie mieli swoich dentystów – znany jest imiennie lekarz Hesy-Re sprzed ponad 4500 lat, uważany za „nadwornego dentystę” faraona. Egipskie papirusy medyczne (Papirus Ebersa, ok. 1550 r. p.n.e.) zawierają zapiski o łagodzeniu bólu zębów za pomocą oliwy z oliwek, cebuli, czosnku, miodu czy daktyli. 

Starożytni medycy potrafili też wykonywać podstawowe zabiegi – archeolodzy znaleźli w mumiach ślady borowania zębów i wypełniania ubytków mieszankami na bazie żywic czy metali. Co ciekawe, w Chinach około II wieku n.e. znano już technikę wypełniania ubytku amalgamatem srebra – po uprzednim „zatruciu” (dewitalizacji) nerwu zęba za pomocą arszeniku. Takie praktyki przypominają współczesne leczenie kanałowe i świadczą o zadziwiająco rozwiniętej wiedzy w dawnych kulturach. 

W Europie dopiero w 1728 roku francuski lekarz Pierre Fauchard – uznawany za ojca nowoczesnej dentystyki – stanowczo odrzucił teorię robaka. Podejrzewał, że cukier i pokarmy mogą mieć związek z psuciem zębów. Jednak pełne zrozumienie przyszło nieco później, wraz z rozwojem mikrobiologii. 

Mniej cukru, zdrowsze zęby

Pod koniec XIX wieku amerykański badacz Willoughby D. Miller, pracujący w laboratorium Roberta Kocha w Berlinie, sformułował tzw. teorię chemo-parazytową próchnicy. W 1890 r. wykazał doświadczalnie, że próchnica jest powodowana przez kwasy wytwarzane przez bakterie fermentujące cukry. Miller w praktyce odkrył więc to, co dziś jest podstawą stomatologii – że ubytki w zębach nie biorą się z gnicia czy „gangreny zęba” (jak wcześniej sądzono), lecz z działalności mikroorganizmów obecnych w płytce nazębnej. 

Historycznie ciekawostką jest też fakt, że próchnica nie zawsze była tak powszechna jak dziś. Analizy szczątków kostnych wskazują, że w starożytności częstość występowania zmian próchnicowych sięgała zaledwie kilku procent, a w średniowieczu wynosiła około 12–17 proc. W tamtych czasach słodycze praktycznie nie istniały, miód był luksusem, a owoce jadano sezonowo. Sytuacja zmieniła się diametralnie wraz z epoką nowożytną i masowym importem cukru trzcinowego, a później buraczanego. Im więcej cukru w diecie społeczeństw, tym więcej próchnicy – ta zależność utrzymuje się do dziś.

Globalna i polska epidemia próchnicy

W wielu krajach rozwiniętych częstość występowania próchnicy spadła w ciągu XX wieku dzięki fluorowaniu wody i powszechnej edukacji, ale globalnie problem nadal rośnie. Według najnowszego raportu WHO (2022), choroby jamy ustnej dotykają około 3,5 mld ludzi, a nieleczona próchnica zębów stanowi przypadłość aż 2,5 mld osób na świecie. Innymi słowy, co trzeci mieszkaniec Ziemi ma zepsute zęby wymagające interwencji.

 Dyrektor generalny WHO dr Tedros Adhanom Ghebreyesus zwraca uwagę, że obecnie „największym wyzwaniem jest zapewnienie wszystkim ludziom – bez względu na miejsce zamieszkania czy dochód – wiedzy i środków potrzebnych do dbania o zęby oraz dostępu do profilaktyki i leczenia, gdy tego potrzebują”. 

W Polsce według danych Ministerstwa Zdrowia ponad połowa trzyletnich maluchów ma oznaki próchnicy. Z wiekiem jest coraz gorzej. Próchnicę wykrywa się u ponad 85 proc. dzieci w wieku 6 lat i niemal 95 proc. nastolatków kończących 18. rok życia. Narodowy Fundusz Zdrowia podaje, że ogółem aż 97 proc. Polaków cierpi na próchnicę zębów. 

Jak wygrać z próchnicą? Pomóc mogą nam superbakterie

Naukowcy wyizolowali z jamy ustnej zdrowego człowieka dobroczynny szczep bakterii, który ma zdolność hamowania patogenów wywołujących próchnicę. Badania wykazały, że doustne przyjmowanie tych bakterii zmniejsza ryzyko powstawania ubytków i ogranicza rozwój płytki nazębnej.

Współczesna stomatologia dysponuje arsenałem metod zarówno leczenia powstałych ubytków, jak i zapobiegania próchnicy, zanim się pojawi. Klasyczne leczenie, znane każdemu bywalcowi fotela dentystycznego, to mechaniczne usunięcie zniszczonych tkanek zęba (borowanie) i wypełnienie ubytku materiałem zastępczym. 

Przez dziesięciolecia standardem były trwałe, srebrzyste plomby amalgamatowe (z mieszaniny metali i rtęci), dziś zastępowane estetycznymi wypełnieniami z żywic kompozytowych o barwie zęba. W przypadku bardzo zaawansowanej próchnicy, gdy infekcja sięga miazgi zęba, konieczne bywa leczenie kanałowe – usunięcie zainfekowanej miazgi i wypełnienie kanałów korzenia – lub nawet ekstrakcja zęba, jeśli nie da się go uratować. Niestety, dla wielu ludzi na świecie właśnie ekstrakcja (usunięcie zęba) jest jedynym dostępnym „leczeniem” – zwłaszcza tam, gdzie brakuje dentystów i środków na bardziej zaawansowaną opiekę. 

Zgryz ze zgryzem, czyli jak prostowano zęby

Nasi przodkowie wierzyli, że kształt i rozstawienie zębów świadczą o charakterze człowieka. Drobne zęby miały cechować ludzi chciwych i małostkowych, duże – świadczyć o dobroci i otwartości, spiczaste i rzadko rozstawione zaś – zdradzać podły i nikczemny charakter właściciela. Nic dziwnego, że od wieków podejmowano próby korekcji zgryzu.

Kluczem do zwalczenia próchnicy jest przede wszystkim profilaktyka. A w niej jak dotychczas najważniejszy jest fluor – pierwiastek, który wzmacnia szkliwo i czyni je bardziej odpornym na działanie kwasów. Wprowadzenie fluoru do past do zębów (od lat 50. i 60. XX wieku) oraz fluoryzacja wody pitnej w niektórych krajach przyczyniły się do ewidentnego spadku częstości próchnicy, nawet o kilkadziesiąt procent. Fluor działa jak tarcza ochronna i „lekarstwo” zarazem – nie tylko utrudnia demineralizację szkliwa, ale też sprzyja jego ponownej remineralizacji, czyli naprawie mikroskopijnych uszkodzeń zanim przekształcą się w dziurę. 
Obecne zalecenia WHO mówią jasno: ograniczenie spożycia cukru do poniżej 10 proc. dziennej energii (a najlepiej do 5 proc.) oraz powszechne stosowanie fluoru to fundament zapobiegania próchnicy.

„Lekarstwo na próchnicę” – czy czeka nas przełom?

Próby stworzenia szczepionki, która uodporniłaby ludzi na atak próchniczych bakterii, trwają od kilkudziesięciu lat – już w latach 70. XX wieku prowadzono pierwsze eksperymenty. Niestety, okazało się, że bakterie w jamie ustnej stanowią bardzo złożony ekosystem, a wywołanie skutecznej i bezpiecznej odpowiedzi immunologicznej, która chroniłaby zęby, przerosło jak dotąd możliwości medycyny. Nie oznacza to jednak, że brak postępów – niektórzy naukowcy mają obiecujące rezultaty. 

Przykładem jest projekt chińskich badaczy ze – znanego skądinąd – Wuhan Institute of Virology. W 2017 roku zespół ten ogłosił opracowanie innowacyjnego białka fuzyjnego drugiej generacji, które może stać się kluczem do szczepionki na próchnicę. To połączone laboratoryjnie białko wywołuje odpowiedź immunologiczną przeciw bakteriom powodującym próchnicę, a w badaniach na zwierzętach wykazało wysoką skuteczność ochronną przy mniejszych skutkach ubocznych niż wcześniejsze próby szczepionek. 

Równolegle trwają prace nad podobnymi rozwiązaniami w innych krajach, także z wykorzystaniem najnowocześniejszych technologii. W USA rozważa się zastosowanie technologii mRNA (podstawy m.in. szczepionek przeciw COVID-19) do wywołania odporności miejscowej w jamie ustnej.

Inni badacze eksperymentują z terapią genetyczną – np. próbując „wyłączyć” geny bakterii próchniczych lub zmodyfikować skład bakteryjnej flory jamy ustnej tak, by nie dochodziło do produkcji kwasów. 
Inne podejście proponuje, by zamiast zwalczać bakterie, wzmocnić same zęby do tego stopnia, by opierały się próchnicy. Testuje się np. preparaty z peptydami stymulującymi odbudowę szkliwa – coś w rodzaju „emalii w płynie”, która potrafiłaby zasklepić mikroskopijne ubytki i przywrócić pierwotną twardość zęba.

Kolejne laboratoria pracują nad komórkami macierzystymi, próbując wyhodować tkanki zęba lub nawet całe nowe zęby w warunkach kontrolowanych. Jeśli kiedyś udałoby się wyhodować pacjentowi trzeci zestaw zębów (na wzór rekinów, które wymieniają uzębienie przez całe życie), moglibyśmy przestać się przejmować próchnicą – utracony ząb zostałby po prostu zastąpiony nowym, zdrowym. Na razie to jednak futurystyczna wizja.