SISTEMI ANTIOSSIDANTI DI STREPTOCOCCUS MUTANS, UN

SISTEMI ANTIOSSIDANTI DI STREPTOCOCCUS MUTANS, UN PATOGENO COINVOLTO
NELLA CARIE DENTARIA
A. De Vendittis,* M. Amato, F. Riccitiello, R. Rullo, M. Masullo, E. De Vendittis
Dip. Biochimica Biotecnologie Mediche, Dip. Scienze Odontostomatologiche Maxillo Facciali, Fac.
Medicina e Chirurgia, Università di Napoli Federico II
Le infezioni endodontiche sono causate da microrganismi patogeni appartenenti alla famiglia degli anaerobi
obbligati che, avendo grande capacità di adattamento alla sopravvivenza nell’ambiente ossidante della bocca,
devono disporre di un efficiente sistema di controllo dell’omeostasi redox. Lo studio dei meccanismi
molecolari con cui si realizza tale controllo in Streptococcus mutans, il principale agente eziologico per lo
sviluppo della carie dentaria, nasce dalla possibilità di “sfruttare” eventuali punti di criticità da utilizzare per
la progettazione di nuovi farmaci da impiegare nella prevenzione e/o trattamento delle lesioni endodontiche.
Un recente studio condotto in questo laboratorio ha consentito di caratterizzare una forma ricombinante della
superossido dismutasi da S. mutans (rSmSOD), l’enzima che elimina l’anione superossido prodotto durante il
consumo di ossigeno. In particolare è stato appurato che la rSmSOD appartiene al gruppo delle SOD
“cambialistiche”, in grado cioè di funzionare con ioni Fe o Mn nel sito attivo ed è stato dimostrato che la
diversa captazione del metallo costituisce un adattamento alle differenti condizioni di crescita di S. mutans
nel cavo orale. Inoltre, la presenza di Fe o Mn nel sito attivo modifica la sensibilità della rSmSOD verso
alcuni inattivatori fisiologici con proprietà ossidanti, quali il perossido d’idrogeno o il perossinitrito.
La ricerca è stata ora allargata al sistema della tioredossina, costituito dal flavoenzima NADPH-dipendente
tioredossina riduttasi (SmTrxR) e dal suo substrato proteico, la tioredossina (SmTrx). Tale sistema provvede
al mantenimento dello stato ridotto delle proteine citoplasmatiche, riducendo gli eventuali ponti disolfuro
formatisi tra residui di cisteina liberi di proteine bersaglio. Sono stati realizzati i vettori per l’espressione
eterologa sia della SmTrx che della SmTrxR e sono state prodotte le loro forme ricombinanti. Si sta
procedendo ora alla caratterizzazione delle loro proprietà biochimiche. Misure di attività della rSmTrx,
effettuate mediante dosaggio nefelometrico di precipitazione di insulina in presenza di DTT, hanno indicato
che tale fattore proteico è pienamente attivo. Per la rSmTrxR il suo dosaggio sarà eseguito mediante
riduzione di un substrato sintetico in presenza di NADPH. La disponibilità dei due fattori proteici in forma
attiva consentirà infine di procedere con la caratterizzazione delle loro proprietà biochimiche e di realizzare
in vitro il sistema ricostituito della tioredossina di S. mutans.
Area tematica: 05
Parole chiave: S. mutans; SOD; Tioredossina
Pubblicazioni recenti: De Vendittis A et al., Mol. BioSyst. 6 (2010) 1973-1982.