L’influenza della sigaretta elettronica sulla flora del cavo orale

di Maria Rosa De Marchi

Si parla già da molto tempo dei potenziali danni della sigaretta elettronica, il cui funzionamento si basa sul riscaldamento di un liquido in aerosol che poi viene inalato. Tra questi, un effetto irritante sulle vie respiratorie causato da alcuni componenti del liquido contenuto nelle cartucce. Ma cosa succede ancor prima, nel momento in cui il fumo viene immesso nell’organismo? Uno studio statunitense, recentemente pubblicato sulla rivista Science Advances, si è occupato di far luce sui possibili effetti avversi dati dall’utilizzo della sigaretta elettronica sulla salute dei denti e del cavo orale, aspetto poco investigato dagli studi pubblicati sinora. Lo studio ha analizzato le variazioni della flora batterica orale in funzione delle abitudini di fumo dei partecipanti, per comprendere in particolar modo quali sono le differenze causate dall’utilizzo della sigaretta elettronica che emergono rispetto ai non fumatori.

A confronto cinque categorie di fumatori

Per lo studio sono stati reclutati in totale 123 persone, divise in 5 gruppi a seconda delle abitudini di fumo (fumatori di sigarette tradizionali, non fumatori, fumatori di sigaretta elettronica, ex fumatori di sigarette tradizionali che hanno iniziato a fumare la sigaretta elettronica e fumatori sia di sigarette tradizionali che elettroniche). A tutti i partecipanti sono stati prelevati da 15 siti in corrispondenza di denti su mascella e mandibola, dei campioni di placca subgengivale, per l’analisi microbiologica.

Lo studio ha previsto l’analisi dei campioni tramite estrazione e sequenziamento del materiale genetico ottenuto; una volta ottenuti i geni codificati dai batteri, è stata fatta anche un’analisi filogenetica. Analizzando quali geni sono maggiormente espressi dai batteri presenti nella flora del cavo orale, è possibile capire quale sia la loro potenziale patogenicità e comparandola alla flora normale presente nei non fumatori, qual è il grado di cambiamento che le abitudini di fumo (sia sigaretta traduzionale che elettronica) introducono nell’ecosistema.

La sigaretta elettronica influenza nettamente l’ecosistema del cavo orale

In ciascun individuo sono state identificate in media 340 specie batteriche, di cui la maggior parte presenti in quantità molto limitate, dal momento che solo 59 di queste costituivano il 75% della quantità totale di microorganismi.

Il materiale genetico estratto ha permesso di osservare che la sigaretta elettronica influenza in modo netto le caratteristiche dell’ecosistema batterico. Nel materiale genetico estratto dai campioni prelevati dagli individui classificati come fumatori della sigaretta elettronica, la funzionalità preponderante osservata era il metabolismo dei carboidrati, che rappresentava rispetto al totale di geni trovati in ciascun individuo dal 12 al 36%. Le altre vie metaboliche rappresentate dal materiale genetico dei batteri comprendevano il metabolismo di proteine e aminoacidi, rappresentanti tra il 3 e il 12% del metagenoma di ciascun individuo. I geni coinvolti nella formazione biofilm (sintesi di proteine per la parete cellulare, peptidoglicano, proteine di trasporto di membrana, sintesi dei flagelli etc.) erano presenti in una percentuale compresa tra il 4 e il 7%. 

Successivamente, è stato analizzato il grado di diversità tra i microbiomi dei fumatori di sigaretta elettronica rispetto agli altri gruppi. A prescindere dal tipo di esposizione, il 30% del metagenoma era condiviso da tutti gli individui; nonostante questo, erano presenti differenze statisticamente significative tra non fumatori, fumatori di sigarette normali e fumatori di sigarette elettroniche. Nei fumatori di sigaretta elettronica sono stati trovati più geni (284 in più) rispetto a quanti trovati negli altri due gruppi. I geni codificavano soprattutto per trasportatori ABC (ATP-Binding Cassette) e sistemi di modifica e processamento dell’RNA, oltre che fattori di virulenza come proteine per la biosintesi di pepdidoglicano e lipopolisaccaridi, fattori di risposta allo stress, e formazione del biofilm, resistenza agli antibiotici e ai composti tossici e motilità flagellare.

L’uso di sigaretta elettronica è stato anche associato ad alti livelli di batteri Gram negativi aerobi/anaerobi facoltativi mentre i fumatori di sigaretta tradizionale avevano più batteri Gram negativi anaerobi.

Lo studio conclude che la sigaretta elettronica causa stress all’ambiente subgengivale. L’effetto più tipico osservato è stato l’alterazione dell’architettura del biofilm: i geni che codificano per proteine legate al metabolismo dell’acido sialico sono stati identificati come un determinante di virulenza in diverse patologie infettive. Infine, la sigaretta elettronica ha mostrato di essere in grado di modificare l’equilibrio ospite – microbioma, costituendo un rischio per lo sviluppo futuro di patologie; lo studio dei meccanismi è appena iniziato e richiederà future indagini.