Speichelmarker bei parodontalen Erkrankungen

Es besteht ein dringender Bedarf an einem effizienten System zur Diagnose von Parodontalerkrankungen im Frühstadium. Eine aktuelle Untersuchung zur Prävalenz von Parodontitis bei in den USA lebenden Erwachsenen ergab, dass fast 50 % der untersuchten Personen an Parodontitis litten [1]. Untersuchungen zur wirtschaftlichen Belastung durch Munderkrankungen schätzten, dass sich die Produktivitätsverluste aufgrund schwerer Parodontitis und folglich aufgrund von Zahnverlust in Nordamerika (USA und Kanada) auf 116 Milliarden US-Dollar pro Jahr belaufen [2]. Diese weit verbreitete Parodontitis lässt sich auf die herkömmliche Diagnosemethode zurückführen, die ausschließlich auf der Erkennung beobachtbarer Anzeichen – einer Beurteilung der Krankheitsgeschichte – basiert.

Eine entscheidende Einschränkung dieser beobachtbaren Parameter besteht darin, dass sie die aktuelle Krankheitsaktivität nicht erkennen [3] und daher keine Echtzeitbewertung des Krankheitsstatus ermöglichen können [4,5]. Der Mangel an evidenzbasiertem Wissen über die Aktivität und das Ausmaß parodontaler Erkrankungen kann letztendlich zu unbeabsichtigtem klinischem Missmanagement führen [6]. Dementsprechend besteht ein unerfüllter Bedarf an einfachen und leicht verfügbaren Methoden, um den Gesundheitszustand des Parodontiums vor dem Auftreten klinischer Krankheitssymptome anzuzeigen [7].

Es wird festgestellt, dass parodontale Erkrankungen das Ergebnis einer entzündlichen, vom Wirt vermittelten Reaktion sind, die mit dysbiotischen Plaque-Biofilmen einhergeht [8,9]. Innerhalb der entzündlichen Wirtsreaktion auf parodontale Erkrankungen gibt es eine Gruppe von Enzymen, die eine Schlüsselrolle spielen: die Matrixmetalloproteinasen (MMP)10. Es hat sich gezeigt, dass die Häufigkeit von MMPs, insbesondere MMP-8, im Speichel von Personen mit schwerer Parodontitis hoch ist [11,12]. Unter physiologischen Bedingungen wird die Aktivität von MMPs streng durch Veränderungen im Gleichgewicht zwischen ihrer Expression und der Expression ihrer wichtigsten endogenen Gewebeinhibitoren, sogenannten TIMPs, kontrolliert [10]. Darüber hinaus hängt die katalytische Kompetenz von MMPs stark von der Konzentration spezifischer Metallionen, Zink und Kalzium, ab, was die Verwendung des Präfixes „Metall“ zur Klassifizierung und Gruppierung dieser Proteinase-Superfamilie rechtfertigt. Da gezeigt wurde, dass MMP-hemmende Medikamente den MMP-Spiegel in der Mundflüssigkeit senken [11,13], gehen wir davon aus, dass die Sammlung von Mundflüssigkeitsproben (d. h. Speichel und/oder Zahnfleischspaltenflüssigkeit) von Personen aus verschiedenen parodontalen Stadien erfolgen muss Krankheiten können eine Verschiebung im Gleichgewicht zwischen MMPs und ihren geweberegulierenden Faktoren erkennen.

Das übergeordnete Ziel dieses Vorschlags besteht darin, zur Verbesserung der Vorhersagbarkeit von Parodontitis beizutragen und eine Methode zu finden, um ihren Ausbruch anzukündigen. Wir gehen davon aus, dass die Spiegel der Speichel-MMPs und anderer Faktoren, die die Aktivität dieser Enzyme modulieren, mit verschiedenen klinischen Stadien der Parodontitis zusammenhängen. Die Fragen, mit denen sich diese Forschung befassen wird, lauten: Variiert die Höhe der MMPs als Funktion des Gesundheitszustands des Parodontiums? Gibt es im Zusammenhang mit Parodontitis einen quantifizierbaren Zusammenhang zwischen MMPs im Speichel und anderen Markern wie MMP-Tissue Inhibitors (TIMPs) und Metallionen?

Die spezifischen Ziele dieser gezielten Studie sind daher:

• Zur Messung der Spiegel von MMPs und geweberegulierenden Faktoren von MMPs (TIMPs und Metallionen) in Mundflüssigkeiten von Erwachsenen mit unterschiedlichem klinischem Status der parodontalen Integrität, von gesund (Stadium 0) bis hin zu schwerer Parodontitis (Stadium IV).
• Bestimmung des Zusammenhangs zwischen dem klinischen Stadium der Parodontitis und den Konzentrationen von Speichel-MMPs und regulatorischen Faktoren für MMPs.

Zitierte Literatur:

1. Eke PI, Dye BA, Wei L, et al. Prävalenz von Parodontitis bei Erwachsenen in den Vereinigten Staaten: 2009 und 2010. J Dent Res 2012; 91: 914-920.
2. Listl S., Galloway J., Mossey PA, et al. Globale wirtschaftliche Auswirkungen von Zahnerkrankungen. J Dent Res 2015; 94: 1355-1361.
3. Ji S, Choi Y. Point-of-Care-Diagnose von Parodontitis mithilfe von Speichel: technisch machbar, aber immer noch eine Herausforderung. Front Cell Infect Microbiol 5:65, 2015. doi: 10.3389/fcimb.2015.00065.
4. Lang NP, Tonetti MS. Parodontale Diagnostik bei behandelter Parodontitis. Warum, wann und wie klinische Parameter verwendet werden. J Clin Periodontol 1996; 23: 240-250.
5. Kwok V, Caton JG, Polson AM, et al. Anwendung evidenzbasierter Zahnheilkunde: Von der Forschung zur klinischen Parodontalpraxis. Parodontol 2000 2012; 59: 61-74.
6. Slots J. Parodontologie: Vergangenheit, Gegenwart, Perspektiven. Parodontol 2000 2013; 62: 7-19.
7. Giannobile WV, Beikler T, Kinney JS, et al. Speichel als Diagnoseinstrument für Parodontitis: Aktueller Stand und zukünftige Richtungen. Parodontol 2000 2009, 50:52-64.
8. Papapanou PN, Sanz M, Buduneli N, et al. Parodontitis: Konsensbericht der Arbeitsgruppe 2 des Weltworkshops 2017 zur Klassifizierung parodontaler und periimplantärer Erkrankungen und Zustände. J Parodontol 2018; 89 (Ergänzung 1): S173-S182.
9. Schwarz F, Derks J, Monje A, et al. Periimplantitis. J Periodontol 89 (Ergänzung 1): S267-S290, 2018.
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11. Sorsa T, Gursoy UK, Nwhator S, et al. Analyse von Matrix-Metalloproteinasen, insbesondere MMP-8, in Zahnfleischspaltflüssigkeit, Mundspülung und Speichel zur Überwachung parodontaler Erkrankungen. Parodontol 2000 70: 142-163, 2016.
12. de Morais EF, Pinheiro JC, Leite RB, et al. Matrix-Metalloproteinase-8-Spiegel bei Patienten mit Parodontitis: Eine systematische Übersicht. J Parodontal Res. 2018; 53:156-163.
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