Parodontitis: Topisches Gel in vitro erprobt
Neue Forschungsergebnisse der New York University zeigen die Wirksamkeit einer nicht-invasiven Behandlung von Parodontitis, die an Mäusen und unter Verwendung humaner Zellen und Plaque-Proben durchgeführt wurde.
Das dabei verwendete Gel zielte auf das Stoffwechselnebenprodukt Succinat ab. Der Zusammenhang zwischen Succinat und Parodontitis konnte bereits in vorangegangenen Studien hergestellt werden, wobei höhere Succinatwerte mit stärkeren Entzündungen einhergingen, den Succinat-Rezeptor aktivierten und somit den Knochenabbau förderten.
Succinat wirkt auf parodontalpathogene Bakterien
Die Forschenden untersuchten zunächst humane Plaque-Proben und Blutproben von Mäusen. Sie fanden höhere Succinatwerte bei Menschen und Mäusen mit Parodontitis im Vergleich zu denen mit gesundem Parodont und bestätigten damit die vorangegangenen Studien. Sie konnten zeigen, dass Succinatkonzentration mit der Wachstumsrate des Fusobacterium nucleatum korrelierte, „was eine direkte Wirkung von Succinat auf ein parodontales Pathogen belegt.“ [Guo et al., 2022].
Außerdem stellten sie fest, dass der Succinat-Rezeptor SUCNR1 im Parodont von Menschen und Mäusen exprimiert wurde. Um den Zusammenhang zwischen dem SUCNR1 und Parodontitis zu testen, veränderten sie Mäuse genetisch, um den Succinat-Rezeptor zu inaktivieren.
Bei den Knockout-Mäusen mit Parodontitis maßen die Forscher nach Inaktivierung von SUCNR1 geringere Entzündungswerte sowohl im Parodont als auch im Blut sowie einen geringeren Knochenabbau, während die übrigen Mäuse mit Parodontitis eine größere bakterielle Dysbiose aufwiesen. Dies galt auch, als die Forschenden beiden Arten von Mäusen zusätzliches Succinat verabreichten, was die Parodontitis nur bei den normalen Mäusen verschlimmerte, nicht jedoch bei den Knockout-Mäusen. Mäuse ohne aktive Succinat-Rezeptoren waren demnach widerstandsfähiger gegen die Krankheit, schlussfolgern die Forschenden.
Das GEl war bei Mäusen erfolgreich
Um herauszufinden, ob die Blockierung des SUCNR1 Parodontitis lindern könnte, entwickelten die Forschenden eine Gelformulierung, die auf den Succinat-Rezeptor abzielt und dessen Aktivierung verhindert. In Laborstudien an humanen Zellen reduzierte der Wirkstoff Entzündungen und Prozesse, die zu Knochenrückgang führten.
Der Wirkstoff wurde auch als topisches Gel vier Wochen lang jeden zweiten Tag auf die Gingiva von Mäusen mit Parodontitis aufgetragen, was die lokale und systemische Entzündung sowie den Knochenverlust reduzierte. Im Vergleich zu Mäusen, die das Gel nicht erhielten, halbierte sich deren Knochenverlust. Auch das orale Mikrobiom veränderte sich erheblich.
Vor allem Bakterien aus der Familie der Bacteroidetes wurden bei den mit dem Gel behandelten Mäusen dezimiert, während das Wachstum der Bakterien wurde dabei nicht direkt beeinflusst. Die Ergebnisse deuten eher darauf hin, dass das Gel die Bakteriengemeinschaft durch die Regulierung von Entzündungen verändert.
"Die derzeitigen Behandlungen für schwere Parodontitis können invasiv und schmerzhaft sein. Antibiotika können zwar vorübergehend helfen, töten aber sowohl gute als auch schlechte Bakterien ab und stören das orale Mikrobiom. Dieser neue Wirkstoff, der den Succinat-Rezeptor blockiert, hat einen klaren therapeutischen Wert für die Behandlung von Zahnfleischerkrankungen mit gezielteren und bequemeren Verfahren", sagte Xin Li, Professor an der NYU Dentistry und Hauptautor der Studie.
Auch das orale Mikrobiom veränderte sich erheblich
Bis zur Entwicklung eines auch beim Menschen anwendbaren Gels ist es allerdings noch ein langer Weg. Die Ergebnisse zeigen zwar „die Expression von SUCNR1 im menschlichen Parodontium, aber es ist nicht klar, ob die Expression von SUCNR1 bei Personen mit Parodontitis hochreguliert ist und direkt zur Manifestation der Krankheit beiträgt". [Guo et al., 2022]. Deshalb werden zunächst größer angelegte, klinische Studien mit humanen Gewebeproben von gesunden und an Parodontitis erkrankten Probandinnen und Probanden geplant.
Guo Y, Xu F, Thomas SC, Zhang Y, Paul B, Sakilam S, Chae S, Li P, Almeter C, Kamer AR, Arora P, Graves DT, Saxena D, Li X. Targeting the succinate receptor effectively inhibits periodontitis. Cell Rep. 2022 Sep 20;40(12):111389. doi: 10.1016/j.celrep.2022.111389. PMID: 36130514; PMCID: PMC9533417.
