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Das Speichelmikrobiom setzt sich aus den unterschiedlichsten Keimen zusammen. Je größer der Artenreichtum, desto schlechter die Mundgesundheit.
 
Zahnheilkunde 1. Oktober 2016

Bakterieller Artenreichtum verschlechtert Mundgesundheit

Studie.Die Untersuchung des Speichelmikrobioms bei japanischen Erwachsenen ergab, dass die phylogenetische Diversität bei Probanden mit guter Mundgesundheit geringer war als bei Menschen, die größere Mengen Dentalplaques und eine höhere Karieserfahrung aufwiesen.

Die Mundhöhle beherbergt eine Vielzahl kommensalischer Mikroorganismen. Sie bilden komplexe mikrobielle Gesellschaften auf den oralen Oberflächen, wobei Plaques, die sich auf den Zähnen bilden, zur Entstehung sowohl von Dentalkaries als auch von Parodontitis beitragen. Von einigen Bakterienspezies ist bekannt, dass sie diese Erkrankungen fördern, beispielsweise ist Streptococcus mutans ein Leitorganismus für Karies.

Individuelles Mikrobiom

Das Speichelmikrobiom ist individuell und bleibt über lange Zeiträume stabil. Orale Erkrankungen, externe Faktoren wie Rauchen und die persönliche Hygiene führen zu Veränderungen der bakteriellen Flora. Eine Analyse der Zusammensetzung der Mundflora könnte somit Hinweise auf den oralen Gesundheitszustand der Person geben. Da die Variationsbreite der Speichelmikrobiome von Populationen bisher jedoch nur ungenügend untersucht wurde, wurde in dieser Studie bei mehr als 2000 japanischen Bürgern der Stadt Hisayama die mikrobielle 16S rRNA im Speichel sequenziert und im Zusammenhang mit der Mundgesundheit analysiert.

Die Untersuchung fand im Rahmen einer groß angelegten prospektiven Herz-Kreislauf-Studie statt, die seit 1961 in Hisayama, Japan, andauert. Von den ca. 8.000 Einwohnern der Stadt nahmen 68,2% teil, in diese Analyse flossen Daten von 2.343 Personen im Alter über 40 Jahren ein. In einer zahnmedizinischen Untersuchung wurden Plaqueindex, Kariesindex sowie die Karieserfahrung dokumentiert. Der Zahnfleischstatus wurde durch eine Bestimmung der Zahnfleischtaschentiefe und der Blutungsneigung ermittelt. Im Anschluss an die Untersuchung wurden Speichelproben gewonnen, die der Analyse der bakteriellen 16S rRNA diente. Aus ihnen wurde das Transkriptom extrahiert, amplifiziert und sequenziert (Ion Torrent Next Generation Sequencing).

Die Sequenzierungsergebnisse wurden einer bioinformatischen Qualitätsanalyse unterzogen, ihrer Ähnlichkeit entsprechend gruppiert und anhand bestehender Datenbanken taxonomisch untersucht. Arten mit einer Identität von ≥98% wurden einer taxonomischen Einheit (OTU) zugeordnet. Je nach Art und Häufigkeit des Auftretens bestimmter taxonomischer Einheiten wurden Cluster- und Hauptkomponentenanalysen durchgeführt. Beziehungen zwischen der Mundgesundheit und der phylogenetischen Diversität wurde mit Hilfe multipler Regressionsverfahren untersucht.

Aus 32.855.304 Sequenzen von 2.343 japanischen Erwachsenen wurde im Zuge der Untersuchung die bakterielle Zusammensetzung des Speichels bestimmt. Sie wurden 550 taxonomischen Einheiten zugeordnet. Die phylogenetische Diversität betrug in dieser Studie 2,74 bis 17,57. Entsprechend ihrer individuellen phylogenetischen Diversität wurden die Probanden fünf Quintilen zugeordnet.

Phylogenetische Diversität und Mikrobiom

72 taxonomische Einheiten traten in ≥75% aller Proben auf und repräsentierten den Hauptteil des oralen Mikrobioms (90,9 ± 6,1%). Diesen Einheiten gehörten beispielsweise Arten wie Streptococcus mitis, Streptococcus salivarius, Granulicatella adiacens, Neisseria flavescens, Rothia mucilaginosa und Prevotella melaninogenica an. Die phylogenetische Diversität war mit allen untersuchten Parametern der Mundgesundheit assoziiert. Signifikante Beziehungen, die unabhängig von anderen Variablen waren, zeigten sich bei einer höheren Anzahl von Zähnen, zerstörten Zähnen, tieferen Zahnfleischtaschen, einer höheren Blutungsneigung, der oralen Hygiene sowie bei Rauchern.

Clusteranalysen ergaben, dass besonders häufig vorkommende Spezies miteinander vergesellschaftet auftreten. Eine Typ II Gesellschaft, bestehend u.a. Neisseria, Haemophilus, Porphyromonas, Gemella und S. mitis, trat bei jüngeren Personen mit niedrigerem BMI, einer geringeren Karieserfahrung und Nichtrauchern auf, im Gegensatz zu einer Gesellschaft vom Typ I, bestehend u.a. aus Prevotella, Veillonella, Actinomyces, Rothia, S. salivarius und S. parasanguinis, die mit einer höheren Karieserfahrung assoziiert war.

Originalstudie: Takeshita T. et al, Bacterial diversity in saliva and oral health-related conditions: the Hisayama Study, in Sci Rep. 2016 Feb 24;6:22164. DOI: 10.1038/srep22164.

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