Forscher des Forsyth Instituts in Cambridge (Massachusetts) untersuchten in einer kürzlich im Journal of Oral Microbiology veröffentlichten Studie die Wirksamkeit des neuen antimikrobiellen Mittels FP-100 zur gezielten Beseitigung von Fusobacterium nucleatum. Hierbei handelt es sich um einen Pathobionten, der eine zentrale Rolle bei oralen Erkrankungen wie Parodontitis spielt.
Diese Fusobacterium spp. gelten als sogenannte opportunistische Pathogene, die nicht nur an einer Vielzahl von oralen sowie systemischen Krankheiten beteiligt sind, sondern häufig in der Mundhöhle oder im Gastrointestinaltrakt vorkommen. Besonders bei oralen Erkrankungen wie Parodontitis, Pulpainfektionen und Mundhöhlenkrebs ist das Fusobacterium nucleatum weit verbreitet. Dieses Bakterium unterstützt durch Adhäsionsproteine die Anheftung und Verbreitung anderer parodontaler Pathogene. Dadurch wird der Alveolarknochenabbau (Alveolarknochen bezeichnen die Teile des Ober- und Unterkiefers, in denen die Zahnwurzeln verankert sind) gefördert und damit die Behandlung erschwert.
Die Parodontitisbehandlung auf herkömmlichen Wegen wird durch diese Bakterien beeinträchtigt, weshalb neue und insbesondere antimikrobielle Ansätze erforderlich sind. In der Studie wurde FP-100 eingesetzt, weil es das bakterielle Wachstum hemmt, aber der Vielfalt der oralen Mikrobiota nicht abträglich ist. In vitro wurden Bakteriengemeinschaften aus mehreren Arten kultiviert, danach zwei Tage lang mit je zwei Konzentrationen von FP-100 behandelt und alle 24 Stunden mithilfe der 16S-rRNA-Sequenzierung untersucht. Für die In-vivo-Testung setzten die Forscher ein Mausmodell ein. Dabei wurde durch Ligatur Parodontitis induziert.
Studienergebnisse
Im Rahmen der In-vitro-Modelle reduzierte FP-100 die Anzahl von Fusobacterium spp. signifikant (p < 0,05). Dabei blieb die mikrobielle Diversität unverändert. Kein nachweisbares kultivierbares F. nucleatum in mit FP-100 behandelten Ligaturen zeigte das Mausmodell, nur in den Kontrollmäusen blieb das Bakterium erhalten. Außerdem konnte eine deutliche Verringerung des Alveolarknochenverlusts sowie die Reduktion der entzündungsfördernden Zytokine TNF-alpha und IL-1β beobachtet werden.
FP-100 eliminierte gezielt sowohl in vitro als auch in vivo F. nucleatum. Nicht nur für die Behandlung von Parodontitis und anderen oralen Erkrankungen ist das relevant. Das Risiko anderer systemischer Krankheiten wie Darmkrebs könnte ebenfalls durch eine Therapie mit FP-100 verringert werden.
Für FP-100 wurde bereits von ADA Forsyth und Flightpath Bio gemeinsam ein Patentantrag angemeldet. Das Potenzial des Antibiotikums soll in klinischen Studien weiter erforscht werden, um Rückschlüsse zur Behandlung von Parodontitis bei Menschen zu ziehen, und die Anwendung möglichst auf andere durch Fusobacterium nucleatum verursachte Krankheiten ausweiten zu können.
„Fusobacterium ist ein heimtückischer Erreger“, erklärte Dr. Alpdogan Kantarci. „Studien zeigen, dass es von der Mundhöhle zu anderen Orten wandern kann, wo es sich ansiedelt und Krankheiten verursacht. Wir haben vor Kurzem eine Studie veröffentlicht, aus der hervorgeht, dass Fusobakterien wie ein trojanisches Pferd in menschliche Zellen eindringen und unbemerkt in andere Teile des Körpers wandern können, wo sie sich ansiedeln und Krankheiten verursachen. Die frühzeitige Eliminierung der Bakterien in der Mundhöhle ist auch eine systemische Prävention.“ Weiterhin stellt Dr. Kantarci fest: „Die Möglichkeit, schädliche Bakterien selektiv zu bekämpfen und gleichzeitig das nützliche Mikrobiom zu erhalten, öffnet die Tür zu innovativen Behandlungen, die die Ergebnisse für die Patienten deutlich verbessern könnten.“
Studie: Yakar, N., Unlu, O., Cen, L., Hasturk, H., Chen, T., Shi, W., … Kantarci, A. (2024). Targeted elimination of Fusobacterium nucleatum alleviates periodontitis. Journal of Oral Microbiology, 16(1). https://doi.org/10.1080/20002297.2024.2388900
Quelle: Forsyth Institut / News-Medical.Net