Paradontitis

Parodontitis: Gene als Risikofaktor

Die Anfälligkeit für Parodontitis wird durch ein komplexes Zusammenspiel zwischen Bakterien, Immunsystem sowie Lifestyle-Faktoren bestimmt und durch Gene reguliert. In den vergangenen Jahren sind mit modernsten genetischen Methoden erstmals Risikogene für die Parodontitis identifiziert und bestätigt worden. In dieser Übersicht wird der aktuelle Stand der genetischen Forschung vorgestellt.

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Foto: Gernot Krautberger – Fotolia.com

Abbildung 1: Die Parodontitis ist eine komplexe Erkrankung, in der multiple Faktoren den Beginn und das Voranschreiten der Erkrankung individuell beeinflussen. Die individuelle genetische Konstitution beinflusst sowohl die Prädisposition für andere Erkrankungen, wie zum Beispiel Diabetes, als auch die Zusammensetzung der Mikroflora. Beide nehmen Einfluss auf das Immunsystem und damit auf das Erkrankungsrisiko für Parodontitis. Lifestyle-Faktoren, wie zum Beispiel Rauchen, tragen ebenfalls erheblich zum Krankheitsrisiko bei. Quelle: Schäfer, Dommisch, Jepsen
Abbildung 2: Klinischer Fall eines 26-jährigen Patienten (Nichtraucher) mit aggressiver Parodontitis. Links: parodontaler Attachmentstatus, rechts, Illustration des PISA-Scores entsprechend des Attachmentstatus (a). Die Abbildungen wurden mit dem Programm ParoStatus.de erstellt.
Abbildung 2: Röntgenstatus Foto: Dommisch
Abbildung 3: Verlaufsformen der Parodontitis und geschätzter Anteil der Einflussfaktoren: Genetische Faktoren wirken sich stärker in jungen Patienten mit aggressiver Parodontitis aus als bei Patienten mit chronischer Parodontitis. Im Gegensatz dazu ist bei älteren Patienten mit chronischer Parodontitis der Einfluss der Umwelt- und Lifestyle-Faktoren höher [Laine et al., 2014]. Grundsätzlich zeigen polygene komplexe Erkrankungen wie die Parodontitis ein weites Spektrum unterschiedlicher Manifestationen, die auf die individuelle genetische Prädisposition und den individuellen Lebensstil zurückgeführt werden können. Quelle: Laine, Jepsen, Loos
Abbildung 4: Ein Einzelnukleotid-Polymorphismus (Single Nucleotide Polymorphism – SNP): Die Variation eines einzelnen Basenpaares, eines sogenannten Allels, im DNA-Strang (hier durch einen Pfeil markiert) stellt die häufigste Form einer genetischen Variation dar. Quelle: Schäfer, Dommisch, Jepsen
Abbildung 5: Fall-Kontroll-Studien ausreichender Größe vergleichen die Häufigkeit der Einzelnukleotid-Polymorphismus(SNP)-Allele in zwei definierten Gruppen nicht verwandter Individuen: „Kontrollen“ ohne Parodontitis und „Fälle“ mit Parodontitis. Eine signifikant erhöhte Häufigkeit eines SNP-Allels beziehungsweise Genotyps in der Fall-Gruppe weist auf ein damit verbundenes erhöhtes Krankheitsrisiko hin. Da eine Assoziation auch zufällig sein kann, muss diese immer in einer unabhängigen anderen Patientengruppe mit ausreichender Teststärke und gleichen Auswahlkriterien bestätigt werden. Quelle: Schäfer, Dommisch, Jepsen
Abbildung 6: Derzeit bekannte und Risikogene der Parodontitis: Die dargestellten Gene sind die bislang einzigen Risikogene, die in klinischen Analysepopulationen auseichender statistischer Teststärke in systematischen Studien mehrfach unabhängig identifiziert beziehungsweise eindeutig repliziert wurden. Diese zeigen, dass die unterschiedlichen klinischen Manifestationen der Parodontitis (CP und AgP) eine gemeinsame genetische Basis haben und weisen auf die große Bedeutung der Wechselwirkungen und -beziehungen metabolischer und immunologischer Systeme in der Ätiopathogenese der Parodontitis hin. Quelle: Schäfer, Dommisch, Jepsen

Die Parodontitis ist eine bakteriell induzierte entzündliche Erkrankung [Jepsen und Dommisch, 2014]. Weltweit wird die Prävalenz schwerer Parodontitis auf 10,5 bis 12 Prozent geschätzt, sie ist damit die sechsthäufigste Erkrankung der Menschheit [Kassebaum et al., 2014]. Die Parodontitis gilt als komplexe Erkrankung, da die individuelle Krankheitsanfälligkeit durch das Zusammenspiel zwischen dem oralen Mikrobiom, dem Immunsystem, Lifestyle-Faktoren, wie zum Beispiel Rauchen und Ernährung, und metabolischen Erkrankungen, wie Diabetes / metabolisches Syndrom bestimmt und durch Gene reguliert wird (Abbildung 1).

Nach ihrem klinischen Verlauf werden die seltenere aggressive (AgP) und die häufigere chronische Parodontitis (CP) unterschieden. Aufgrund der familiären Häufung, der raschen Progression und der frühen Manifestation der aggressiven Parodontitis (Abbildung 2) wird vermutet, dass genetische Faktoren für die individuelle Anfälligkeit an AgP zu erkranken eine besonders wichtige Rolle spielen. Im Gegensatz zur chronischen Parodontitis, bei der sich die negativen Effekte von Lifestyle- und Umweltfaktoren unter Umständen jahrzehntelang akkumulieren konnten, wird bei der aggressiven Parodontitis ein relativ stärkerer Anteil genetischer Einflussfaktoren vermutet (Abbildung 3). Dementsprechend wird in genetischen Studien zur Parodontitis in der Regel zunächst der Phänotyp der aggressiven Parodontitis untersucht. Genetische Forschung kann in besonderem Maß dazu beitragen, die Ursachen einer Erkrankung zu verstehen und zu erklären, warum sich Individuen in ihrer Krankheitsanfälligkeit unterscheiden, obwohl sie unter sehr ähnlichen Bedingungen leben.

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