Verändern systemische Erkrankungen das orale Mikrobiom?

Ein Aspekt in diesem Zusammenhang ist die Rolle des Interleukin-17 (IL-17). Es kommt bei Diabetes und anderen systemischen Erkrankungen wie Lupus erythematodes und rheumatoider Arthritis vermehrt vor.

Dockt es an seinen Rezeptor an, aktiviert es verschiedene Signalkasdaden, die Immunzellen wie Monozyten und neutrophile Granulozyten zum Ort des Infektionsgeschehens locken. Aufgrund seiner Beteiligung an immunregulatorischen Funktionen werden Inhibitoren von IL-17 als mögliche Therapie für eine Vielzahl von Erkrankungen untersucht.

Die Autoren stellen eine Studie von Xiao et al. aus dem Jahre 2017 vor, die herausfinden wollten, ob ein Diabetes das orale Mikrobiom pathogener macht. Dazu übertrugen sie Mikroorganismen aus den Mäulern diabetischer und nicht-diabetischer (gesunder) Mäuse auf sterile Mäuse.

Die Mikroorganismen der diabetischen Mäuse, bei denen IL-17 vermehrt exprimiert war, stimulierten neutrophile Granulozyten und erhöhten die Expression der knochenresorbierenden Zytokine IL-6 und RANKL. RANKL ist ein Protein aus der Familie der Tumornekrosefaktoren (TNF), das wesentlich an der Regulation des Knochenumbaus beteiligt ist. Sein vermehrtes Vorkommen erhöhte die Anzahl der Osteoklasten und führte zu stärkerem parodontalen Knochenverlust als es die oralen Bakterien der gesunden Mäuse vermochten.

Als Xiao et al. (2017) das IL-17 hemmten, veränderte sich die mikrobielle Zusammensetzung im oralen Mikrobiom der diabetischen Mäuse, so dass sie dem der normoglykämischen Mäuse ähnlicher war. Die IL-17-Hemmung verringerte also die Fähigkeit der Bakterien der diabetischen Tiere, Entzündungen und alveolären Knochenverlust bei normalen keimfreien Empfängertieren in Gang zu setzen.

Die Autoren schlussfolgern daraus, dass ein Diabetes eine chronische Entzündung verstärkt, die wiederum das orale Mikrobiom in Richtung einer Dysbiose verschiebt. Mit anderen Worten: Die bakterielle Pathogenität erhöhte sich. Auch bei Menschen mit Parodontitis wurden hohe IL-17-Spiegel gefunden. Laut Abusleme und Moutsopoulos (2017) induziert IL-17 RANKL.

Bei systemischem Lupus erythematodes, rheumatoider Arthritis und Leukozytenadhäsionsmangel (Unvermögen neutrophiler Granulozyten, sich am Ort einer Infektion zu sammeln) haben Forscher erhöhte IL-17-Spiegel entdeckt. Dies kann zu Veränderungen des oralen Mikrobioms bei diesen Erkrankungen beitragen.

Eine wirksame Entzündungskontrolle bei rheumatoider Arthritis (RA) scheint dagegen ein nicht-pathogenes orales Bakterienprofil zu begünstigen, denn eine erfolgreiche Behandlung mit entzündungshemmenden Medikamenten kehrte die orale mikrobielle Dysbiose teilweise um und verbesserte den parodontalen Zustand [Zhang et al., 2015]. Es deutet sich an, dass IL-17 in solchen Prozessen als Schlüsselmediator fungiert.

Quelle: Graves DT, Corrêa JD, Silva TA. The Oral Microbiota Is Modified by Systemic Diseases. J Dent Res. 2019 Feb; 98(2): 148-156. doi: 10.1177/0022034518805739.

Literatur

• Abusleme, L, Moutsopoulos, NM. 2017 . IL-17: Überblick und Rolle bei oraler Immunität und Mikrobiom . Oral Dis. 23 (7): 854 - 865 .

• Jepsen, S, Caton, JG, Albandar, JM, Bissada, NF, Bouchard, P, Cortellini, P, Demirel, K, de Sanctis, M, Ercoli, C, Fan, J. 2018. Periodontal manifestations of systemic diseases and developmental and acquired conditions: consensus report of workgroup 3 of the 2017 World Workshop on the Classification of Periodontal and Peri-Implant Diseases and Conditions. J Clin Periodontol. 45 Suppl 20:S219–S229.

• Xiao, E, Mattos, M, Vieira, GHA, Chen, S, Corrêa, JD, Wu, Y, Albiero, ML, Bittinger, K, Graves, DT. 2017. Diabetes enhances IL-17 expression and alters the oral microbiome to increase its pathogenicity. Cell Host Microbe. 22(1):120–128.e4.

• Zhang, X, Zhang, D, Jia, H, Feng, Q, Wang, D, Liang, D, Wu, X, Li, J, Tang, L, Li, Y. 2015. The oral and gut microbiomes are perturbed in rheumatoid arthritis and partly normalized after treatment. Nat Med. 21(8):895–905.