Welche Rolle spielen Viren bei der Pathogenese der Parodontitis?

Lange Zeit standen in der mikrobiologischen Betrachtung der Ätiologie parodontaler Erkrankungen Bakterien und Biofilme im Fokus. Inzwischen wird aber auch vermehrt die Frage nach dem Einfluss von Viren gestellt, weil diese immer wieder in Mundschleimhaut und parodontalen Geweben nachgewiesen werden. Offensichtlich können sie dort lange persistieren, episodisch reaktiviert werden und replizieren.

Darüber hinaus gewinnen Viren auch im Kontext der zunehmenden Phagenforschung an Aufmerksamkeit, denn überall dort, wo Biofilme dysbiotisch verändert sind, könnten Phagen gegebenenfalls eine korrigierende therapeutische Wirkung entfalten.

Eine Arbeitsgruppe unter Leitung von Wissenschaftlern der Charité in Berlin hat jetzt im Fachjournal Journal of Periodontal Research ein narratives Review vorgelegt, das das vorhandene Wissen zum Einfluss von Viren auf parodontale Erkrankungen zusammenfasst.

Die Mundhöhle gilt insbesondere als Reservoir für Mitglieder der Herpesvirenfamilie – neben den Herpes simplex-Typen 1 und 2 (HSV-1/HHV-1, HSV-2/HHV-2) finden sich das Epstein-Barr-Virus (EBV), das Varicella-Zoster-Virus (VZV) und das humane Zytomegalievirus (HCMV).

Auch Humane Papillomviren (HPV), enterische Viren, die sonst vorzugsweise über den Magen-Darm-Trakt übertragen werden (Rotavirus A, Norovirus) und Phagen kommen in der Mundhöhle vor. Für einige enterische Viren gibt es inzwischen Hinweise, dass sie sich in den Speicheldrüsen vermehren und über den Speichel übertragen werden können.

Die Literatur liefert Hinweise auf mikrobielle Wechselwirkungen zwischen Mikroorganismen und Viren in der Mundhöhle und auch in Zahnbelägen. „Bakterien, Pilze und Viren, einschließlich Bakteriophagen und eukaryotischer Viren, koexistieren in räumlich organisierten, multispezifischen Gemeinschaften. Metabolischer Austausch, physikalische Koaggregation und chemische Signalübertragung (zum Beispiel Quorum Sensing) sind Schlüsselmechanismen, die diese Wechselwirkungen vermitteln“ schreiben die Studienautoren.

Ein Beispiel ist die Interaktion von Candida albicans mit dem „Parodontitiskeim“ P. gingivalis, die unter anderem die Widerstandsfähigkeit und Antibiotikaresistenz des Biofilms fördert. Herpesviren können lokale Immunantworten modulieren und bakterielles Wachstum in parodontalen Läsionen anregen.

Virale Koinfektionen sind mit schweren klinischen Verläufen assoziiert, berichten die Autoren, schränken aber ein, dass die derzeitigen Erkenntnisse noch „größtenteils assoziativ“ sind.

Obwohl eindeutige kausale Zusammenhänge bislang nicht bewiesen werden konnten, bietet die Literatur zahlreiche Belege für einen Zusammenhang zwischen der Prävalenz von Viren und dem Schweregrad einer Parodontitis, insbesondere bei Herpesviren.

Der Studie zufolge zeigten Beobachtungsstudien und Transkriptomanalysen des Zahnfleischgewebes, dass EBV und HCMV häufig in Parodontitisläsionen nachgewiesen werden und mit einem erhöhten Risiko und Schweregrad der Parodontitis einhergehen.

Umfangreiche epidemiologische Querschnittsdaten bestätigen demnach, dass eine Infektion mit HSV-1, HSV-2, Hepatitis-C-Virus (HCV) und humanem Papillomavirus (HPV) unabhängig von Störfaktoren signifikant mit einer höheren Prävalenz und einem schwereren Verlauf einer Parodontitis assoziiert ist.

"Metaanalysen klinischer Fall-Kontroll-Studien belegen zudem einen starken Zusammenhang zwischen dem Nachweis von EBV in subgingivaler Plaque und einem erhöhten Risiko für Parodontitis, wobei EBV-positive Stellen eine stärkere klinische Entzündung aufweisen“, stellen die Forschenden fest.

Wie im Falle von Bakteriämien ist auch der Eintrag von Viren aus dem Parodontalbereich ein naheliegender Mechanismus. In einer klinischen Studie konnte gezeigt werden, dass das Herpesvirus-DNA (HCMV und EBV-1) nicht nur in subgingivaler Plaque und Speichel vorkam, sondern auch im peripheren Blut nachgewiesen werden konnte. Das deutet darauf hin, dass eine virale Ausbreitung keineswegs nur spekulativ ist.

Damit rücken Viren und die Frage nach ihren Beiträgen zu pathogenetischen Prozessen auch im Bereich der mit inzwischen wesentlich stärkeren Evidenz belegten Zusammenhänge von Parodontitis mit systemischen Erkrankungen ins Blickfeld. In der Literatur werden Viren heute zunehmend als potenzielle Akteure in diesen Zusammenhängen anerkannt.

So zeigte eine Studie an Patienten mit koronarer Herzkrankheit (KHK), bei der Herzgewebeproben entnommen wurden, dass die Proben von Patienten mit KHK und Parodontitis eine höhere Prävalenz von Viren (EBV, CMV) aufwiesen als die von KHK-Patienten ohne Parodontitis.

Im Bereich der Stoffwechselerkrankungen lässt die verfügbare Literatur den Wisenschaftlern zufolge „auf ein multidirektionales Zusammenspiel zwischen intraoralen Viren, Parodontitis und Stoffwechselerkrankungen schließen, wobei Stoffwechselstörungen die orale Dysbiose und die Virusaktivität verschlimmern können, während Parodontitis und die damit verbundene Viruslast das Fortschreiten von Stoffwechselerkrankungen verschlimmern können“.

Zu den Risikofaktoren für ein orales Plattenepithelkarzinom (OSCC) gehören auch HP-Viren. Eine Fall-Kontroll-Studie konnte zeigen, dass das Parodontium als „Nische für latente HPV-Infektionen“ dient.

„Narrative, mechanistische und systematische Übersichtsarbeiten deuten darauf hin, dass chronische Virusinfektionen im Parodontium ein proinflammatorisches Mikromilieu fördern können, das die maligne Transformation oraler Epithelzellen begünstigt […]. Onkoviren wie HPV und EBV etablieren persistierende Infektionen, entgehen der Immunüberwachung und induzieren zelluläre Transformation durch Störung der Zellzyklusregulation und Hemmung der Apoptose, wodurch sie direkt zu malignen Erkrankungen der Mundhöhle beitragen“, schreiben die Studienautoren.

Allerdings ist die Evidenz insgesamt noch sehr limitiert und die Autoren weisen darauf hin, dass bislang „kein eindeutiger additiver oder synergistischer Effekt von Viren auf den Zusammenhang zwischen Parodontitis und OSCC“ nachgewiesen werden konnte.

Spezielle Viren wie Bakteriophagen können die Zusammensetzung von Biofilmen beeinflussen – zum einen durch ihre lytische Aktivität, die auf spezielle Wirtsbakterien gerichtet ist und diese aus dem Biofilm entfernt, zum anderen durch horizontalen Gentransfer, mit dem die Phagengene ins Erbgut der Bakterie eingebaut werden und diese dann gegebenenfalls in ihrem Verhalten verändert.

Dabei haben experimentelle Studien gezeigt, dass beispielsweise eine phagenbasierte Kontrolle von P. gingivalis-Keimen durchaus funktioniert. In einer anderen Studie reduzierten auf Streptococcus mutans-Bakterien spezialisierte Phagen das Bakterienwachstum.

Die Studienautoren zeigen sich im Hinblick auf das Potenzial von Phagen optimistisch: „Bakteriophagen bieten eine neue therapeutische Perspektive, da sie eine gezielte Modulation bakterieller Bestandteile des oralen Biofilms ermöglichen, anstatt eukaryotische Viren zu unterdrücken“.