Kariesimpfung

Die Kariesimpfung war bisher nur in Tierversuchen erfolgreich und stellt eine mögliche „Kariesimmunisierung“ dar. Der Hauptfokus liegt auf der aktiven oder passiven Immunisierung gegen das „Kariesbakterium“ Streptococcus mutans.

Aktive Immunisierung Das ursprüngliche Ziel der Forschung war, eine aktive Immunisierung gegen Streptococcus mutans zu entwickeln. Hierbei werden Eiweißmoleküle des Erregers auf die Mund- und Nasenschleimhaut gesprüht (sogenannte „Spray-Impfung“). Dadurch soll das Abwehrsystem angeregt werden, schützende Antikörper mit dem Speichel auszuscheiden. Bisherige Studien zeigen jedoch, dass die Immunreaktion nur schwach ausgeprägt ist, weshalb eine Verhinderung der Karies damit wahrscheinlich nicht erreicht werden kann. Warum? Karies wird durch Bakterien wie Streptococcus mutans oder Lactobacillus-Arten verursacht, die in komplexen Anordnungen, den Biofilmen, zusammen mit anderen nicht-kariesverursachenden Bakterien leben und in der Regel nicht mit dem Blut in Kontakt kommen. Sollte es aufgrund kleiner Gewebsverletzungen doch zu einem Eindringen in die Blutbahn kommen, wird eine Immunreaktion ausgelöst, da die Bakterien als fremd erkannt werden. Verschiedene Immunglobuline werden gebildet, aber ausgerechnet die Antikörper, die gegen die Bakterien gerichtet sind, gelangen nicht vom Blut, in das sie abgegeben wurden, in den Speichel. Daher würde eine aktive Immunisierung, bei der die Impfung mit abgeschwächten Krankheitserregern erfolgt, wahrscheinlich keinen Erfolg haben. Außerdem sind bei aktiven Impfverfahren Kreuzreaktionen mit dem Herzmuskelgewebe bekannt, was den Einsatz dieser Methode verbietet.

Passive Immunisierung Hierbei werden Antikörper im Labor hergestellt, die sich an das Oberflächenprotein SAI/II (streptococcal antigen I/II) von Streptococcus mutans anlagern. Mit diesem Protein heftet sich der Karieserreger normalerweise an den Eiweißfilm auf den Zähnen. Wird dieser durch einen Antikörper blockiert, kann sich das Bakterium nicht mehr im Mund festsetzen. Da solche Antikörper im Mund jedoch schnell weggeschwemmt werden, wäre eine kontinuierliche Zufuhr dieser Antikörper erforderlich, was nicht praktikabel ist. Zum Beispiel führt die Milch von entsprechend immunisierten Kühen den gewünschten Erfolg, aber dieser lässt schnell nach, wenn nicht weiterhin entsprechend präparierte Milch getrunken wird. Ein „Trick“ in neueren Forschungen führte jedoch zu einem Erfolg im Tierversuch: Die Antikörper werden direkt im Mund von genmanipulierten Bakterien der Art Lactobacillus zeae produziert und in deren Zellwand integriert, was sie vor dem Abbau schützt. Lactobazillen sind für den Menschen ungefährlich und werden seit Jahrhunderten zur Herstellung vieler Lebensmittel wie Joghurt, Käse oder Salami verwendet. Forscher impften Ratten, die normalerweise sehr schnell Karies entwickeln, mit den Antikörper-produzierenden Bakterien und strichen ihre Mundhöhle vier Tage später mit Streptococcus mutans ein. Nach knapp drei Wochen zeigten sich deutliche Unterschiede. Die immunisierten Tiere wiesen signifikant weniger Streptococcus-Bakterien auf ihren Zähnen auf als unbehandelte Tiere. Gleichzeitig entwickelten weniger Ratten in der geimpften Gruppe Karies, und die Zahl der Löcher, die trotz Behandlung entstanden, war deutlich niedriger als in der Kontrollgruppe.

Kombinierte Verfahren Die Impfung bei einer passiven Immunisierung würde nicht wie bei Tetanus ins Muskelgewebe erfolgen, sondern in den Mund, beispielsweise durch eine Mundspüllösung, die Antikörper enthält. Diese Stoffe würden sich durch den Biofilm zu den Karieserregern vorarbeiten und diese binden. So wären die Erreger für die Zerstörung durch körpereigene Fresszellen markiert, die im Speichel nicht vorkommen. Um diese Fresszellen aktivieren zu können, müssten die Antikörper mit einem antimikrobiellen Mittel kombiniert werden, das nach der Bindung an die Erreger wirkt. Dieses Verfahren würde den direktesten Weg zu einer Immunität gegen Karieserreger darstellen.

Probiotische Antibiotika STAMPs (abgekürzt für „specifically targeted antimicrobial peptides“) sind neuartige Wirkstoffkombinationen, die darauf abzielen, bestimmte Bakterienarten gezielt auszuschalten.

Einschätzung Bezüglich der Einschätzung des Stellenwerts der vorgestellten Möglichkeiten muss beachtet werden, dass Karies durch eine vielschichtige Keimflora verursacht wird. Diese Keimflora könnte nur durch ein breites Spektrum von Antikörpern oder gentechnisch veränderten Austauschbakterienstämmen unterschiedlichen Typs beeinflusst werden. Die Auswirkungen auf die Zusammensetzung der Mikroflora in der Mundhöhle und mögliche Störungen des ökologischen Gleichgewichts sind derzeit noch nicht abschätzbar.