Charakterisierung der Wirt-Parasit Interaktionen zwischen der oralen Mukosa und des Protozoon Entamoeba gingivalis und ihrer Effekte auf Gewebeinvasion, -zerstörung und mikrobielle Dysbiose

• Antragsteller: Professor Dr. Arne Schäfer
• Fachliche Zuordnung: Zahnheilkunde; Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 437460519

Parodontitis (PD) ist eine häufige Entzündungserkrankung der Mundhöhle bei der 11% der Bevölkerung schwere Krankheitsbilder entwickeln. Die orale Entzündung führt zu Zahnfleischbluten und Verlust des Bindegewebes und des Alveolarknochens mit anschließendem Zahnverlust. PD ist durch eine Dysbiose der oralen Mikroflora charakterisiert. Durch die nachfolgende chronische Aktivierung des Immunsystems wird das Periodontium angegriffen und kann in prädisponierten Individuen zerstört werden. Daher hat die Identifikation eines spezifischen Pathogens mit kausalem Einfluss auf Dysbiose und nachfolgende Gewebeentzündung und -zerstörung eine hohe Bedeutung.Die PD ist durch eine verringerte Diversität der Mikroflora in den entzündeten Zahnfleischtaschen gekennzeichnet. Im Gegensatz dazu ist die Prävalenz des Protozoon Entamoeba ginigvalis (E. gingivalis) deutlich erhöht und stellt nach humaner rRNA die zweithäufigste rRNA dar. In unseren vorangegangenen Arbeiten konnten wir E. gingivalis in 76% der untersuchten Zahnfleischtaschen nachweisen. Außerdem konnten wir darstellen, dass E. gingivalis in der Lage ist in die orale Mukosa einzudringen, sich dort zu bewegen, die Wirtszellen zu phagozytieren und zur Gewebezerstörung und Entzündung beizutragen. Ähnlich dem Darmparasiten E. histolytica, mit dem E. gingivalis verwandt ist, zeigten unsere Vorarbeiten, dass die Invasionsstrategien vermutlich die Funktion von Mucinen und Matrix Metalloprotinasen (MMP) einbeziehen. Die Exocytose dieser Proteine wird von den Vesikel-assoziierten Membranproteinen VAMP8 und VAMP3 vermittelt, welche beide als genetische Risikofaktoren der PD publiziert wurden. Um die Abwehrmechanismen des Wirtes und die Infektionsmechanismen von E. gingivalis im Detail aufzuklären, möchten wir die Rolle von VAMP8 und VAMP3 in der Gewebeinvasion und -zerstörung durch E. gingivalis untersuchen, und die Mucin- und MMP-abhängigen Invasionsstrategien sowie die Wechselwirkungen von E. gingivalis mit oralen antimikrobiellen Peptiden aufklären. Zusätzlich werden wir das Genom von E. gingivalis sequenzieren und die oralen Bakterien identifizieren, welche bevorzugt von E. gingivalis phagozytiert werden. Da die pathogenen Mechanismen dieses Parasiten wichtige kausale Faktoren für schwere Formen der PD sein können, die durch gegenwärtige Konzepte bislang nicht erklärt werden, sowie zu einem erhöhten Risiko PD-assoziierter systemischer Erkrankungen wie Oralkarzinome und kardiovaskuläre Erkrankungen führen können, erwarten wir eine hohe Relevanz der gewonnenen Ergebnisse für die Zahnmedizin und Allgemeinmedizin.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen