DT News - Austria - Mit Pflanzenpeptiden im Kampf gegen Karies

ZWP online

Di. 24 Jänner 2017

Speichern

PENNSYLVANIA, USA – Biopharmazeutika gehören zu den wirksamsten und wichtigsten Proteinpräparaten auf dem Markt. Solche, die in der Zahnmedizin zur Anwendung kommen, sind allerdings äußerst kostenintensiv und müssen häufig chirurgisch direkt ins Zahnfleischgewebe appliziert werden. Wissenschaftlern ist es jetzt jedoch gelungen, antimikrobielle Peptide aus Pflanzen zu gewinnen, die unter anderem Karies verursachende Bakterien minimalinvasiv und günstig abtöten.

Die Forscher der University of Pennsylvania School of Dental Medicine haben eine neue Möglichkeit gefunden für ein Medikament, das Proteine enthält, die orale Krankheiten, allen voran Karies, sowohl behandelt als auch vorbeugt. Die antimikrobiellen Peptide, welche sie aus Pflanzen extrahierten, töten nicht nur die schädlichen Bakterien ab, sondern sind in Kombination mit Enzymen auch in der Lage, den Biofilm, den sie zum Schutz bilden, aufzubrechen.

Weiterhin konnten die Wissenschaftler feststellen, dass die Herstellung der Peptide in den Pflanzen nicht nur kostengünstig ist, sondern dass die Peptide bei der Behandlung von parodontalen und gingivalen Krankheiten hilfreich sind, da sie von den betreffenden Zellen aufgenommen werden. Zudem fördern sie so die Wundheilung und die Knochenregeneration. Somit haben sie eine effektive und günstigere Alternative zu teuren und invasiven Biopharmazeutika gefunden. Das Peptid-Medikament ist dabei nicht nur für den Einsatz gegen Plaque geeignet, sondern fördert zusätzlich die orale Gesundheit des Zahnfleisches. Die Wissenschaftler der University of Pennsylvania haben mit ihrer Forschung auch einen wichtigen Beitrag zur besseren Mundgesundheit von sozial schwachen Patienten geleistet, die sich teure Zahnbehandlungen nicht leisten können. Denn besonders Karies betrifft vorwiegend Kinder und Erwachsene aus den niedrigen sozioökonomischen Schichten.

Bereits in der Vergangenheit ist es Forschern gelungen, antimikrobielle Peptide zu entwickeln, die Karies verursachende Bakterien abtöten. Die Herstellung war bisher aber sehr teuer und auch der Erfolg ließ noch zu wünschen übrig, da nicht alle Bakterien vernichtet wurden. Besonders die, die sich innerhalb der Plaque befanden, wurden von den Peptiden nicht erreicht. Ebenfalls gab es bereits Forschungen mit Enzymen, die die Plaque aufbrechen können, diese waren aber nicht in der Lage, die Bakterienanzahl zu reduzieren. Erst die Weiterentwicklung und Kombination beider Forschungsfelder durch die Wissenschaftler der University of Pennsylvania brachten die gewünschten Erfolge.

Um die kostenintensive Peptidherstellung zu umgehen, wandten sich die Forscher an ihren Kollegen Henry Daniell vom Department of Biochemistry, der bereits erfolgreich mit durch Pflanzen produzierten Therapiestoffen gearbeitet hatte. Daniell entwickelte die günstige Peptidherstellung aus Pflanzen, indem er Pflanzenblätter mit Goldpartikeln, die mit geklonten Gensequenzen umhüllt sind, beschoss, um die enthaltenen Chloroplasten umzuprogrammieren, sodass sie die Peptide Retrocyclin und Protegrin produzieren.

Im Labor wurden die Peptide anschließend daraufhin getestet, ob sie die Entstehung von Plaque verhindern können. Dazu setzten sie eine mit Speichel beschichtete zahnähnliche Oberfläche dem pflanzlichen Peptid Protegrin für 30 Minuten aus. Anschließend wurden Zellen des Bakteriums Streptococcus mutans sowie Zucker hinzugefügt. Dabei konnten die Wissenschaftler beobachten, dass das Protegrin die Fähigkeit des Bakteriums, einen Biofilm auszubilden, signifikant herabsetzte.

In einem weiteren Schritt überprüften die Forscher, ob das antimikrobielle Mittel nicht nur präventiv, sondern auch therapeutisch einsetzbar wäre. Dazu setzten sie einen vorgefertigten Biofilm auf zahnähnlichen Oberflächen einmal dem Peptid Protegrin und einmal einer Kombination von Protegrin und einem matrixabbauenden Enzym aus. Das Enzym alleine hatte keine Wirkung auf die Plaque, auch das Peptid alleine konnte nur einige Bakterien abtöten, aber beide in Kombination waren in der Lage, 60 Prozent des Biofilms abzubauen und die Bakterien abzutöten. Damit haben die Forscher eine antimikrobielle Therapie entwickelt, die genauso effektiv wie die Behandlung mit Chlorhexidin ist.

Weiterhin konnten die Wissenschaftler feststellen, dass die aus Pflanzen gewonnenen antimikrobiellen Peptide von menschlichen Zellen in der Mundhöhle aufgenommen werden können und sie dabei nicht schädigen. Das eröffnet ein weiteres Feld anstehender Untersuchungen für die zukünftige Wirkstoffverabreichung.

Die Überlegung besteht, die antimikrobielle Enzym-Peptid-Kombination in einem Kaugummi zu vereinen, der die Wirkstoffe während des Kauens freisetzt und auch für Menschen, die nur über ein kleines Budget verfügen, finanzierbar ist und so zur globalen Mundgesundheit beiträgt.

To post a reply please login or register

Verwandte Artikel

Mit Molekülen gegen Karies

BIRMINGHAM, USA – Amerikanischen Forschern ist es gelungen, ein Molekül zu synthetisieren, das Kariesbakterien daran hindert, hartnäckige Plaque zu ...

Mit Aspirin gegen Karies

BELFAST, Nordirland – Aspirin soll in Zukunft auch als Therapeutikum bei Karies einsetzbar sein. Das ist das Ergebnis einer Studie von Wissenschaftlern ...

Mit Zahnputz-App gegen Karies

ST. PÖLTEN - Die NÖ Gebietskrankenkasse präsentierte jüngst ein innovatives Präventionsinstrument gegen Karies bei Kindern. Die ...

Endodontie: Durchbruch im Kampf gegen resistente Keime

JERUSALEM, ISRAEL – Antibiotikaresistente Keime stellen eine zunehmende Bedrohung bei medizinischen und zahnmedizinischen Eingriffen dar. ...

Fluoridierungsaktion gegen Karies

WIEN – Die Wiener Gebietskrankenkasse (WGKK) möchte im Kampf gegen Karies bei Kindern einen wichtigen Schritt voranschreiten und plant bei ...

Mit Zungenschrittmacher gegen Schlafapnoe

JENA - Beim obstruktiven Schlafapnoesyndrom stören Schnarchen und Atemaussetzer den Schlaf. Als einziges Studienzentrum in Thüringen nimmt die HNO-Klinik ...

Mit Harz gegen Zahnschmelzabbau

SALEM, USA - White-Spots auf dem Zahnschmelz stellen als unschöne Folge von Zahnspangen, Demineralisierung oder anders verursachtem Zahnschmelzabbau ...

Mit Aufklärungskampagne gegen Parodontitis

REGENSBURG - Neue Ergebnisse zu Wechselwirkungen zwischen parodontalen und systemischen Erkrankungen haben die European Federation of Periodontology (EFP) ...

EU-weite Kampagne: Gemeinsam gegen Karies

LONDON - Die Alliance for a Cavity-Free Future (ACFF) hat eine neue europäische Gruppe gegründet und bringt dabei Experten der Zahnmedizin und des...

Studie: Mit Ultraschall gegen Coronaviren

CAMBRIDGE, USA - Ultraschallwellen können das Coronavirus schädigen und zerstören. Darauf weist eine aktuelle Studie von Forschern des Massachusetts ...

Fortbildung

Live-Webinar
Mo. 22. April 2024
16:00 Uhr (CET) Vienna