Genetiska brister i immunsystemet förklarar vissa barns svårbehandlade karies

Forskare vid Umeå universitet har för första gången kunnat koppla genetiska defekter i immunsystemet till varför ungefär var femte barn har en mer svårbehandlad karies. Resultaten, som kan leda till bättre sätt att identifiera högriskpatienter och behandla deras karies, presenteras nu i tidskriften EBioMedicine.

I en tidigare publicerad forskningsartikel har en forskargrupp vid Umeå universitet presenterat resultat från en femårig studie som visar att så kallade högriskbarn bär på en mer virulent variant av kariesbakterien Streptococcus mutans. Nu visar samma forskningsgrupp att högriskbarn också har genetiska defekter i sitt medfödda och förvärvade immunsystem som gör dem känsliga för munbakterier i allmän bemärkelse.

– De flesta ser karies som ett livsstilstillstånd som oftast orsakas av ät- och munhygienvanor som leder till ett surt pH i munnen, vilket både skadar tandemaljen och gynnar förekomsten av syreproducerande bakterier såsom S. mutans, säger Nicklas Strömberg, som är professor vid Institutionen för odontologi, övertandläkare vid Västerbottens läns landsting och förstaförfattare av artikeln.

– Vår forskning visar att detta samband stämmer för de fyra av fem individer som har en liten-till-måttlig risk att utveckla karies utifrån att de har en viss genetisk uppsättning av salivproteiner som gör dem relativt motståndskraftiga mot karies. Vi kan nu visa att högriskbarnen bär på en genetiskt avvikande uppsättning av salivproteiner som gör att de utvecklar mycket karies oberoende av ät- och munhygienvanor och infektionsmönster av S. mutans.

Vart femte barn i Sverige är en högriskindivid vad gäller risken att drabbas av tandsjukdomen karies. Högriskbarnen är svårbehandlade och svarar inte på traditionell prevention och biomarkörer förutsäger inte heller kariesrisk för gruppen. Kronisk kariesinfektion och tandförlust är dessutom också en riskfaktor för systemiska sjukdomar som exempelvis hjärtkärlsjukdom.

Genetiska defekter i högriskindividers förvärvade och adaptiva immunitet

I den aktuella studien, som nu publicerats i EBioMedicine, har en forskargrupp under ledning av Nicklas Strömberg följt 452 barn i Västerbotten över 5 års tid (vid åldrarna 12 och 17 år). Genom genetiska analyser av salivprov och kindskrap grupperades barnen i olika riskgrupper baserat på deras genvarianter av PRH1 och PRH2 kodande för sura prolin-rika proteiner.

Resultaten visar att högriskbarn i sin saliv bär på proteiner som är defekta. Det handlar om defekter i prolin-rika proteiner och vidhäftningsproteinet salivagglutinin, även kallat DMBT1. Enligt forskarna leder de defekta proteinerna antagligen till att de inte förmedlar samma medfödda och adaptiva immunitet mot den orala floran som hos individer med liten-till-måttlig kariesrisk.

I studien har forskarna kunnat beskriva hur uttryck av generna PRH1 och PRH2, vilka kodar för sura prolin-rika proteiner, delar barnen i olika benägenhets- eller riskgrupper för karies. Barn med låg-till-måttlig benägenhet eller risk för karies och en genetiskt intakt uppsättning proteiner utvecklar karies som förväntat utifrån ät- och munhygienvanor och S. mutans-infektion. Barn med hög kariesbenägenhet och risk utvecklar karies oberoende av ät- och munhygienvanor eller S. mutans-infektion. Högriskindividerna uppvisade också en försämrad förmåga hos salivagglutinin/DMBT1 att binda kariesbakterier, och har således en sämre förmåga att aktivera salivens medfödda och förvärvade immunitet. Högriskindividerna i studien hade dessutom en flerfaldigt gånger större kariesutveckling efter 5 år om de behandlas med tandställning, vilket enligt forskarna beror på att tandställning samlar plack och försämrar flöde av saliv i placket.

– Den här nya vetskapen om de genetiska benägenhetstyperna skulle kunna förbättra den individualiserade tandvården genom att mer kariesbenägna barn kan identifieras innan de drabbas av kariesangrepp och symptom. På så sätt kan preventionen tillämpas i ung ålder när karies också är som lättast att förebygga. I nuläget kan särskilt kariesbenägna barn behandlas med förstärkt prevention och i framtiden kommer förhoppningsvis även immunsupplementering, en slags komplettering av immunförsvaret, kunna hjälpa dem, säger Nicklas Strömberg.

Tandvårdskostnader, inklusive kostnader för kariesbehandling, utgör 5 % av de totala vårdrelaterade kostnaderna i världen. Karies är den vanligaste orsaken till omgörningar av tandfyllningar, kronor och broar. Möjligheten att tidigt identifiera riskindivider skulle kunna spara individ och samhälle både lidande och kostnader.

Länk till artikeln i EBioMedicine

För mer information, vänligen kontakta:
Nicklas Strömberg, Institutionen för odontologi, Umeå universitet
Telefon: 090-785 6030
E-post: nicklas.stromberg@umu.se

Om publiceringen:
EBioMedicine, artikel: Genetics- and lifestyle-dependent dental caries defined by the acidic proline-rich protein genes PRH1 and PRH2. Författare: Nicklas Strömberg, Anders Esberg, Nongfei Sheng, Lena Mårell, Anna-Löfgren Burström, Karin Danielsson och Carina Källestål. DOI: 10.1016/j.ebiom.2017.11.019.