Streptococcus mutans

Streptococcus mutans gehört zur Gattung der Streptokokken und ist der Leitkeim der Zahnkaries und ist bei fast jedem Menschen im Speichel nachweisbar. Die Höhe der Bakterienkonzentration im Speichel korreliert eng mit dem Kariesrisiko. Streptococcus mutans ist ein Gram-positives, fakultativ anaerobes Bakterium. Auf Nährböden bildet Streptococcus mutans rundliche, konvexe Kolonien mit granulierter Oberfläche, bei Verwendung von Blutagar zeigt der Erreger α-hämolysierende Eigenschaften.

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Pathophysiologie

Streptococcus mutans gilt als wichtigster Verursacher der Karies. Der Erreger besitzt eine Reihe spezieller Eigenschaften, die ihm eine Hauptrolle bei der Entstehung der bakteriellen Plaque zuweisen:

• Glukanvermittelte Adhärenz: Streptococcus mutans bildet aus der im Speisebrei enthaltenen Saccharose extrazelluläre Glukanpolymere, mit der die Bakterien in der Lage sind, sich dem Zahnschmelz anzuheften. Die Bildung der Glukanpolymere wird durch Glukosyltransferasen vermittelt. Die Aktivität der Glukosyltransferasen gilt als Messlatte für die Virulenz des Erregers.
• Milchsäureproduktion: Streptococcus mutans fermentiert Kohlenhydrate zu Milchsäure (Laktat). Der daraus resultierende Abfall des pH-Werts führt zur Demineralisation der Zahnsubstanz.
• Säuretoleranz: Durch das aktive Ausscheiden von Protonen ist Streptococcus mutans in der Lage, auch in stark saurem Milieu zu überleben.
• IgA-Proteasen: Einige Stämme von Streptococcus mutans bilden Proteasen, die im Speichel enthaltene IgA-Antikörper deaktivieren und damit die Immunabwehr des Wirts abschwächen.
• Bildung von Bakteriozinen: Einige Stämme von Streptococcus mutans sind in der Lage, toxische Proteine (Bakteriozine) zu produzieren, mit denen sie fremde Bakterien attackieren, die mit ihnen in Konkurrenz um Nahrung stehen.

Das Bakterium befindet sich nicht von Geburt an in der Mundhöhle, da noch keine zur Festsetzung nötigen Zähne vorhanden sind. Es wird erst während des ersten Zahndurchbruchs von infizierten Bezugspersonen übertragen: Mittels Löffel, Schnuller oder Kuss erfolgt die Infektion meist durch die Mutter zwischen dem 19. und 31. Lebensmonat. Dabei gilt: Je höher der Streptococcus mutans-Befall der Mutter, um so größer auch die Anzahl dieser Karieserreger beim Kleinkind; je später diese Übertragung erfolgt, um so größer ist für andere, harmlosere Bakterien die Chance, sich dauerhaft in der Mundhöhle einzunisten um so den schädlichen Kariesbakterien den Platz streitig zu machen. Zwischen dem Streptococcus mutans-Befall mit behandlungsbedürftiger Karies der Mutter und dem Auftreten aktiver Milchzahnkaries beim Kind lässt sich eine eindeutige Korrelation herstellen. Eine Studie aus dem Jahr 2003 zeigt, dass bei hohem Zuckerkonsum und bei aktiver Karies der Mutter das Kariesrisiko des Kindes jeweils um das Vierfache erhöht ist.

Die mütterliche Übertragung lässt sich bei hoher Besiedlungsdichte effektiv durch regelmäßige Behandlung der mütterlichen Zahnoberflächen mit Chlorhexidinlack eindämmen, während Ernährungsmaßnahmen oder die mechanische Plaqueentfernung (z.B. Zähneputzen) für eine langfristige Reduzierung nicht ausreichen. Die mütterliche Übertragung lässt sich durch regelmäßige Einnahme und Spülung mit Xylitol verhindern.

Finnische Studien haben bewiesen (z. B. 1982 und 1984 in Ylivieska, Finnland), dass sich durch Xylitanwendung der Mutter vor dem Zahndurchbruch beim Kind, hier mittels Kaugummi, die Übertragung von Streptococcus mutans auf das Kind vollständig verhindern lässt. Diesen Effekt könnte man als "Wegzüchtung" bezeichnen. Die Kinder dieser „vorsanierten“ Mütter waren ohne weitere Maßnahmen über viele Jahre vor Zahnkaries fast vollständig geschützt. Auch bei den erwachsenen Teilnehmern der Turku-Zuckerstudien wurde eine Reduktion der Karieszuwachsrate um mehr als 82% ermittelt bei ca. 7 Gramm Xylitol täglich pro Person. Die Umsetzung dieser Erkenntnisse zugunsten der Bevölkerung ist noch nicht erfolgt. Eine weitere Ausforschung dieser Phänomene durch die Wissenschaft steht auch im April 2006 noch aus.

Eine hohe Anzahl an Streptococcus mutans-Keimen in der Mundhöhle, welche z. B. durch einen Speicheltest festgestellt werden, bedeutet nicht automatisch ein erhöhtes Kariesrisiko. Sie dient zwar als Indikator, kann aber in ihren Auswirkungen – bedingt durch ein individuell sehr unterschiedliches Immunsystem – sehr verschieden sein.

Eine Impfung gegen Streptococcus mutans-Befall ist – entgegen anderweitigen Behauptungen – bisher (2004) nicht möglich (Kariesimpfung). Nitrite – als Umrötungsmittel bei Fleischwaren, zur Konservierung oder als Zusatz in Limonaden verwendet – können Streptococcus mutans daran hindern, Säure zu produzieren. Seine Eigenschaft, den oralen pH-Wert zu senken, kann durch Nitritkonzentrationen ab 20 mM effektiv blockiert werden. Es besteht die Hoffnung, dass in Zukunft nitrithaltige Mundspülungen oder Gels entwickelt werden könnten, die die orale pH-Kontrolle erleichtern und Karies und Erosionen vorbeugen können. Mögliche Nebenwirkungen müssten jedoch zunächst noch ausgiebig abgeklärt werden. Die segensreiche und wissenschaftlich untermauerte Wirkung des Xylitol wird in Deutschland zur Zeit nicht diskutiert oder beforscht. Die Gründe hierfür liegen nicht offen.