Neuer Heimtest für Gingivitis schützt die Mundgesundheit

Einführung

Biologische Flüssigkeiten wie Blut, Urin, Speichel und Schleim sind möglicherweise die wichtigste Informationsquelle über unseren Gesundheitszustand. Historisch gesehen und auch heute noch ist die Blutuntersuchung das gebräuchlichste Diagnoseinstrument. Der herkömmliche Nachweis molekularer Marker in Bioflüssigkeitsproben erfolgt hauptsächlich mit der bekannten Methode der Polymerase-Kettenreaktion (PCR), die geschultes Personal und einen relativ längeren Zeitraum im Labor erfordert. Mit dem zunehmenden Einsatz der Point-of-Care- Diagnostik (POC) gewinnen jedoch auch andere Bioflüssigkeiten an Bedeutung. Eine schnelle und kostengünstige Analyse von Biomarkern in verschiedenen Bioflüssigkeiten kann einen frühen Hinweis auf verschiedene Erkrankungen liefern und so die Behandlungsergebnisse verbessern und die medizinischen Kosten senken.

Wie während der Coronavirus-Pandemie (COVID) gezeigt wurde, ist der Lateral-Flow-Assay (LFA) eine vielseitige POC-Plattform mit vielen Vorteilen, wie z. B. schnelle Analysezeit, niedrige Kosten, benutzerfreundliche kolorimetrische Schnittstelle, einfacher Herstellungsprozess und ohne Notwendigkeit einer externen Kontrolle. Da während der Pandemie häufig COVID-LFA-Heimtestkits verwendet wurden, sind Lateral-Flow-Assay-Testkits (LFA) inzwischen weltweit bekannt. Darüber hinaus wurde die Verwendung von Smartphones für LFA-Anwendungen entwickelt, um nicht nur die Analyse von Testergebnissen zu verbessern, sondern auch die Empfindlichkeit von LFA zu verbessern.

Endotoxine lösen bei Wirten eine starke Immunantwort aus, dienen aber auch als wichtige Biomarker für die Diagnose verschiedener bakterieller Erkrankungen . Porphyromonas gingivalis (P. gingivalis), eine von mehr als 700 Bakterienarten, die in der Mundhöhle vorkommen, und eine von 500 Arten, die in subgingivaler Plaque vorkommen, ist ein wichtiges gramnegatives pathogenes Bakterium, das für chronische Parodontitis verantwortlich ist . Bei einer Parodontitis handelt es sich um eine chronische Entzündung, die durch eine bakterielle Infektion verursacht wird und Zahnfleischerkrankungen und sogar Zahnverlust verursacht.

Das Vorkommen dieses Bakteriums in hoher Konzentration im Speichel deutet darauf hin, dass der Patient an einer chronischen Parodontitis leidet. Aufgrund der engen Beziehung zwischen P. gingivalis und anderen wichtigen systemischen Erkrankungen wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen, rheumatoider Arthritis und neurodegenerativen Erkrankungen (Alzheimer), die sich in den letzten Jahren herausgebildet hat, ist die quantitative Bewertung von PG LPS außerdem zu einer Schlüsselmaßnahme geworden Mundgesundheit sowie im gesamten Körpergesundheitssystem.

Kommentare

Ingenieure der University of Cincinnati haben ein neues Gerät entwickelt, das Verbraucher vor dem frühen Risiko von Karies aufgrund von Krankheiten wie Gingivitis und Parodontitis warnen kann.

Gingivitis, die früheste Form einer Zahnfleischerkrankung, wird durch Bakterien verursacht. Aber nicht irgendwelche Bakterien. Das Problem für die Forscher bestehe darin, ein Gerät zu bekommen, mit dem sie den für die Krankheit verantwortlichen Typ identifizieren könnten, sagte Andrew Steckl, ein angesehener Ohio-Wissenschaftler und angesehener Forschungsprofessor am UC College of Engineering and Applied Sciences.

„Es war eine Herausforderung, den Punkt zu erreichen, an dem wir dieses Toxin nachweisen können, das von den für Gingivitis verantwortlichen Bakterien erzeugt wird“, sagte er. Steckl und UC Senior Research Associate Daewoo Han arbeiteten mit Sancai Xie, einem leitenden Wissenschaftler bei Procter & Gamble Co., zusammen und beschrieben ihre Ergebnisse in einem Artikel, der in der Zeitschrift Sensors and Diagnostics der Royal Society of Chemistry veröffentlicht wurde .

Steckls Forschungsteam erforscht Biosensorik für verschiedene Anwendungen. In Zusammenarbeit mit dem Air Force Research Laboratory der Wright-Patterson Air Force Base untersuchten sie Stresshormone im Schweiß. Jetzt untersuchen sie Speichel.

„Es gibt gute Gründe, Speichel zu verwenden“, sagte er. „Es ist relativ reichlich vorhanden und durch nicht-invasive Methoden leicht zu gewinnen. Und Speichel enthält viele wichtige Elemente, die als Indikatoren für die Gesundheit dienen können.“

Zahnfleischentzündungsbakterien können über den Blutkreislauf wandern und Herz-Kreislauf-Erkrankungen und andere schwerwiegende Gesundheitsprobleme verursachen, sagte Steckl. Aber Speichel sei eine komplizierte Bioflüssigkeit, sagte Han, der Hauptautor der Studie.

Die Forscher behandelten die Probe mit Kartoffelstärke vor, um ein Protein namens Amylase zu eliminieren, das die Testergebnisse beeinträchtigen könnte. Ihr Test verwendet Antikörper, die auf Endotoxine reagieren, die in Bakterien vorkommen.

„Daewoo hat sehr hart durch viele Sackgassen gearbeitet, bevor es zum Erfolg kam“, sagte Steckl. „Ich sage meinen Schülern, dass Forschung Suchen, Suchen und Forschen bedeutet, bis man die Antwort findet.“

Heimgesundheitstests sind seit Generationen für bestimmte Zwecke verfügbar, beispielsweise zur Schwangerschaftserkennung. Aber die COVID-19-Pandemie hat einem breiten Publikum von Verbrauchern das Konzept der Überwachung ihrer Gesundheit mit neuen Technologien näher gebracht.

Laut Allied Market Research wird die Heimtestbranche bis 2031 voraussichtlich 45 Milliarden US-Dollar erwirtschaften.

Steckl sagte, er sehe viele Chancen für neue Konsumgüter. „Unsere Ergebnisse sind auf jeden Fall vielversprechend“, sagte Steckl. „Manchmal ist es einfach. Meistens muss man durchhalten.“