Um in Zukunft Kariesbakterien noch besser bekämpfen zu können, sehen sich Forscher die räumliche Struktur des Enzyms an, das von Kariesbakterien freigesetzt wird. Das Enzym wirkt als Klebstoff für die Bakterien. Nun sind die Wissenschaftler auf der Suche nach einem Hemmstoff.

Niederländische Forscher haben zumindest einen Grundstein dafür gelegt, um Plaque-Beläge an den Zähnen künftig besser zu bekämpfen. Sie klärten dafür die räumliche Struktur jenes Enzyms auf, das von Kariesbakterien freigesetzt wird und die Keime am Zahn festkleben lässt. Die Kenntnis der Struktur biete die Möglichkeit, Hemmstoffe für das Enzym zu entwickeln und die Kariesbakterien von der Bildung der schädlichen Beläge abzuhalten. Das berichten die Wissenschaftler um Andreja Vuji?i?-Žagara von der Universität Groningen (Niederlande) in den "Proceedings" der US-Akademie der Wissenschaften.

Die Forscher hatten das Glucansucrase genannte Enzym von Lactobacillus reuteri, einem Milchsäurebakterium aus Mund und Verdauungstrakt, zunächst kristallisiert und dann dessen dreidimensionale Struktur aufgeklärt. Das gleiche Enzym wird auch von Streptococcus mutans gebildet, einem der Hauptverursacher von Zahnfäule. Es ist dafür zuständig, den herkömmlichen Zucker Sucrose (auch Saccharose genannt), der mit der Nahrung aufgenommen wird, in die Zuckerstoffe Glucose und Fructose zu zerlegen. Die Glucose-Moleküle werden dann zu einer Kette verknüpft, die es den Bakterien ermöglicht, sich an den Zahnschmelz anzuheften.

Naschen ohne die Zähne zu gefährden

Die Strukturaufklärung ergab nun, dass Glucansucrase anders als bisher angenommen nur ein aktives Zentrum besitzt, in dem die Sucrose aufgespalten wird und die Glucose-Moleküle verknüpft werden. Die Untersuchung zeigte weiter, dass das aktive Zentrum mit dem des Enzyms Amylase nahezu identisch ist. Amylase befindet sich im Speichel und zerlegt den Stärke-Zucker der Nahrung. Dies sei der Grund dafür, dass bisherige Versuche gescheitert sind, einen Hemmstoff für Glucansucrase zu entwickeln, schreiben die Forscher. Bisherige Wirkstoffe hätten immer auch die Amylase gehemmt, die aber für die Verdauung benötigt wird.

Ein funktionierender Hemmstoff soll sich nur an der Glucansucrase festsetzen und diese blockieren. Die Enzymstruktur biete nun die Gelegenheit, so einen Wirkstoff zu entwickeln, erklärte Lubbert Dijkhuizen, einer der beteiligten Forscher von der Universität Groningen. Der Wirkstoff könne dann womöglich der Zahnpasta, oder gar Süßigkeiten zugesetzt werden und würde verhindern, dass der Zucker im Mund Schaden anrichtet.