Spiller cytomegalovirus og Epstein-Barr virus en rolle i marginal og apikal periodontitt?

Forfattere

Pia TitterudSunde

dr. odont. og postdoktor. Institutt for oral biologi, Det odontologiske fakultet, Universitetet i Oslo

IngarOlsen

professor, dr. odont. Institutt for oral biologi og forskningsdekan ved Det odontologiske fakultet, Universitetet i Oslo

MortenEnersen

cand. odont. og PhD-stipendiat. Institutt for oral biologi, Universitetet i Oslo

BjørnGrinde

dr. philos. og professor II. Institutt for oral biologi og forskningsjef ved Nasjonalt folkehelseinstitutt

Artikkelen er et sammendrag av to artikler tidligere publisert i J Clin Virol (4,5)

Virus av herpesgruppen, spesielt Epstein-Barr virus (EBV) og cytomegalovirus (CMV), kan være en medvirkende årsak til utvikling av marginal og apikal periodontitt. Vi undersøkte prøver fra 40 persisterende apikale periodontitter og 25 «refraktære» marginale periodontitter for EBV og CMV med en metode som kan måle mengde virus i prøvene (real-time PCR). Halvparten av prøvene fra persisterende apikal periodontitt var positive med hensyn på EBV, mens CMV ikke ble funnet. Hos pasienter med marginal periodontitt, var 40 % positive for EBV og CMV ble funnet i 12 % av tilfellene. Bare 1 av de 15 kontrollprøvene fra friskt periodontium var positiv. I de fleste tilfellene ble det funnet en lav mengde virus, bortsett fra hos én pasient som hadde en spesielt vanskelig og residiverende periodontitt. Denne pasienten hadde 100 ganger høyere konsentrasjon av virus i tannkjøttslommen enn pasienten med det nest høyeste titer av virus og ble gitt antiviral behandling (Valtrex^®) i 10 dager. Den antivirale behandlingen reduserte EBV til knapt målbare mengder og periodontitten forbedret seg dramatisk. Ett år senere var de periodontale forhold fremdeles stabile, og virus kunne bare såvidt påvises. Dette kasuset indikerer at virusundersøkelse og påfølgende antiviral behandling kan være nyttig som tillegg til konvensjonell periodontal behandling. Det er mer usikkert om små mengder virus har betydning for patogenesen.

Det er velkjent at apikal og marginal periodontitt er assosiert med bakterier som koloniserer rot- og tannoverflaten. Studier i den senere tid har imidlertid vist at visse typer virus av herpestypen, særlig Epstein-Barr virus (EBV) og cytomegalovirus (CMV), ofte er til stede i marginale og apikale periodontitter (1 – 3). Både EBV og CMV er tilstede latent hos det store flertall av den voksne befolkningen (ca. 95 %). De fleste blir smittet allerede som barn, men uten at det gir videre kliniske symptomer. EBV-smitte i ungdomsårene kan føre til mononukleose. EBV er primært lokalisert i immunologiske celler (B-celler) og i epitelceller i orofarynx, mens CMV finnes i forskjellige typer epitelceller, endotelceller og leukocytter. Begge virustypene er periodevis aktive og skilles ut i saliva.

Interessen for disse virusene i forbindelse med periodontitt ligger dels i at de ofte forekommer i periodontalt vev, men også i den spesielle evnen de har til å påvirke immunforsvaret. Dette gjør de blant annet ved å utskille cytokin-lignende proteiner. Man kan tenke seg at immunmoduleringen favoriserer virus og bakterier på en slik måte at det forverrer den kliniske tilstanden. På den annen side kan man godt tenke seg at tilstedeværelsen av virus kun skyldes opphopningen av immunologiske celler, og at virus ikke har betydning for sykdomsforløpet.

De fleste undersøkelsene knyttet til EBV og CMVs rolle i periodontal og endodontisk sykdom er fra Nord-Amerika og utført av én laboratoriegruppe. Vi ønsket å finne prevalensen av virus, og kvantifisere mengden, i et norsk pasientmateriale (4, 5). Vi utførte ytterligere undersøkelser i et forsøk på å belyse en eventuell klinisk rolle. Artikkelen er et kort sammendrag av tidligere publiserte artikler (4,5).

Pasienter inkludert i studien og resultater

Studien inkluderte 25 pasienter med «refraktær» marginal periodontitt (6) og 40 pasienter med persisterende apikal periodontitt. På de sistnevnte ble det utført apicoektomier. Rundt halvparten (18) av disse pasientene hadde palpasjons-/perkusjonsømhet, mens de resterende var asymptomatiske. Ingen av pasientene hadde smerter på det tidspunktet kirurgien ble gjennomført.

På alle pasientene med marginal periodontitt hadde det vært gjennomført konvensjonell periodontittbehandling uten vellykket klinisk resultat. Alle periodontale lommer var 6 mm. Prøver fra 15 pasienter med friskt periodontium ble inkludert som kontroller.

Det ble ekstrahert arvemateriale (DNA) fra alle prøvene og kvantitativ påvisning (real-time PCR) av virusble benyttet. Alle prøver fra pasienter med marginal periodontitt ble i tillegg undersøkt med hensyn på 20 forskjellige typer av bakterier som er vanlige i endodontisk og periodontal sykdom. Tanken var å påvise eventuelle sammenhenger mellom virus og bakterieflora.

Marginal periodontit

Hos pasienter med marginal peridontitt ble det funnet EBV i 10 av 25 prøver, mens bare 3 inneholdt CMV (Tabell 1). På pasienter med friskt periodontium ble det funnet virus hos bare 1 av 15, og her i knapt målbar mengde. Også i de kliniske prøvene var det beskjedne mengder virus, med ett unntak. Denne pasienten hadde en spesielt vanskelig og residiverende periodontitt og 100 X mer virus enn pasienten med nest mest virus. Pasienten ble gitt antiviral behandling (500 mg valaciklovir i form av Valtrex^®oralt to ganger om dagen i 10 dager). Den kliniske tilstanden ble fulgt opp i ett år. Behandlingen reduserte mengden av EBV til knapt målbare mengder, og periodontitten forbedret seg dramatisk, med reduserte lommer og ingen blødning ved sondering (Tabell 2). Etter ett år var de peridontale forhold fremdeles stabile.

*Tabell 1.*
Prøve	EBV	CMV
Marginal periodontitt (N=25)	10 (40 %)^a	3 (12 %)
Mengde viruspartikler	200 – 8 000, 353 000^b	120 – 2400
Gjennomsnitt	1 600	900
Friskt periodontium (N=15)	1 (7 %)^a	0
Mengde viruspartikler	35
Gjennomsnitt	35

*Tabell 2*
		Etter terapi (uker)
	Før terapi	1	5	8	12	52
Tann 26	353 000	0	70	50	50	150
Tann 27	926 000	0	0	50	50	IB
Tann 33	IB	50	0	0	32	35

Prøvene fra pasienter med marginal periodontitt ble også undersøkt for 20 forskjellige bakterier assosiert med periodontitt (DNA-DNA hybridisering). Det ble ikke påvist vesentlige forskjeller i bakteriefloraen når man sammenlignet prøver med og uten virus, men to av bakteriene, Porphyromonas gingivalis og Aggregatibacter actinomycetemcomitans var noe vanligere i prøver der det også ble påvist EBV (5)

Apikal periodontitt

Hos pasienter med persisterende apikal periodontitt ble det funnet EBV i 50 % av prøvene, men kun lave nivåer. CMV ble ikke påvist. Det ble funnet mer virus i symptomatiske tenner (palpasjons-perkusjonsømme) sammenlignet med asymptomatiske (Tabell 3).

*Tabell 3.*
Prøve	EBV	HCMV
Symptomatiske pasienter (N=18)	13 (72 %)^a	0
Mengde viruspartikler	50 – 900
Gjennomsnitt	300
Asymptomatiske pasienter (N=22)	7 (28 %)^a	0
Mengde viruspartikler	50 – 4 000
Gjennomsnitt	970

Diskusjon

Resultatene fra undersøkelsen underbygger tidligere påstander om at EBV er assosiert med marginal og apikal periodontitt. Vi fant lite CMV, noe som er i samsvar med enkelte studier (7), mens andre har funnet en betydelig høyere prevalens (1). De fleste tidligere studier har brukt en ikke kvantitativ metode (vanlig PCR) for å påvise virus. For en klinisk vurdering er det viktig å måle virusmengde, særlig fordi det er snakk om virus som de fleste går rundt med, og som regelmessig påvises i saliva. I vår undersøkelse fant vi at alle prøvene, med ett unnak, inneholdt beskjedne mengder virus. At det er mer virus i kliniske prøver sammenlignet med friske kontroller kan forklares med mengde prøvemateriale, og med at antall lymfocytter, som kan inneholde latente virus, er mye høyere i en aktiv sykdomslomme enn rundt en frisk tann (8).

Man kan riktignok ikke se bort fra at selv små mengder virus kan påvirke bakteriens vekstvilkår som følge av virusenes immunmodulerende egenskaper. Det foreligger dessuten indikasjoner på at virus kan spille en rolle i sykdommer som man tidligere trodde kun var av bakteriell opprinnelse, slik som mellomørebetennelse og øvre luftveisinfeksjoner (9, 10, 3); og at mikrobiell aktivitet kan stimulere virusreplikasjon (11). Korrelasjonen mellom nærvær av virus og visse typer av bakterier i marginal periodontitt, påvist både av oss og andre (5, 12 – 14), antyder at virus kan påvirke bakteriefloraen.

Det er mulig at herpesvirus-bakterie-interaksjoner kan bidra til å forklare det karakteristiske kliniske forløpet til marginale periodontitter: alterneringen mellom viruslatens og virusaktivitet kan være årsaken til de typiske «flare-ups» man observerer hos pasienter med marginale peridontitter.

Konklusjon

Man skal være forsiktig med å trekke konklusjoner når det gjelder den kliniske betydningen av virus basert på hva som i dag foreligger av data. Det er likevel verd å vurdere antiviral behandling i tilfeller med en høy konsentrasjon av virus i den subgingivale lommen og en residiverende og «refraktær» marginal peridontitt.

Det er mulig å sende prøver for virusanalyse til Mikrobiologisk Diagnostisk Service, Institutt for oral biologi og ringe 22 84 03 20 for spørsmål og eventuelt forsendelse av transportmedium.

English summary

Sunde PT, Olsen I, Enersen M, Grinde B.

Human cytomegalovirus and Epstein-Barr virus in apical and marginal periodontitis

716 – 18.

Periodontitis is presumably caused by bacterial infection, but it has recently been shown that affected tissue often contains cytomegalovirus (CMV) and Epstein-Barr virus (EBV). The present work was initiated to evaluate the role of these viruses in the pathogenesis of persistent apical periodontitis and «refractory» marginal periodontitis. CMV and EBV were quantified using real time PCR. A possible association with relevant bacteria was examined with DNA-DNA hybridization.

Of the apical periodontitis samples, 50 % contained EBV, while none contained CMV. Of the marginal periodontitis samples, 40 % were positive for EBV and 12 % for CMV. EBV was only detected in 1 out of 15 healthy periodontium samples. In most cases the viral load was close to the detection limit, but one patient had 100X more virus than the patient with the second highest titer. This patient was given antiviral treatment (500 mg of valaciklovir in the form of Valtrex^® taken orally twice daily for a period of 10 days). The antiviral treatment decreased the presence of EBV to the detection limit, and the periodontal condition improved dramatically. One year after treatment, the condition was still stable. The patient had previously gone through a prolonged period of conventional periodontal therapy without success. The case suggests that virus screening and subsequent antiviral therapy may be useful as an adjunct to conventional periodontal therapy in«refractory» marginal peridontitis.


Hovedbudskap
•	I terapiresistente kasus bør man undersøke for virus i den periodontale lommen
•	Ved høy viruskonsentrasjon kan antiviral behandling være indisert

Referanser

1. Slots J. Update on human cytomegalovirus in destructive periodontal disease. Oral Microbiol Immunol 2004; 19: 217 – 23.
2. Slots J, Saygun M, Sabeti M, Kubar A. Epstein-Barr virus in oral diseases. J Periodontal Res 2006; 41: 234 – 44.
3. Cappuyns I, Gugerli P, Mombelli A. Viruses in periodontal disease – a review. Oral Dis 2005; 11: 219 – 29.
4. Sunde PT, Olsen I, Enersen M, Grinde B. Patient with severe periodontitis and subgingival Epstein-Barr virus treated with antiviral therapy. J Clin Virol 2008; 42: 176 – 8.
5. Sunde PT, Olsen I, Enersen M, Beiske K, Grinde B. Human cytomegalovirus and Epstein Barr-Virus in apical and marginal periodontitis: a role in pathology? J Med Virol 2008; 80: 1007 – 11.
6. Armitage GC. Development of a classification system for periodontal diseases and conditions. Ann Periodontol 1999; 4: 1 – 6.
7. Klemenc P, Skaleric U, Artnik B, Nograsek P, Marin J. Prevalence of some herpesviruses in gingival crevicular fluid. J Clin Virol 2005; 34: 147 – 52.
8. Zappa U, Reinking-Zappa M, Graf H, Espeland M. Cell populations and episodic periodontal attachment loss in humans. J Clin Periodontol 1991; 18: 508 – 15.
9. Bakaletz LO. Viral potentiation of bacterial superinfection of the respiratory tract. Trends Microbiol 1995; 3: 110 – 4.
10. Heikkinen T, Chonmaitree T. Viral-bacterial synergy in otitis media: implications for management. Curr Infect Dis Rep 2000; 2: 154 – 9.
11. Chêne A, Donati D, Guerreiro-Cacais AO, Levitsky V, Chen Q, Falk KI. A molecular link between malaria and Epstein-Barr virus reactivation. PLoS Pathog 2007; 3: e80.
12. Contreras A, Umeda M, Chen C, Bakker L, Morrison JL, Slots J. Relationship between herpesviruses and adult periodontitis and periodontopathic bacteria. J Periodontol 1999; 70: 478 – 84.
13. Michalowicz BS, Ronderos M, Camara-Silva R, Contreras A, Slots J. Human herpesviruses and Porphyromonas gingivalis are associated with early-onset periodontitis. J Periodontol 2000; 71: 981 – 8.
14. Ting M, Contreras A, Slots J. Herpesvirus in localized juvenile periodontitis. J Periodontal Res 2000; 35: 17 – 25.

Adresse: Pia Titterud Sunde, Institutt for oral biologi, postboks 1052 Blindern, 0316 Oslo. E-post: titterud@odont.uio.no