Wissenschaft

Schnelldiagnose

Ein Kaugummi, der vor Infektionen warnt

das Team hinter dem diagnostischen Kaugummi
Gunnar Bartsch/Universität Würzburg

Vom Ideengeber bis zum Geschäftsführer – das Team hinter dem diagnostischen Kaugummi besteht aus Lorenz Meinel (v.l.), Christian Linz, Heinrich Jehle, Peter Winklehner, Bianca Böpple und Iris Zwirner-Baier.   

Ein Kaugummi, der Infektionen anzeigt – was nach einer wirkliche coolen Idee klingt, soll schon bald in Produktion gehen. Wissenschaftler der Universität Würzburg haben mit ihrer Forschung den Grundstein gelegt, ein Start-up arbeitet jetzt daran, das Produkt zur Marktreife zu bringen.

Die Idee ist einfach: Wer befürchtet, dass sich im Mund- und Rachenraum eine Infektion anbahnt, kaut nur kurz einen speziellen Kaugummi, hat in Minutenschnelle Gewissheit. Denn wenn dabei ein bitterer Geschmack entsteht, ist klar, hier vermehren sich gerade unerwünschte Bakterien. Ein Arzt kann dann schnell eine entsprechende Behandlung einleiten.

Großer Vorteil bei Menschen mit Implantaten

Vor allem für Menschen, die ein Zahnimplantat erhalten haben, ist diese Entwicklung von Vorteil. Wie Statistiken zeigen, bildet sich bei ungefähr sechs bis 15 Prozent von ihnen eine Periimplantitis. Schuld daran sind Bakterien. Sie infizieren das Gewebe rund ums Implantat und sorgen für eine Entzündung, die zunächst das weiche Gewebe und dann den Knochen zerstört. Wenn der Kaugummi diese Komplikation ankündigt, kann der Zahnarzt das Krankheitsgeschehen schon in einem sehr frühen Stadium beeinflussen.

Das ist aber nur der Anfang: Geht es nach den Entwicklern des Kaugummis, kann das Medizinprodukt in Zukunft auch weitere Krankheiten zu einem frühen Zeitpunkt anzeigen – beispielsweise eine Parodontitis, eine Mandelentzündung, Scharlach, Infuenza oder kurz: sämtliche Krankheiten, bei denen sich Erreger im Speichel nachweisen lassen, wie Professor Lorenz Meinel erklärt. Meinel ist Inhaber des Lehrstuhls für Pharmazeutische Technologie und Biopharmazie an der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU); gemeinsam mit Dr. Jennifer Ritzer und seinem Team hat er das neue Diagnosemittel entwickelt.

„Für die Entwicklung eines Medizinprodukts waren wir eher schnell“

2011 habe er mit der Arbeit an dem Kaugummi angefangen, erinnert sich Lorenz Meinel. Dass es gut zehn Jahre bis zur Ausgründung gedauert hat, sei nicht wirklich lange. „Für die Entwicklung eines Medizinprodukts waren wir eher schnell“, so der Pharmazeut. Rat und Unterstützung fand das Team in dieser Phase beim Servicezentrum Forschung und Technologietransfer (SFT) der JMU, das sowohl für universitäre Erfindungen und Patente zuständig ist als auch Gründungsprojekte betreut.

Zur schutzrechtlichen Sicherung der Technologie hat das SFT bereits 2012 erste Patente eingereicht, die im Laufe der Forschungsarbeiten mit weiteren Patentanmeldungen ergänzt wurden. So entstand letztendlich ein umfangreiches Patentportfolio, das vom SFT an die Ausgründung exklusiv auslizenziert wurde. „Wir haben Hand in Hand gearbeitet, um die Finanzierung der Ausgründung zu sichern“, sagt Iris Zwirner-Baier vom SFT.
Dass der Kaugummi tatsächlich in absehbarer Zeit in Apotheken erhältlich sein wird, darum kümmert sich von sofort an Dr. Heinrich Jehle als geschäftsführender Gesellschafter des Biotech-Start-ups 3a-diagnostics GmbH. In der Nähe von Stuttgart will er mit seinen Mitarbeitern Dr. Peter Winklehner und Bianca Böpple mit finanzieller Unterstützung der Landesbank Baden-Württemberg sowie eines strategischen Investors das Produkt zur Marktreife bringen. Zwölf bis 15 Monate wird es seiner Einschätzung nach bis dahin dauern.

Noch mindestens ein Jahr bis zur Marktreife

Lorenz Meinel will ihm dabei als Kooperationspartner zur Seite stehen. Seine Expertise als Forscher ist vor allem dann gefragt, wenn es darum geht, den Kaugummi für andere Krankheitserreger „scharf“ zu machen. Weitere Kooperationspartner in Würzburg sind die Klinik und Poliklinik für Mund-, Kiefer- und Plastische Gesichtschirurgie am Universitätsklinikum Würzburg sowie die Poliklinik für Zahnerhaltung und Parodontologie. Dort werden vermutlich noch in diesem Jahr die ersten Studien am Patienten laufen, erklärt Kieferchirurg Dr. Dr. Christian Linz. Tatsächlich hat der Kaugummi-Sensor seine Wirksamkeit bisher nur im Reagenzglas am Speichel von Patienten bewiesen; die Erprobung im Mund steht noch aus. Ein Scheitern in diesem Stadium hält Heinrich Jehle für unwahrscheinlich. „Ich bin zuversichtlich, dass es klappt. Wenn ich es nicht wäre, hätte ich das Projekt nicht angefangen“, sagt er.

Das Prinzip dieses Produkts ist leicht erklärt. Der Kaugummi dient als Trägersubstanz, in den ein löslicher Film mit einer spezifischen Peptidkette aus Aminosäuren sowie ein Bitterstoff eingearbeitet sind. Die Peptidkette ummantelt diesen Bitterstoff und verhindert so, dass die Zunge ihn von Anfang an schmecken kann. Erst wenn krankheitsspezifische Enzyme einer bakteriellen Entzündung im Speichel vorhanden sind, trennen diese die Peptidkette vom Bitterstoff ab. Von diesem Moment an wird jeder, der den Kaugummi kaut, einen deutlich bitteren Geschmack wahrnehmen. Sind keine Bakterien vorhanden, bleibt der Geschmack neutral.

Einfacher Test erleichtert Diagnose und Therapie

Dieser einfach zu absolvierende Test erleichtert Diagnose und Therapie deutlich. Beim Verdacht auf eine bakterielle Infektion müsste kein Abstrich von der Arzthelferin genommen werden, sondern der Patient könnte zunächst einen für sein Krankheitsbild passenden Kaugummi kauen. Das Nachweisverfahren ist einfach, überall anzuwenden und schnell: Bereits nach zwei Minuten liegt ein Ergebnis vor, das dem Arzt Entscheidungshilfe für die weitere Behandlung bietet. „Das Produkt dient vor allem als Ergänzung zu den bestehenden Tests, als Vorscreening oder niederschwellige Überwachung“, erklärt Heinrich Jehle.

Bis es den Kaugummi tatsächlich rezeptfrei in Apotheken gibt, müssen Jehle und sein Team allerdings noch ein paar Hürden überwinden. Eine davon ist die Zulassung durch die Behörden. Da der Kaugummi als Testsystem innerhalb des menschlichen Körpers zum Einsatz kommen soll, wird er von den Zulassungsbehörden voraussichtlich als Medizinprodukt klassifiziert, vermutet Jehle. Und damit betritt das Start-up Neuland: „Wir sind meines Wissens weltweit die Ersten, die für solch ein Produkt eine Zulassung beantragen. Das ist also auch Neuland für die Medizinprodukteverordnung.“ Aber auch was diesen Punkt angeht, ist Heinrich Jehle zuversichtlich. Mit unangenehmen Überraschungen rechnet er jedenfalls nicht.