Oral and Environmental Microbiome, Endotoxin and Lung Health; the United Airways concept extended

Bakterier i munnhulen kan påvirke sykdomstilstand og inflammasjon (betennelsestilstander) andre steder i kroppen. Dette forklares ved at bakteriene eller bakteriekomponenter som fører til inflammasjon transporteres fra munnhule til andre organer (for eksempel lunge når vi puster inn) eller indirekte via blodet. I dette prosjektet undersøker vi om bakterier fra munnhule og innemiljø påvirker lungehelse over tid. Vi har analysert bakterieprøver fra munnhule og støvprøver fra boliger fra deltakere i to populasjonsbaserte europeiske lungehelsestudier (RHINESSA og ECRHS). Studiedeltagerne følges opp med lungefunksjonsmålinger og endring i sykdomsstatus over tid. Noen bakterier er spesielt gode til å påvirke immunsystemet. Dette er ofte endotoksin-produserende bakterier, med lipid A som inflammasjonskomponent. Noen typer av lipid A gir økt betennelsesreaksjon, mens andre bremser eller hemmer reaksjonen. Vi har nå sett på hvordan disse bakteriene fordeler seg i prøver fra munnhule og i innmiljø. Vi holder nå på med å følge opp deltagerne i med nye kliniske målinger og intervjuer, og vil undersøke om en overvekt av betennelsesfremmende bakterier i munnhule og innemiljø som deltakerne var eksponert for i starten av prosjektet, kan ha en uheldig effekt på lungehelse over tid. Vi skal også undersøke prøver fra hjemmemiljø i dyremodeller for å se om bestemte sammensetninger av bakterier og mikroorganismer i innemiljø vil kunne moderer lungefunksjon og astma. Vi har videre sett på hvilke bakterier i munnhulen som er assosiert med lav lungefunksjon og inflammasjon i lungene. Samtidig ser vi at betydningen av god tannhelse og oralhygiene er assosiert med bakteriediversitet og kan påvirke hvilke bakterier som er tilsted i munnhule og som vil kunne nå lungene. Nedgang i bruk av tannhelsetjeneste er uttalt hos de som har lav sosial status, og også blant eldre i Norge finnes sosiale ulikheter i tannhelse og bruk av tannhelsetjenester. Brukermedvirkning vil i prosjektet være svært viktig i utforming av strategier for å fremme tannhelse, som for eksempel økt fokus på betydning av god tannhelse og subsidiering av tannhelsetjenester for lavinntektsgrupper. Prosjektet vil på den måten kunne bidra til å utjevne sosial ulikheter. Forbedring av tannhelse vil nyttes som virkemiddel i intervensjonsstudier med bedret lungehelse som endepunkt. I et livsløpsperspektiv vil forebygging av dårlig tannhelse kunne forhindre utvikling og forverring av lungesykdom, og kanskje også andre kroniske sykdommer.

-

Poor oral health may affect respiratory disease. The oral cavity is united with the airways, and it is therefore likely that oral bacteria play a role for the association between oral and lung health. The bacterial community of patients with periodontitis is dominated by gram-negative bacteria and a higher lipopolysaccharide (LPS) activity than the healthy microbiota. There are different forms of LPS that vary in inflammatory potency. Bacteria with especially potent pro-inflammatory LPS have been shown to be more common in lungs of asthmatic than in the lungs of healthy individuals. Bioinformatic tools make it possible to cluster bacteria into bacteria with LPS with strong inflammatory effects and others with low- or inhibitory effects. The primary objective of this project is to study how bacterial composition and types of LPS producing bacteria in oral and environmental samples affect lung function and respiratory disease over time. We will use data from two existing population-based lung health studies with prolonged follow-up. As a translation aspect we will complement the associations observed in the epidemiological studies with experimental studies where the different LPS-forms will be tested. If we can identify a causal relationship between oral microbiome and lung health, improving oral health may become a feasible target for intervention programs aimed at improving lung health and preventing future respiratory disease. The decline in use of dental care services is evident among individuals of low social status, and inequalities in oral health are associated with social conditions among elderly in Norway. Consequently, the implementation of the results of this project – where user involvement will have an essential role - has huge potential to reduce social inequalities in health. The overall public health impact is improved quality of life and prolonged life expectancy by improving lung health and preventing respiratory disease.