Auch auf dem Mars müssen Astronauten-Zähne kerngesund sein – Biomarker-Test läutet neue Ära ein

Kerngesunde Zähne aller Crew-Mitglieder sind essenziell für das Gelingen der bis zu zwei Jahre dauernden Mars-Missionen. Die Deutsche Mundgesundheitsstiftung (DMS) unterstützt die Raumfahrt durch wissenschaftliche Studien und Innovationen im Thema Zahngesundheit.

Das Expertengremium Gesundheitssenat der DMS verlieh jetzt den Young Scientist Award an junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler für die Studie „Zahngesundheit und Stress bei Astronauten”. Während der simulierten Mars-Mission im Rahmen des M.A.R.S.-Simulations Programms UC-Louvain testete das interdisziplinäre Forscherteam Stressresistenz und den Level des Biomarkers aMMP-8 für Kollagenabbau bei der gesamten Crew.

Künftige bemannte Flüge zum Mars sind schon rein technisch anspruchsvoll genug, banale Zahnschmerzen der Astronauten dürfen diese ambitionierten Weltraum-Missionen keinesfalls scheitern lassen. Kerngesunde Zähne aller Crew-Mitglieder sind also unabdingbar für das Gelingen der bis zu zwei Jahre dauernden Mars-Flüge.

Die entscheidende Verbesserung der Zahngesundheit von Astronauten ist auch die Vision der Deutschen Mundgesundheitsstiftung (DMS) mit Sitz in Solingen. Deshalb führt diese Stiftung wissenschaftliche Studien in Kooperation mit den Raumfahrtsagenturen ESA und NASA durch. Aktuell betreute Dr. Neefs, Moderator Topical Team „Dental Health“ ESA, eine Studie in Kooperation mit der belgischen Universität UC Louvain, die neue Erkenntnisse über den Zusammenhang von Stress und Mundgesundheit bei Astronauten bringen sollte.

Aufgabe des Topical Teams „Dental Health“ im Bereich Life Science der ESA ist es, das Fachwissen internationaler Wissenschaftler zu bündeln und Leitlinien für die Mund- und Zahngesundheit von Astronautinnen und Astronauten aufzustellen. Denn während ihrer kurz- und langfristigen bemannten Missionen stehen sie unter einer extremen Stressbelastung durch die Herausforderungen der Mission und der hohen kosmischen Strahlung, die Alterung – einschließlich der Zähne – beschleunigt. In dieser Mars-Simulationsstudie wurde die Mundgesundheit der Crew durch den Biomarker aMMP-8 gemessen und der Stresslevel der jungen Probanden durch einen psychologischen Fragebogens erhoben.

„Durch den Einsatz eines neuen Biomarkers können Zahnerkrankungen präventiv behandelt und somit als Akutgeschehen während der Mars-Mission ausgeschlossen werden“, erläuterte Neefs die Idee der Studie. So zeigt der Biomarker für aMMP-8 in Echtzeit und mit 94-prozentiger Genauigkeit an, ob Kollagenabbau an Zahnfleisch, Zähnen und Kieferknochen diagnostiziert werden können. „Dieser Biomarker ist ein Gamechanger in der Zahnmedizin. Denn er macht eine frühzeitige Behandlung und intelligente Prävention möglich”, erklärte der Zahnarzt und Wissenschaftler.

Getestet hat den Biomarker aMMP-8 aus Deutschland die internationale Atlas Crew 2024 während ihrer zweiwöchigen Expedition im Raumfahrt Trainingscamp Utah (USA). Der leicht anzuwendende Speicheltest gibt über ein Messgerät schon in wenigen Minuten Auskunft über den Kollegenstatus, der bei Zahnfleischerkrankungen und Stress erhöht ist, da Stress sich auf das Immunsystem des Menschen auswirkt. Die Ergebnisse der M.A.R.S.-Simulationsstudie sollen in den nächsten Monaten publiziert und der Fachwelt für Raumfahrt präsentiert werden.

Astronauten sind auf ihren Expeditionen ins All einer 700-fach höheren kosmischen Strahlenbelastung ausgesetzt als auf der Erde. In Kombination mit der Schwerelosigkeit und dem mit der Mission verbundenen Stress und der Ernährung haben Astronauten ein signifikant höheres Risiko für einen verstärkten Kollagenabbau, der während der lang andauernden Mars-Missionen zu Knochen- und Zahnverlust führen kann. Parodontitis macht als weltweit häufigste Infektionserkrankung auch vor Astronauten nicht Halt und stellt eine potenzielle Gefahr für die Gesundheit während langer Missionen im Weltraum dar.

Für dieses innovative Forschungsprojekt verlieh die Deutsche Mundgesundheitsstiftung den Young Scientists Award an die Atlas Crew 2024. „Dieses herausragende Forschungsprojekt mit einem Biomarker für die Zahnmedizin zeigt, dass die neue Generation der Zahnheilkunde prädiktiv und präventiv sein wird. Vor allem wird sie weitestgehend ohne Zahnverluste auskommen. Der Biomarker aMMP-8 ist aus wissenschaftlicher Sicht der aktuelle Goldstandard für die Speichel-Diagnostik und wird auch Patienten und Zahnmedizinern auf der Erde dabei helfen, Zähne und Gesundheit zu erhalten “, sagte erklärte Prof. Andreas Pfützner, Präsident des Gesundheitssenats Deutschen Mundgesundheitsstiftung.