Istraživači-saradnici sa Stomatološke škole Univerziteta u Pensilvaniji i Stomatološke škole Adams i Gillings škole za globalno javno zdravlje na Univerzitetu Severne Karoline otkrili su da bakterijska vrsta pod nazivom Selenomonas sputigena može imati glavnu ulogu u izazivanju karijesa.
Naučnici su dugo smatrali drugu bakterijsku vrstu, Streptococcus mutans koji stvara plak i stvara kiselinu, kao glavni uzrok karijesa — takođe poznat kao zubni karijes. Međutim, u studiji, koja se pojavila 22. maja u časopisu Nature Communications, istraživači Penn Dental Medicine i UNC pokazali su da S. sputigena, koja se ranije povezivala samo sa oboljenjem desni, može raditi kao ključni partner S. mutans-a, uveliko povećavajući njenu šupljinu. stvaranje moći.
„Ovo je bilo neočekivano otkriće koje nam daje nove uvide u razvoj karijesa, naglašava potencijalne buduće ciljeve za prevenciju karijesa i otkriva nove mehanizme formiranja bakterijskog biofilma koji mogu biti relevantni u drugim kliničkim kontekstima“, rekao je ko-stariji autor studije Hjun. (Michel) Koo DDS, dr., profesor na Odeljenju za ortodonciju i odeljenju za pedijatriju i oralno zdravlje u zajednici i ko-direktor Centra za inovacije i preciznu stomatologiju u Penn Dental Medicine.
Druga dva ko-stara autora studije bili su Kimon Divaris, dr, DDS, profesor na UNC-ovoj Adams School of Dentistri, i Di Vu, Ph.D., vanredni profesor u školi Adams i na UNC Gillings školi globalnog javnog zdravlja.
„Ovo je bio savršen primer kolaborativne nauke koja se ne bi mogla uraditi bez komplementarne ekspertize mnogih grupa i pojedinačnih istraživača i pripravnika“, rekao je Divaris.
Karijes se smatra najčešćom hroničnom bolešću kod dece i odraslih u SAD i širom sveta. Nastaje kada se S. mutans i druge bakterije koje stvaraju kiseline nedovoljno uklone pranjem zuba i drugim metodama oralne nege, i na kraju formiraju zaštitni biofilm, ili „plak“, na zubima. Unutar plaka, ove bakterije konzumiraju šećere iz pića ili hrane, pretvarajući ih u kiseline. Ako plak ostane na mestu predugo, ove kiseline počinju da erodiraju gleđ zahvaćenih zuba i vremenom stvaraju karijes.
Naučnici su u prošlim studijama o sadržaju bakterija plaka identifikovali niz drugih vrsta pored S. mutans. Ovo uključuje vrste Selenomonas, „anaerobnu“, grupu bakterija koje ne zahtevaju kiseonik, a koje se češće nalaze ispod desni u slučajevima bolesti desni. Ali nova studija je prva koja je identifikovala ulogu koja uzrokuje karijes za određenu vrstu Selenomonas.
Istraživači UNC-a su uzeli uzorke plaka sa zuba 300 dece uzrasta od 3-5 godina, od kojih je polovina imala karijes, i, uz ključnu pomoć Kuove laboratorije, analizirali uzorke koristeći niz naprednih testova. Testovi su uključivali sekvencioniranje aktivnosti bakterijskih gena u uzorcima, analize bioloških puteva koje implicira ova bakterijska aktivnost, pa čak i direktno mikroskopsko snimanje. Istraživači su zatim potvrdili svoje nalaze na daljem setu od 116 uzoraka plaka od 3 do 5 godina.
Podaci su pokazali da iako je S. sputigena samo jedna od nekoliko vrsta bakterija povezanih sa karijesom u plaku pored S. mutans, i ne izaziva karijes sam po sebi, ona ima upečatljivu sposobnost da se udruži sa S. mutans kako bi podstakla proces karijesa. .
Poznato je da S. mutans koristi dostupni šećer za izgradnju lepljivih konstrukcija zvanih glukani koji su deo zaštitnog okruženja plaka. Istraživači su primetili da S. sputigena, koja poseduje male dodatke koji joj omogućavaju da se kreće preko površina, može biti zarobljena ovim glukanima.
Jednom zarobljena, S. sputigena se brzo razmnožava, koristeći sopstvene ćelije za pravljenje „superstruktura“ u obliku saća koje inkapsuliraju i štite S. mutans. Rezultat ovog neočekivanog partnerstva, kako su istraživači pokazali na životinjskim modelima, je znatno povećana i koncentrisana proizvodnja kiseline, što značajno pogoršava težinu karijesa.
Nalazi, rekao je Koo, pokazuju složeniju mikrobnu interakciju nego što se mislilo da se dešava, i pružaju bolje razumevanje kako se karijes u detinjstvu razvija – razumevanje koje bi moglo dovesti do boljih načina prevencije karijesa.
„Ometanje ovih zaštitnih superstruktura S. sputigena pomoću specifičnih enzima ili preciznijih i efikasnijih metoda pranja zuba može biti jedan od pristupa“, rekao je Koo.
Istraživači sada planiraju da detaljnije prouče kako ova anaerobna pokretna bakterija završava u aerobnom okruženju površine zuba.
„Ovaj fenomen u kome se bakterija iz jedne vrste okruženja seli u novu sredinu i stupa u interakciju sa bakterijama koje tamo žive, gradeći ove izvanredne nadgradnje, trebalo bi da bude od širokog interesa za mikrobiologe“, rekao je Koo.
