Вчені виявили нову причину карієсу

Бактерії та грибки можуть об'єднати свої сили, щоб завдати шкоди вашим зубам, як показало дещо випадкове відкриття. Вивчаючи мікроби, що викликають агресивне карієс у малюків, Чжи Рен, стоматолог-дослідник з Пенсільванського університету, помітив під мікроскопом два різні організми, які є єдиним фронтом. Дослідження було опубліковано в PNAS .

Подальші дослідження у лабораторії вивчали, як ці бактеріально-грибкові скупчення у слині людини можуть працювати разом у роті, викликаючи гниття зубів.

Отримані дані виявили кілька «емерджентних функцій» кластерів, які змушують цей вид діяти майже як новий суперорганізм, включаючи нові здатності рухатися і поширюватися по наших зубах.

Пов'язані патогени були спіймані за діями, які вони не могли б виконати самостійно. Зазвичай малорухливі бактерії, Streptococcus mutans, більше не підкорялися капризам слини. Пересуваючись автостопом на витягнутих руках дріжджів Candida albicans, бактерії тепер могли рухатися, «стрибаючи», безперервно збільшуючись у міру свого поширення.

«Це відкриття надорганізму «поганого хлопця» справді новаторське та несподіване», — каже мікробіолог Кнут Дрешер із Базельського університету у Швейцарії. «Ніхто цього не передбачив».

Справа не в тому, що бактерії та гриби ніколи раніше не працювали разом. Багатоклітинні біоплівки викликають багато інфекцій людини. Справа в тому, що наші знання про те, як ці спільноти розвиваються та працюють, залишаються обмеженими.

У лабораторії автори поточного дослідження виявили, що скупчення бактерій можуть прикріплюватися до тіла, гілок та зовнішніх цукрів грибкових дріжджів. Як група, ця клітинна мережа може легше прикріплюватися до зубів, ніж клітини власними силами. «Суперорганізм» також виявляє сильнішу стійкість до протимікробних препаратів та чищення зубів.

Але найшаленіше те, як рухається надорганізм. У той час як деякі бактерії мають маленькі руки, які вони використовують для плавання, S. mutans зазвичай нерухомий. Насправді, ні C. albicans, ні S. mutans не можуть рухатися як такі, але оскільки C. albicans може витягати руки, вони є ідеальним транспортним засобом для автостопщика. Коли бактерії прикріплюються до цих зондуючих грибкових ниток, вони можуть «стрибати» вперед, щоб зливатися з іншими біоплівками.

При тестуванні суперорганізмів на зубоподібних поверхнях дослідники виявили, що бактерії рухаються зі швидкістю понад 40 мікрон на годину, аналогічною швидкості руху молекул, що гояться рани, в людському тілі.

Протягом кількох годин після зв'язування двох патогенів автори зловили бактерії, що стрибають на субстрати на відстані 100 мікрон, що більш ніж у 200 разів перевищує їхню звичайну довжину тіла.

Наскільки відомо команді, ніхто більше не повідомляв про таку мобільність на рівні групи. «Динамічні грибково-бактеріальні взаємодії призводять до суперструктур біоплівки, які спричиняють велике і серйозніше ушкодження поверхні зубної емалі», — пишуть автори.

Дослідники вважають, що якщо бактерії та грибки якимось чином можна зупинити від зв'язування один з одним, це може допомогти запобігти карієсу.

Але це відкриття має значення і з причин, не пов'язаних із стоматологією. Нові результати можуть допомогти пояснити, як такі суперорганізми поширюють інфекційні захворювання або викликають забруднення довкілля з такою швидкістю.

«Цей колективний багатоклітинний спосіб міграції відкриває можливості, що інтригують», — пишуть автори.

Фото: Пенсільванська стоматологічна медицина

Важно! Материал подготовлен на основании последних, научно проверенных и актуальных исследований в сфере медицины. Материал, подготовленный журналистом «Lenta.UA», носит исключительно информационный характер и не является призывом к действию или основой для установления медицинского диагноза. Все решения, касающиеся здоровья, должны быть обязательно согласованы с Вашим лечащим врачом, призываем обязательно обращаться к специалистам.