Cercetătorii au descoperit că perturbarea semnalelor chimice prin care comunică bacteriile orale poate preveni acumularea plăcii bacteriene dăunătoare și apariția bolilor parodontale, fără a distruge microbii esențiali pentru sănătatea gurii.
Bacteriile evoluează constant pentru a supraviețui. O consecință majoră este că mulți microbi dăunători devin rezistenți la antibiotice și dezinfectanți, creând provocări serioase pentru medicină și sănătate publică. Dar nu toate bacteriile sunt periculoase. De fapt, multe sunt esențiale pentru menținerea sănătății corpului uman. Acum, oamenii de știință explorează dacă este posibil să se influențeze comportamentul bacterian în loc să se încerce pur și simplu să se distrugă bacteriile.
În interiorul gurii umane, bacteriile sunt în comunicare aproape constantă. Aproximativ 700 de specii bacteriene trăiesc acolo și multe schimbă mesaje chimice printr-un proces numit cvorum sensing. Unii dintre acești microbi comunică folosind molecule de semnalizare cunoscute sub numele de N-acil homoserin lactone (AHL).
Cercetătorii de la Colegiul de Științe Biologice și de la Școala de Medicină Dentară și-au propus să investigheze modul în care aceste semnale bacteriene modelează microbiomul oral și dacă întreruperea acestor semnale ar putea ajuta la prevenirea acumulării plăcii dăunătoare, păstrând în același timp bacteriile sănătoase. Descoperirile lor, publicate în npj Biofilms and Microbiomes, ar putea influența în cele din urmă tratamente mult dincolo de stomatologie.
Oamenii de știință vizează comunicarea bacteriană
Echipa de cercetare a descoperit câteva modele importante în modul în care interacționează bacteriile din gură:
• Bacteriile care trăiesc în placa dentară produc semnale AHL în medii aerobe (cum ar fi deasupra liniei gingivale), iar aceste semnale pot afecta în continuare bacteriile în medii anaerobe (sub linia gingivală).
• Îndepărtarea semnalelor AHL folosind enzime specializate numite lactonaze a crescut populațiile de bacterii asociate cu o sănătate orală bună.
• Constatările sugerează că enzimele atent selectate ar putea remodela comunitățile de placă dentară și ar putea susține un microbiom oral mai sănătos.
„Placa dentară se dezvoltă într-o secvență, la fel ca un ecosistem forestier”, a declarat Mikael Elias, profesor asociat la Colegiul de Științe Biologice și autor principal al studiului. „Speciile pioniere precum Streptococcus și Actinomyces sunt primii coloniști în comunitățile simple - acestea sunt în general inofensive și asociate cu o sănătate orală bună. Colonizatorii tardivi din ce în ce mai diverși includ bacteriile „complex roșu”, cum ar fi Porphyromonas gingivalis, care sunt puternic legate de boala parodontală. Prin perturbarea semnalelor chimice pe care bacteriile le folosesc pentru a comunica, s-ar putea manipula comunitatea plăcii pentru a rămâne sau a reveni la stadiul asociat sănătății.”
Nivelurile de oxigen modifică comportamentul bacterian
Cercetătorii au descoperit, de asemenea, că oxigenul joacă un rol surprinzător de important în determinarea modului în care aceste mesaje bacteriene influențează creșterea plăcii bacteriene.
„Ceea ce este deosebit de izbitor este modul în care disponibilitatea oxigenului schimbă totul”, a spus autorul principal, Rakesh Sikdar. „Când am blocat semnalizarea AHL în condiții aerobe, am observat mai multe bacterii asociate cu sănătatea. Dar când am adăugat AHL în condiții anaerobe, am promovat creșterea colonizatorilor tardivi asociați bolilor. Sensul cvorumului poate juca roluri foarte diferite deasupra și dedesubtul liniei gingivale, ceea ce are implicații majore asupra modului în care abordăm tratamentul bolilor parodontale.”
Această descoperire sugerează că comunicarea bacteriană funcționează diferit în funcție de locul în care trăiesc bacteriile în interiorul gurii. Această perspectivă ar putea ajuta cercetătorii să conceapă abordări mai specifice pentru controlul bolilor gingivale și menținerea unui echilibru mai sănătos al microbilor.
Tratamente viitoare ar putea proteja bacteriile sănătoase
Următoarea fază a cercetării va examina modul în care semnalizarea bacteriană diferă în diferite zone ale gurii și la persoanele cu diferite stadii ale bolii parodontale.
„Înțelegerea modului în care comunitățile bacteriene comunică și se organizează ne-ar putea oferi, în cele din urmă, noi instrumente pentru a preveni boala parodontală - nu prin a purta război împotriva tuturor bacteriilor orale, ci prin menținerea strategică a unui echilibru microbian sănătos”, a spus Elias.
Cercetătorii cred că această strategie ar putea fi extinsă în cele din urmă dincolo de sănătatea orală. Dezechilibrele din microbiom, cunoscute sub numele de disbioză, au fost legate de numeroase boli din organism, inclusiv anumite tipuri de cancer. Oamenii de știință speră că aceste descoperiri ar putea ajuta la punerea bazelor pentru terapii viitoare care ghidează comunitățile microbiene către stări mai sănătoase, mai degrabă decât eliminarea completă a bacteriilor.
