Учёные нашли способ предотвратить болезни дёсен, не уничтожая полезные бактерии

Исследователи из Университета Миннесоты предложили новый подход к профилактике заболеваний дёсен, основанный не на уничтожении бактерий, а на управлении их поведением. Результаты работы опубликованы в журнале npj Biofilms and Microbiomes.

Компьютерная визуализация бактерий на поверхности зуба. Слева — рост болезнетворных видов при активной коммуникации, справа — рост полезных бактерий при её блокировке. Предоставлено: Университет Миннесоты.

Вместо того чтобы пытаться устранить бактерии, учёные сосредоточились на процессе их химического общения — «чувстве кворума». Около 700 видов бактерий в полости рта обмениваются сигнальными молекулами, известными как N-ацилгомосеринлактоны (AHL), чтобы координировать свои действия как группа.

Исследование показало, что блокировка этих сигналов с помощью специальных ферментов — лактоназ — приводит к увеличению доли бактерий, связанных со здоровьем полости рта. При этом сигналы AHL генерируются в богатых кислородом областях (над линией дёсен), но могут обнаруживаться бактериями в бедных кислородом зонах (под линией дёсен).

«Зубной налёт развивается последовательно, как лесная экосистема. Первыми поселяются безвредные виды, связанные со здоровьем. Поздние колонизаторы, такие как Porphyromonas gingivalis, связаны с пародонтитом. Нарушая химические сигналы, можно манипулировать сообществом налёта, чтобы оно оставалось на здоровой стадии», — пояснил старший автор работы, доцент Микаэль Элиас.

Ведущий автор исследования Ракеш Сикдар отметил, что доступность кислорода меняет ситуацию: блокировка сигналов AHL в аэробных условиях способствовала росту полезных бактерий, а добавление AHL в анаэробных условиях стимулировало рост болезнетворных.

Учёные планируют изучить, как бактериальная коммуникация различается в разных областях рта и у пациентов на разных стадиях пародонтита. Этот подход может привести к созданию новых методов лечения, направленных на поддержание здорового микробного баланса не только во рту, но и в других частях тела, где дисбаланс микробиома связан с болезнями.

Исследование финансировалось Национальными институтами здравоохранения США.