Исследование Клемсона дает представление о роли грибков в здоровье зубов у детей раннего возраста

Открытие в биологии C. difficile открывает новое окно для разработки методов лечения опасных инфекций

        

Несмотря на то, что разрушение зубов в основном можно предотвратить, оно является одним из самых распространенных хронических заболеваний у детей во всем мире, особенно в развивающихся странах. Если их не лечить, полости могут быть болезненными и могут негативно повлиять на общее состояние здоровья, развитие и качество жизни маленького ребенка.

Исследователи из Клемсонского университета недавно провели исследование, которое может когда-нибудь привести к лучшим мерам по профилактике и лечению полости. В частности, группа доцента биологических наук Винсента Ричардса исследовала микобиом полости рта, включая все грибы, которые могли там жить.

Эта работа дает ценную информацию о микобиоме полости рта и о роли грибков во рту в отношении кариеса. Если мы понимаем это лучше, тогда исследователи могут разработать более эффективные меры по профилактике полости. Например, возможно, они могут ввести полезные грибковые виды в пробиотическое лечение ».

Винсент Ричардс, доцент биологических наук, Клемсонский университет, колледж наук

В течение многих лет стоматологическое сообщество знало, что разрушение зубов происходит, когда хорошие и плохие бактерии во рту становятся неуравновешенными и образуют биопленку (зубной налет). Биопленка поглощает сахара, которые мы едим, и бактерии катаболизируют эти сахара, превращая их в кислоту, которая декальцинирует зубы и вызывает кариес.

Благодаря достижениям в технологии секвенирования генома ученые недавно обнаружили, что во рту также присутствует большое разнообразие грибов, хотя и в гораздо меньшем количестве, чем бактерии. Тем не менее, было мало известно о роли грибков в формировании полости и развитии кариеса.

«Микробиом – это вещь, основанная на сообществе, и она очень сложная», – говорит аспирант биологических наук Лорен О'Коннелл, ведущий автор исследования. «Поскольку грибы присутствуют в биопленке зуба, они способны использовать те же самые сахара [as bacteria] и могут производить кислоту, но мы не до конца понимаем их роль».

В исследовании О'Коннелл секвенировал ДНК из образцов зубного налета 33 детей с различными стадиями здоровья зубов, включая здоровые зубы без полостей; зубы с эмалевыми повреждениями, которые указывают на полость ранней стадии; и зубы с повреждениями дентина, которые указывают на полость на поздней стадии, требующую либо наполнения, либо удаления.

Она также исследовала состояние полости рта пациентов, включая рот без полостей или повреждений; рот с зубами, которые имеют эмалевые поражения; и рот с зубами с повреждениями эмали и дентина.

«Рассматривая две переменные – здоровье зубов и рта – мы выбираем подход, специфичный для конкретного участка, который позволяет нам классифицировать каждый образец зубного налета по шести направлениям или вдоль континуума», – сказал Ричардс. «Это важно, потому что мы обнаружили, что бактериальный микробиом из здорового зуба в больном рту больше похож на микробиом больного зуба. Этот микробиом сместил свой профиль в более болезненное состояние».

«Мы хотели увидеть, как сообщество микробиом изменилось с развитием болезни», – объяснил О'Коннелл. «Было только одно другое исследование, которое рассматривало грибы в отношении полостей, но они исследовали только здоровые зубы и зубы с серьезными заболеваниями».

Исследовательская группа определила 139 видов грибов, которые живут в зубном налете человека, и девять из них были тесно связаны со здоровьем зубов – иными словами, они могли способствовать поддержанию здоровья зубов.

Грибы, ассоциированные со здоровыми зубами, могут продуцировать соединение, называемое ксилитом, которое, как было показано, ингибирует рост бактерий Streptococcus mutans, которые, как известно, вызывают кариес. Ксилит является компонентом жевательной резинки без сахара.

«Возможно, что девять грибов способствуют укреплению здоровья, создавая ксилит и другие современные микробные соединения», – сказал О'Коннелл. «Но мы должны провести дополнительное функциональное тестирование, чтобы выяснить, действительно ли это происходит»

.

Команда также обнаружила интересные вещи о грибах, связанных с болезнью. Например, они узнали, что Candida dubliniensis тесно связана с полостями на поздней стадии и обнаруживается в изобилии по мере развития кариеса, что может сделать его потенциальным индикаторным видом кариеса в раннем детстве.

По словам О'Коннелла, второй вывод, связанный с возможными болезнетворными грибами, заключался в том, что Candida albicans, грибок, вызывающий дрожжевые инфекции, был обнаружен как в образцах здоровых, так и больных бляшек, что делает его роль в кариесе зубов неясной.

        

Источник:

Ссылка на журнал:

О’Коннелл, Л.М., и др. (2020) Специфичное для конкретного участка профилирование зубного микобиома показывает сильные таксономические сдвиги во время прогрессирования кариеса в раннем детстве. Прикладная и экологическая микробиология . doi.org/10.1128/AEM.02825-19.

      

Source link