Блокирование взаимодействия дрожжевых грибков и бактерий может предотвратить налипание биопленок, от которых разрушаются зубы у детей 20-06-2017 Известно, что причиной разрушения зубов часто является бактерия Streptococcus mutans, однако грибок Candida albicans может также присоединиться и стать виновником такого распространенного вида кариеса, как ранний детский кариес.
В предыдущих исследованиях группа ученых из Медицинской Школы при Университете Пенсильвании установили, что дрожжевые грибки Candida albicans воспользовались ферментами, вырабатываемыми Streptococcus mutans, чтобы сформировать трудноотделяемую биопленку.
В новом исследовании ученые выявили молекулы на поверхности грибков, которые взаимодействуют с бактериально-производной белка. Блокирование этого взаимодействия с S. mutans ослабляет способность грибков образовывать биопленку на поверхности зубов, указывая на новую терапевтическую стратегию.
"Наши данные говорят о том, что вам может не понадобиться использовать антимикробный препарат широкого спектра действия. Возможно, он сможет нацелить фермент или клеточную стенку грибов на разрушение образовавшейся биопленочной бляшки", - сказал Хюн (Мишель) Ку, старший автор исследования и профессор кафедры Ортодонтии и отделов Детской Стоматологии и Общественного Здоровья Полости Рта.
Candida не может самостоятельно эффективно образовывать биопленочную бляшку на зубах и не может связывать S. mutans, это происходит только в присутствии сахара. Маленькие дети, потребляющие сладкие напитки и продукты питания, подвергаются риску развития кариеса в раннем детстве. Команда профессора Kу ранее обнаружила, что фермент GftB, секретируемый S. mutans, использует сахар из рациона для производства клееподобных полимеров, называемых глюканами. Candida способствует этому процессу, что приводит к липкой биопленке, которая позволяет грибкам прилипать к зубам и связываться с S. mutans.
Используя биофизическую технику, исследователи проверили, насколько устойчивы биопленки при прикреплении к зубной поверхности. Напряжение с низким сдвигом, примерно эквивалентное силе, вызванной выпитой водой, удаляло только четверть биопленки дикого типа, и та же самая сила удаляла 70 процентов биопленок с мутантной Candida. Когда силы были увеличены до эквивалента интенсивного полоскания рта, мутантные биопленки были почти полностью вытеснены.
Результаты исследования были опробованы на грызунах, которые были инфицированы S. Mutans и штаммами дикого типа или дефектными мутантными грибками. Ученые отметили явные различия. Образование биопленки было обильным, если использовались грибки дикого типа, в то же время оно было значительно меньше у животных, инфицированных мутантным штаммом. Более точный анализ показал, что эти дефектные биопленки полностью лишены жизнеспособных клеток Candida и S. mutans были уменьшены более чем в пять раз.
Полученные результаты указывают на новое направление лечения кариеса раннего детства. Сегодня стандартный уход за зубами включает использование фторида.
"Помимо использования фторида нам позарез нужен агент, который может воздействовать на болезнетворные биопленки, и нужен не только бактериальный компонент, но и Candida".
Ку и коллеги сейчас работают над новыми терапевтическими подходами для целенаправленных вмешательств, которые могут быть потенциально разработаны для клинического использования.