Учёные нашли способ оздоровить зубной налёт, не уничтожая бактерии, а вмешиваясь в химические сигналы, которыми микробы обмениваются между собой. Это может стать основой нового подхода к профилактике болезней дёсен. Работу выполнили исследователи Университета Миннесоты. Работа опубликована в журнале npj Biofilms and Microbiomes.
Во рту человека живет около 700 видов бактерий, и многие из них не просто соседствуют, а «переговариваются» с помощью химических сигналов — этот механизм называют чувством кворума. Так микробы оценивают, сколько вокруг собратьев, и согласованно меняют поведение. Часть оральных бактерий общается молекулами из класса N-ацилгомосеринлактонов (AHL).
Исследователи выяснили, что зубной налет развивается постепенно, как лесная экосистема.
«Виды-пионеры вроде стрептококков и актиномицетов — первые поселенцы, они в целом безвредны и связаны со здоровьем полости рта. Более поздние и разнообразные колонизаторы включают бактерии «красного комплекса», например Porphyromonas gingivalis, прочно связанные с пародонтитом. Вмешиваясь в сигналы, которыми обмениваются бактерии, можно удержать налет в здоровой стадии или вернуть его к ней», — пояснил старший автор работы Микаэль Элиас.
Чтобы разорвать «разговор» микробов, ученые применили особые ферменты — лактоназы, разрушающие сигнальные молекулы. Когда сигналы AHL подавляли в аэробных условиях (над линией десен, где есть кислород), в налете становилось больше бактерий, связанных со здоровьем. А вот под линией десен, в бескислородной среде, добавление тех же молекул, наоборот, подстегивало рост «болезнетворных» поздних колонизаторов.
«Особенно поразительно, как все меняет доступность кислорода», — отметил соавтор Ракеш Сикдар.
Авторы подчеркивают, что речь пока о лабораторных экспериментах, и до применения у людей потребуются дальнейшие исследования. Но стратегия — не «воевать» со всей микрофлорой, а поддерживать ее здоровый баланс — может пригодиться и за пределами стоматологии: схожие перекосы микробиома в других органах связывают с разными болезнями, вплоть до некоторых видов рака.
Ранее биологи выяснили, что бактерии используют «эффект толпы» для навигации в лабиринтах.