Proveržis odontologijoje: nutildytos „plepios“ bakterijos užkerta kelią ėduonies vystymuisi

Bakterijos tarpusavyje bendrauja naudodamos cheminę signalizacijos sistemą, vadinamą kvoro jutimu (angl. quorum sensing). Ši sistema lemia, kurios bakterijų rūšys išgyvena, klesti ir plinta skirtingose kūno vietose, nes keičia genų raišką.

Minesotos universiteto (JAV) mokslininkų komanda parodė, kaip šie signalai veikia ir kaip juos galima sutrikdyti burnoje. Tam jie analizavo laboratorijoje išaugintas bakterijų bendrijas, kurios formuoja žmogaus dantų apnašas.

„Sutrikdžius cheminius signalus, kuriais bakterijos bendrauja, galima paveikti apnašų bendriją taip, kad ji išliktų arba vėl taptų sveikatai palankia“, – aiškina biochemikas Mikaelis Eliasas.

Nors tokio „bakterijų plepėjimo“ slopinimo tyrimai dar tik pradiniame etape, mokslininkams pavyko rasti būdą „išjungti“ signalus, kurie paprastai skatina bakterijų, siejamų su dantenų (periodonto) ligomis, augimą.

„Dantų apnašos formuojasi tam tikra seka, gana panašiai kaip miško ekosistema, – teigia Eliasas. – Pirmtakės rūšys, tokios kaip Streptococcus ir Actinomyces, yra pradiniai, paprastesnių bendruomenių kolonistai – jos paprastai nepavojingos ir siejamos su gera burnos sveikata.“

Toliau atsiranda vis įvairesni „vėlyvieji kolonistai“, tarp jų – vadinamasis „raudonasis kompleksas“, pavyzdžiui, Porphyromonas gingivalis, kuris glaudžiai susijęs su periodonto ligomis.

Tyrėjai nagrinėjo N-acilhomoserino laktonus (AHL) – molekules, kurias kai kurios burnoje gyvenančios bakterijos naudoja kvoro jutimui. Paaiškėjo, kad tam tikri fermentai (laktonezės) gali blokuoti kvoro jutimą slopindami AHL veikimą.

Svarbu tai, kad šis signalų blokavimas skatino sveikesnių bakterijų augimą, o ne tų, kurios prisideda prie žalingų dantų apnašų formavimosi. Nors dar teks daug aiškintis, kaip tiksliai būtų galima pasinaudoti bakterijų komunikacijos „užgrobimu“ žmogaus naudai, šis tyrimas parodo, jog tai įmanoma.

Kitas reikšmingas atradimas – AHL signalų trikdymas skirtingai paveikė bakterijų kolonijas, augintas įprastomis deguonies sąlygomis (panašiomis į tas, kokios būna dantų ir dantenų paviršiuje), ir esant mažam deguonies kiekiui (pvz., gilesnėse apnašose bei burnos užkaboriuose, kur oras beveik nepatenka).

Bakterijos, augančios bioplėvelėse, buvo gerokai jautresnės šiam poveikiui nei laisvai plūduriuojančios bendrijos, kurių sudėtis beveik nepakito.

Nors bakterijos aplinkose, kuriose mažai deguonies (anaerobinėse), pačios AHL signalų neprodukuoja, tyrėjai nustatė, kad jos vis tiek geba juos „užuosti“ ir į juos reaguoti. Tai dar labiau praplečia supratimą apie šios bakterijų komunikacijos sistemos veikimą.

„Kvoro jutimas gali atlikti visiškai skirtingus vaidmenis virš ir žemiau dantenų linijos, ir tai turi didelę reikšmę, kaip ateityje žiūrėsime į periodonto ligų gydymą“, – sako biochemikas Rakešas Sikdaris.

Tyrėjams dar reikės patvirtinti, ar laboratorijoje stebėti procesai iš tiesų taip pat vyksta žmogaus burnoje. Be to, šiame darbe nebuvo tiesiogiai matuota įtaka dantenų ligų ar dantų ėduonies išsivystymui.

Vis dėlto nauji duomenys yra viltingi. Jau žinoma, kad dantų ir dantenų būklė siejama su smegenų, širdies bei bendra organizmo sveikata, todėl mokslininkai tikisi, kad čia naudoti metodai ateityje galėtų padėti kovoti ir su kitų kūno vietų bakterinėmis infekcijomis.

„Geriau suprasdami, kaip bakterijų bendrijos tarpusavyje bendrauja ir organizuojasi, galiausiai galime sukurti naujus įrankius periodonto ligoms užkirsti kelią – ne kovodami su visomis burnos bakterijomis, o strategiškai palaikydami sveiką mikrobinę pusiausvyrą“, – apibendrina Eliasas.