Ползающие по рту супербактерии вызывают кариесы у детей. Бактерии и грибы объединяются, образуя суперорганизмы, которые расползаются по зубам

Вы знаете, что употребление сладостей может привести к кариесу, но это еще не все. Кариес - это инфекционное заболевание, вызываемое любящими сахар микробами, которые живут во рту. Вот почему чистка зубов для удаления этих микробов важна для поддержания здоровья зубов. Новое исследование может заставить вас хотеть чистить зубы еще чаще. Исследователи обнаружили, что эти крошечные микробы во рту могут объединяться. В результате супербактерии ползают по вашим зубам, вызывая серьезные повреждения.

Команда сообщила о своих выводах в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences 3 октября.

Повреждение зубных бляшек вызывает кариес. Бляшки покрывают зубы и выделяют кислоту. Это та кислота, которая разрушает твердое эмалевое покрытие зуба. Бляшки - это разновидность биопленки, объясняет Хен (Мишель) Ку. Он стоматолог и микробиолог из Пенсильванского университета в Филадельфии. Его лаборатория руководила исследованием.

По словам Ку, многие виды микробов могут образовывать биопленки во рту. Но у маленьких детей с тяжелым кариесом есть особый тип. Они состоят из бактерии Streptococcus mutans (STREP-tow-KOK-us MEW-tans) и грибка Candida albicans (Kan-DEE-da AL-bi-kuns). Грибок - это тип дрожжей, который, как известно, вызывает инфекцию в организме человека.

Исследователи знали, что эти биопленки были проблематичными. Но было неясно, почему они были хуже, чем другие виды. Ку и его команда решили понять, что делает их такими вредными.

Супербактерии плохих парней

Исследователи собрали образцы зубного налета и слюны у 44 малышей. У четырнадцати детей были здоровые зубы. У тридцати был сильный кариес. Ученые исследовали образцы, чтобы выяснить, какие виды микробов обитали во рту каждого ребенка. У здоровых детей были бактерии, но не было дрожжей. У детей с большим количеством кариеса были оба типа микробов.

Затем команда использовала клетки из образцов, чтобы изучить, как взаимодействуют бактерии и дрожжи. Визуализация в режиме реального времени позволила команде проанализировать микробы по мере их группировки. Скопления бактерий прилипли к дрожжам. И дрожжи вырастили длинные гифы (HI-fee), отходящие от их центров, как ножки. Гифы даже работали как ноги, вытягиваясь в новые места. Затем гифы подняли скопление бактерий - “тело” суперорганизма — и переместили его в направлении, в котором выросли гифы. В то же время бактерии в скоплении продолжали размножаться. Это позволило супербактериям быстро покрыть поверхность зуба.

Оказавшись на месте, комки начали разрушать эмаль под ними. При дополнительном тестировании команда обнаружила, что супербактерии были очень жесткими. Они были более устойчивы к антибиотикам, чем любой из микробов по отдельности. Более того, их было чрезвычайно трудно удалить с помощью сильной струи воды.

“Микробы, вызывающие кариес, могут образовывать этих”супербактерий-плохих парней", способных ползать и распространяться по зубам", - говорит Кнут Дрешер. Он биофизик из Базельского университета в Швейцарии. Он и его аспирантка Ханна Джекель проанализировали изображения исследования. “Они более липкие, их труднее убить, и их труднее удалить, когда они объединены”, - говорит он. Эта комбинация “может вызвать более обширный кариес, чем любой из них по отдельности”.

Команда обнаружила, что сахар питал супербактерий, позволяя им расти быстрее. “Частое употребление сахара является одним из наиболее важных факторов риска развития кариеса у детей”, - говорит Ку. Таким образом, в дополнение к регулярной чистке зубов, ограничение сладостей является ключом к предотвращению кариеса.

“Очень интересно, как бактерии и грибы предварительно собираются в организованные кластеры”, - говорит Джениэль Нетт. Она медицинский микробиолог из Университета Висконсин–Мэдисон. Она не участвовала в исследовании. Особенно поразительно, отмечает она, что скопление создает новые болезнетворные свойства.

Исследовательская группа изучала супербактерии только у малышей. Затем они планируют искать те же скопления, вызывающие кариес, у детей старшего возраста и взрослых. Они будут сосредоточены на людях, “у которых ослаблена иммунная система из-за других заболеваний”, - говорит Ку. “Они также часто поражаются грибковой инфекцией”.

Команда надеется, что их результаты приведут к новым методам лечения людей с тяжелым кариесом. Такие “методы лечения могут быть нацелены на этих супербактерий плохих парней до того, как они колонизируют и распространяются на зубах, предотвращая образование кариеса”, - говорит Дрешер.