Forscher nehmen unsichtbare Mikrobengemeinschaften im Mund unter die Lupe

Die meisten Menschen wissen, dass eine gute Mundhygiene - Zähneputzen, Zahnseide, und regelmäßige Zahnarztbesuche - ist mit einer guten Gesundheit verbunden. Mikrobiom-Forscher der Colorado State University liefern neue Beweise, die diese konventionelle Weisheit, durch einen genauen Blick auf unsichtbare Gemeinschaften von Mikroben, die in jedem Mund leben.

Das orale Mikrobiom - die Summe der Mikroorganismen, einschließlich Bakterien und Pilze, die den menschlichen Mund besetzen - war Gegenstand einer Crowd-Sourcing, Citizen Science-getriebene Studie des Forschungslabors von Jessica Metcalf an der CSU und des Forschungsteams von Nicole Garneau am Denver Museum of Nature &Science. Veröffentlicht in Wissenschaftliche Berichte , die Studie ergab, unter anderem, ein Zusammenhang zwischen Personen, die nicht regelmäßig zum Zahnarzt gingen, und einem vermehrten Vorkommen eines Erregers, der Parodontitis verursacht.

Für die Experimente, durchgeführt von Garneaus Community-Science-Team im Genetics of Taste Lab des Museums, ein breiter Querschnitt von Museumsbesuchern, die sich einem Wangenabstrich unterzogen und einfache Fragen zu ihrer Demografie beantwortet haben, Lebensstile und Gesundheitsgewohnheiten. Von Metcalfs Gruppe analysierte mikrobielle DNA-Sequenzierungsdaten ergaben:breit, dass Mundgesundheitsgewohnheiten die Bakteriengemeinschaften im Mund beeinflussen. Die Studie unterstrich die Notwendigkeit, über die Mundgesundheit in engem Zusammenhang mit der Gesundheit des gesamten Körpers nachzudenken.

Unsere Studie hat auch gezeigt, dass Crowdsourcing und der Einsatz von Community Scientists eine wirklich gute Möglichkeit sein können, diese Art von Daten zu erhalten. ohne große, Fallkontrollierte Studien."

Zach Burcham, Postdoktorand und Erstautor des Papers

Senior-Autor Metcalf ist außerordentlicher Professor am Department of Animal Sciences und Mitglied des Microbiome Network der CSU.

Wangenabstriche

Bereits 2015, Paper-Co-Autorin Garneau und ihr Team schulten ehrenamtliche Bürgerwissenschaftler darin, große Tupfer zu verwenden, um Wangenzellen von Museumsbesuchern zu sammeln - einer natürlich vielfältigen Bevölkerung -, die der Studie zugestimmt hatten. Diese ausgebildeten Citizen Scientists halfen bei der Entnahme von Abstrichen von 366 Personen – 181 Erwachsenen und 185 Jugendlichen im Alter von 8 bis 17 Jahren.

Der ursprüngliche Anstoß für die Studie war, herauszufinden, ob und inwieweit das orale Mikrobiom dazu beiträgt, wie Menschen Süßes schmecken. Bei der Erhebung dieser Daten, worüber auch in der Zeitung berichtet wurde, die Forscher stellten signifikantere Datenpunkte zu Mundgesundheitsgewohnheiten fest.

Um bei der Übersetzung der Daten zu helfen, Garneau wandte sich an Metcalfs Expertenteam bei der CSU. Burcham und die Mikrobiom-Wissenschaftler setzten ausgeklügelte Sequenzierungs- und Analysetools ein, um zu bestimmen, welche Mikroben in welchen Mündern vorhanden waren. Die Sequenzierung der Daten wurde in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern der Gruppe von Rob Knight an der University of California San Diego durchgeführt. Ein Ernährungsteam der Michigan State University brachte außerdem Expertise zur Bedeutung der Beziehung zwischen Kind und Mutter in die Datenanalyse ein.

"Zusammen, wir hatten ein Dream-Team, um mithilfe von Community Science komplizierte Fragen zur menschlichen Gesundheit und Ernährung zu beantworten. mit modernster mikrobieller Sequenzierung und Analyse, “ sagte Garneau.

Zahnseide und regelmäßige Zahnpflege

In der Studie wurden Personen gruppiert, die Zahnseide benutzten oder nicht (fast alle sagten, sie putzen, das war also kein nützlicher Datenpunkt). Es wurde festgestellt, dass Teilnehmer, die Zahnseide verwendeten, eine geringere mikrobielle Vielfalt im Mund aufwiesen als Nicht-Zahnseide. Dies ist höchstwahrscheinlich auf die physische Entfernung von Bakterien zurückzuführen, die Entzündungen oder Krankheiten verursachen könnten.

Erwachsene, die in den letzten drei Monaten zum Zahnarzt gegangen waren, hatten insgesamt eine geringere mikrobielle Vielfalt im Mund als diejenigen, die 12 Monate oder länger nicht gegangen waren. und weniger von den Parodontitis-verursachenden oralen Pathogenen aufwiesen, Treponema. Dies, wieder, war wahrscheinlich auf die Zahnreinigung zurückzuführen, die seltenere Bakterientaxa im Mund entfernte. Jugendliche hatten häufiger einen Zahnarztbesuch als Erwachsene.

Jugendmikrobiome unterschieden sich bei Männern und Frauen, und nach Gewicht. Kinder, die nach ihren Body-Mass-Indizes als fettleibig galten, hatten im Vergleich zu nicht fettleibigen Kindern unterschiedliche Mikrobiome. Die adipösen Kinder neigten auch zu einem höheren Treponema, der gleiche Erreger, der bei Erwachsenen gefunden wurde, die seit mehr als einem Jahr nicht beim Zahnarzt waren. Mit anderen Worten, Die Forscher sahen einen möglichen Zusammenhang zwischen Fettleibigkeit bei Kindern und Parodontitis. „Das war für mich sehr interessant, dass wir diese Daten in einer so allgemeinen Bevölkerung nachweisen konnten, bei einem so variablen Personenkreis, “ sagte Burcham.

Andere aufgedeckte Daten:Das Mikrobiom jüngerer Teilnehmer, meist im 8- bis 9-jährigen Bereich, hatte mehr Vielfalt als die der Erwachsenen. Jedoch, Das erwachsene Mikrobiom variierte von Person zu Person stärker. Die Forscher glauben, dass dies darauf zurückzuführen ist, dass die Umgebung und die Ernährung von Erwachsenen vielfältiger sind als die von Kindern.

Sie sahen auch, dass Menschen, die im selben Haushalt lebten, ähnliche orale Mikrobiome hatten.

„Wenn man sich Familien anschaut, die zusammen leben, Sie finden, dass sie mehr von diesen seltenen Taxa teilen, die Bakterien, die in größeren Mengen nicht so häufig vorkommen, ", erklärte Burcham. Es war ein Datenpunkt, der die Relevanz der eigenen gebauten Umwelt in Bezug auf die mikrobiellen Gemeinschaften in unserem Körper unterstrich.

Die Arbeit an der Mundstudie war faszinierend, wenn auch außerhalb des normalen Rahmens von Burcham; er konzentriert sich normalerweise auf das Studium der mikrobiellen Ökologie der Zersetzung.

"Ich denke, dass unser Leben im Wesentlichen von unseren Mikrobiomen bestimmt wird, und beeinflusst von unserem Mikrobiom, ist interessant, Egal welches System wir betrachten, “ sagte Burcham.

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