Forskere ser nærmere på usynlige miljøer av mikrober i munnen

De fleste vet at god munnhygiene - børsting, tanntråd, og vanlige tannlegebesøk - er knyttet til god helse. Colorado State University mikrobiomforskere tilbyr ferske bevis for å støtte den konvensjonelle visdommen, ved å se nærmere på usynlige mikrosamfunn som lever i hver munn.

Det orale mikrobiomet - summen av mikroorganismer, inkludert bakterier og sopp, som opptar den menneskelige munnen - var gjenstand for en mengde, innbyggervitenskapelig drevet studie av Jessica Metcalfs forskningslaboratorium ved CSU og Nicole Garneaus forskerteam ved Denver Museum of Nature &Science. Publisert i Vitenskapelige rapporter , studien fant, blant annet, en sammenheng mellom mennesker som ikke besøkte tannlegen regelmessig og økt tilstedeværelse av et patogen som forårsaker periodontal sykdom.

For forsøkene, utført av Garneaus samfunnsvitenskapelige team i Genetics of Taste Lab på museet, et bredt tverrsnitt av museumsbesøkende sendt til en kinnpinne og svarte på enkle spørsmål om deres demografi, livsstil og helsevaner. Mikrobielle DNA -sekvenseringsdata analysert av Metcalfs gruppe avslørte, stort sett, at oral helsevaner påvirker bakteriesamfunnene i munnen. Studien understreket behovet for å tenke på munnhelse som sterkt knyttet til helsen til hele kroppen.

Studien vår viste også at crowdsourcing og bruk av samfunnsforskere kan være en veldig god måte å få denne typen data på, uten å måtte bruke store, case-kontrollerte studier. "

Zach Burcham, postdoktor og avisens hovedforfatter

Seniorforfatter Metcalf er førsteamanuensis ved Institutt for dyrevitenskap og medlem av CSUs Microbiome Network.

Kinnpinner

Tilbake i 2015, papirforfatter Garneau og teamet hennes trente frivillige innbyggerforskere til å bruke store vattpinner til å samle kinnceller fra museumsbesøkende - en naturlig mangfoldig befolkning - som samtykket i studien. Disse utdannede borgerforskerne hjalp til med å samle vattpinner fra 366 individer - 181 voksne og 185 ungdom i alderen 8 til 17 år.

Den opprinnelige drivkraften for studien var å avgjøre om og i hvilken grad det orale mikrobiomet bidrar til hvordan folk smaker søte ting. Ved innsamling av disse dataene, som også ble rapportert i avisen, forskerne bemerket mer betydelige datapunkter rundt oral helsevaner.

For å hjelpe til med å oversette dataene, Garneau henvendte seg til Metcalfs ekspertteam ved CSU. Burcham og mikrobiomforskerne brukte sofistikerte sekvensering og analyseverktøy for å bestemme hvilke mikrober som var tilstede i hvilke munner. Sekvensering for dataene ble utført i samarbeid med forskere i Rob Knights gruppe ved University of California San Diego. Et ernæringsteam fra Michigan State University hentet også inn ekspertise om viktigheten av barns og mors forhold til dataanalysen.

"Sammen, vi hadde et drømmelag for å bruke samfunnsvitenskap for å svare på kompliserte spørsmål om menneskers helse og ernæring, ved hjelp av toppmoderne mikrobiell sekvensering og analyse, "Sa Garneau.

Tanntråd og vanlig tannpleie

Studien grupperte mennesker som tanntråd eller ikke tanntråd (nesten alle sa at de børstet, så det var ikke et nyttig datapunkt). Deltakere som brukte tanntråd viste seg å ha et lavere mikrobielt mangfold i munnen enn ikke-tanntråd. Dette er mest sannsynlig på grunn av fysisk fjerning av bakterier som kan forårsake betennelse eller sykdom.

Voksne som hadde gått til en tannlege de siste tre månedene, hadde lavere mikrobielt mangfold i munnen enn de som ikke hadde gått på 12 måneder eller lenger, og hadde mindre av det periodontale sykdomsfremkallende orale patogenet, Treponema. Dette, en gang til, skyldtes sannsynligvis tannrengjøring som fjernet sjeldnere bakterietaxa i munnen. Ungdom hadde en tendens til å ha et tannlegebesøk senere enn voksne.

Ungdomsmikrobiomer var forskjellige blant menn og kvinner, og etter vekt. Barn som ble ansett som fete i henhold til kroppsmasseindeksene hadde forskjellige mikrobiomer sammenlignet med ikke-fete barn. De fete barna hadde også en tendens til å ha høyere nivåer av Treponema, det samme patogenet som ble funnet hos voksne som ikke hadde vært hos tannlegen på mer enn et år. Med andre ord, forskerne så en mulig sammenheng mellom fedme i barndommen og periodontal sykdom. "Dette var veldig interessant for meg, at vi var i stand til å oppdage disse dataene i en så generell befolkning, med en så variabel gruppe mennesker, "Sa Burcham.

Andre data avdekket:Mikrobiomene til yngre deltakere, for det meste i 8- til 9-åringen, hadde mer mangfold enn voksne. Derimot, voksne mikrobiomer varierte mer fra person til person. Forskerne tror dette skyldes at voksnes miljøer og kosthold er mer omfattende enn barn.

De så også at mennesker som bodde i samme husstand delte lignende orale mikrobiomer.

"Når du ser på familier som bor sammen, du finner ut at de deler flere av de sjeldne taxaene, bakteriene som ikke finnes så ofte i større mengder, "Forklarte Burcham. Det var et datapunkt som understreket relevansen av ens bygde miljø i forhold til mikrobielle samfunn i kroppene våre.

Å jobbe med munnstudiet var fascinerende, riktignok utenfor Burchams normale virkeområde; han er vanligvis fokusert på å studere mikrobiell nedbrytningsøkologi.

"Jeg tror hvordan våre liv i hovedsak er drevet av våre mikrobiomer, og påvirket av våre mikrobiomer, er interessant, uansett hvilket system vi ser på, "Sa Burcham.

• Målrettet terapi kan øke total overlevelse hos pasienter med kreft i bukspyttkjertelen
• Nytt verktøy gjør det mulig for forskere å se inn i levende vev i fruktfluktarmen