Forskare testar effekterna av tillväxtmolekyler som utsöndras av orala bakterier

Människokroppen är fylld med vänliga bakterier. Dock, några av dessa mikroorganismer, Till exempel Veillonella parvula , kanske för snyggt.

Dessa fredliga bakterier engagerar sig i ett ensidigt förhållande till patogen Porphyromonas gingivalis , hjälpa bakterien att föröka sig och orsaka tandköttssjukdom, enligt en ny University at Buffalo-ledd studie.

Forskningen försökte förstå hur P. gingivalis koloniserar munnen. Patogenen kan inte producera sina egna tillväxtmolekyler förrän den uppnår en stor population i det orala mikrobiomet (gemenskapen av mikroorganismer som lever på och inuti kroppen).

Svaret:Det lånar tillväxtmolekyler från V. parvula , en vanlig men ofarlig bakterie i munnen vars tillväxt inte är befolkningsberoende.

I en frisk mun, P. gingivalis utgör en liten mängd bakterier i det orala mikrobiomet och kan inte replikera. Men om tandplack får växa okontrollerat på grund av dålig munhygien, V. parvula kommer att föröka sig och så småningom producera tillräckligt med tillväxtmolekyler för att också stimulera reproduktionen av P. gingivalis .

Mer än 47% av vuxna 30 och äldre har någon form av parodontit (även känd som tandköttssjukdom), enligt Centers for Disease Control and Prevention. Förstå förhållandet mellan P. gingivalis och V. parvula hjälper forskare att skapa riktade behandlingar för parodontit, säger Patricia Diaz, DDS, Ph.D., ledande utredare på studien och professor i Empire Innovation i UB School of Dental Medicine.

"Efter att ha jobbat med P. gingivalis i nästan två decennier, vi visste att det behövdes en stor befolkningsstorlek för att växa, men de specifika processer som driver detta fenomen förstods inte helt, "säger Diaz, även chef för UB Microbiome Center. "Riktade framgångsrikt tillbehörspatogenen V. parvula bör förhindra att P. gingivalis expanderar inom det orala mikrobiella samhället till patogena nivåer. "

Studien, som publicerades den 28 december i ISME Journal , testade effekterna av tillväxtmolekyler som utsöndras av mikroorganismer i munnen på P. gingivalis , inklusive molekyler från fem bakteriearter som förekommer i gingivit, ett tillstånd som föregår parodontit.

Av de undersökta bakterierna endast tillväxtmolekyler som utsöndras av V. parvula möjliggjorde replikering av P. gingivalis, oavsett stam av någon av mikroberna. När V. parvula togs bort från mikrobiomet, tillväxten av P. gingivalis stoppat. Dock, blotta närvaron av någon V. parvula var inte tillräckligt för att stimulera P. gingivalis, eftersom patogenen bara uppmanades av en stor befolkning av V. parvula.

Data tyder på att förhållandet är enriktat som V. parvula fick ingen uppenbar fördel av att dela sina tillväxtmolekyler, säger Diaz.

" P. gingivalis och V. parvula interagera på många nivåer, men förmånstagaren är det P. gingivalis , "säger Diaz, Noterar att V. parvula producerar också hem, som är den föredragna järnkällan för P. gingivalis.

"Detta förhållande som tillåter tillväxt av P. gingivalis bekräftades inte bara i en preklinisk modell för parodontit utan också, i närvaro av V. parvula , P. gingivalis kan förstärka periodontal benförlust, vilket är kännetecknet för sjukdomen, "säger George Hajishengallis, DDS, Ph.D., medutredare om studien och Thomas W. Evans Centennial Professor vid University of Pennsylvania School of Dental Medicine.

Det är inte klart om de tillväxtfrämjande ledtrådarna som produceras av P. gingivalis och V. parvula är kemiskt identiska. Det krävs mycket mer arbete för att avslöja identiteten för dessa molekyler. "

Patricia Diaz, DDS, Doktorsexamen, Studieledande utredare och professor i Empire Innovation, Universitet vid Buffalo School of Dental Medicine

• Levercancerceller får stromaceller att utsöndra protein som ökar tumörtillväxten
• Försvagande gastrointestinala symptom kan kontrolleras med kost- och livsstilsförändringar