№ 4 (13)

Сентябрь – ноябрь

Russian Traveler №4(13) 2024

Вызывающие кариес микробы отращивают конечности, чтобы прыгать через зубы

Фото: Penn Dental Medicine

Микроскопические изображения недавно обнаруженных движущихся «сверхорганизмов», состоящих из бактерий (зеленый цвет), прикрепленных к нитям грибка (синий цвет)

Еще один повод лишний раз почистить зубы.

Ученые обнаружили, что вызывающие кариес бактерии и грибки в слюне могут объединяться, образуя «суперорганизмы», которые могут отращивать конечности, чтобы ползать и даже прыгать через зубы.

Группа под руководством ученых из Школы стоматологической медицины Университета Пенсильвании сделала неожиданное открытие, изучая образцы слюны у детей с тяжелыми формами кариеса. Они заметили, что в образовании полостей участвуют два вида организмов – бактерии Streptococcus mutans и грибок Candida albicans. Позже исследователи выяснили, что эти организмы фактически образуют совместные кластеры и работают в симбиозе.

Эти кластеры образуются так: скопления бактерий крепятся к сетям грибковых нитей, склеиваясь благодаря материалу, известному как внеклеточный полимер. Это делает микробы более устойчивыми, чем любой вид по отдельности, позволяет им лучше прилипать к зубам и повышает устойчивость к противомикробным препаратам.

Группа ученых сумела вырастить их в лаборатории на зубоподобном материале, инкубировала в слюне человека и наблюдала за ними с помощью микроскопа, который записывал данные в режиме реального времени.

И вот тогда проявилось действительно странное поведение. Несмотря на то, что ни один из видов не может двигаться самостоятельно, эти скопления могли использовать свои грибковые отростки, чтобы ползать по поверхности зубов со скоростью более 40 микрон в час. Что еще более странно, они могли прыгать более чем на 100 микрон за один раз, что по отношению к размеру тела примерно в четыре раза больше, чем у лягушек.

«Это почти как новый организм – суперорганизм – с новыми функциями», – говорит соавтор исследования Хён Ку.

По словам ученых, эта новообретенная мобильность помогает микробам более эффективно «заселять» зубы, и в лабораторных тестах на настоящих человеческих зубах они обнаружили более широкое распространение кариеса после роста этих скоплений.

Как отмечают исследователи, поиск способов блокировать образование этих скоплений может стать важной стратегией предотвращения кариеса у людей.

Кариес – самое распространенное заболевание человека. Он встречается у 93% людей. Несмотря на то, что зубная эмаль является наиболее твердой тканью организма человека, гидроксиапатиты эмалевых призм слишком чувствительны к возрастанию кислотности, что порождает начало их разрушения уже при pH 4,5.