微生物组研究:牙龈致病细菌从邻近的细菌中借用生长分子来繁殖
人体充满了有益的细菌。然而,其中一些微生物,如细小细孔菌,可能太好了。根据布法罗大学领导的一项新研究,这些和平的细菌与病原体牙龈卟啉单胞菌有一种单方面的关系,帮助细菌繁殖并导致牙龈疾病。
这项研究试图了解牙龈假单胞菌是如何在口腔中定居的。病原体无法自行生长分子直到它在口腔微生物组(生活在体内和体内的微生物群落)中达到一个大的种群。
答案是:它借用了细小弧菌的生长分子,细小弧菌是口腔中一种常见但无害的细菌,其生长不依赖于种群。
在健康的口腔中,牙龈假单胞菌只占口腔内细菌的极小一部分口腔微生物,不能复制。但是,如果牙菌斑如果由于口腔卫生不佳而不受控制地生长,细小弧菌就会繁殖,并最终产生足够多的生长分子来刺激牙龈弧菌的繁殖。
根据美国疾病控制与预防中心(Centers for disease Control and Prevention)的数据,在30岁及以上的成年人中,47%以上患有某种形式的牙周炎(也称为牙龈疾病)。该研究的首席研究员、布法罗大学牙科医学院帝国创新教授Patricia Diaz博士说,了解牙周炎p.j ivalis和细小弧菌之间的关系将有助于研究人员创建牙周炎的靶向疗法。
“我们已经研究了近20年的牙龈疟原虫,我们知道它需要很大的种群规模才能生长,但驱动这一现象的具体过程还不完全清楚,”UB微生物组中心主任迪亚兹说。“成功瞄准副病原体细小弧菌应防止牙龈弧菌在口腔微生物群落中扩大到致病性水平。”
这项研究发表在12月28日的《美国科学》杂志上ISME杂志他测试了口腔微生物分泌的生长分子对牙龈假单胞菌的影响,其中包括在牙龈炎(牙周炎的先症)中普遍存在的五种细菌分子。
在检测的细菌中,只有细小弧菌分泌的生长分子能够使牙龈弧菌复制,而不管这两种微生物的菌株是什么。当细小弧菌从菌群中去除时,牙龈弧菌的生长停止了。然而,任何细小V.的存在都不足以刺激p.j igivalis,因为病原体只能被大量细小V.的种群所激发。
Diaz说,数据表明这种关系是单向的,因为细小V. parvula没有从分享其生长分子中获得明显的好处。
“P. gingivalis和V. parvula在很多层面上相互作用,但受益的是P. gingivalis,”Diaz说,并指出V. parvula也产生血红素,这是P. gingivalis首选的铁来源。
“这种关系不仅在牙周炎的临床前模型中得到了证实,而且,在V. parvula存在的情况下,P. gingivalis可以放大牙周骨质流失,这是该疾病的标志,”George Hajishengallis博士说,他是该研究的联合研究员,宾夕法尼亚大学牙科医学院的Thomas W. Evans百年教授。
迪亚兹说:“目前还不清楚由P. gingivalis和V. parvula产生的促进生长的线索在化学上是否相同。”“要揭开这些分子的身份还需要做更多的工作。”
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