漱漱口跟“黑黑的牙齿”说拜拜：一种温和策略预防儿童龋齿

时间：2021-05-21 00:00:00 来源：网络整理

高碳水化合物饮食和糟糕的口腔卫生可能会让儿童患上幼儿龋齿(ECC)，这是一种严重的龋齿形式，会对他们的口腔和整体健康产生持久影响。

几年前，宾夕法尼亚大学牙科医学院的科学家们发现，导致ECC的牙菌斑由一种细菌物种——变形链球菌和一种真菌——白色念珠菌组成。这两种物质形成一种粘稠的共生关系，在科学上被称为生物膜，这种生物膜毒性极强，很难从牙齿表面移除。

现在，该小组的一项新研究提供了一种策略，通过针对使ECC斑块如此棘手的酵母-细菌相互作用来破坏这种生物膜。目前针对ECC的一些治疗方法使用的抗菌素可能产生脱靶效应，可能损害健康组织，与之相反，这种治疗使用的是一种特定于存在于微生物之间的键的酶。

“我们认为这可能是一种处理ECCs问题的新方法，ECCs会干预细菌和酵母之间的协同作用，”Geelsu Hwang说，他是宾夕法尼亚牙科医学的助理教授，也是发表在《mBio》杂志上的这项研究的通讯作者。“这为我们提供了另一种工具来破坏这种有毒的生物膜。”

这项工作建立在2017年Hwang和他的同事，包括宾夕法尼亚牙科医学的Hyun (Michel) Koo的一篇论文的基础上，他们发现念珠菌细胞壁上的甘露聚糖分子与变异链球菌分泌的一种酶紧密结合，即糖基转移酶(Gftb)。除了促进跨界结合，Gftb还通过在糖存在的情况下制造称为葡聚糖的胶状聚合物来促进牙齿生物膜的顽强性。

虽然一些ECC病例可以用直接杀死微生物的药物治疗，可能会减少口腔内病原体的数量，但这并不总是有效地分解生物膜，可能会对“好”微生物和口腔软组织产生脱靶效应。

Hwang和他的同事们想尝试一种不同的方法，直接瞄准酵母和细菌之间的潜在相互作用，并选择瞄准念珠菌细胞表面的甘露聚糖作为接触点。

他们使用三种不同的甘露聚糖降解酶，将每种酶分别应用于人类唾液培养基中生长在牙齿表面的生物膜上，并让其停留5分钟。治疗后，他们注意到总的生物膜体积减小了。利用高倍显微镜，他们还观察到生物膜的厚度以及细菌和酵母之间的相互作用急剧减少。当接触到这些酶时，周围介质的pH值会更高，这表明环境没有那么酸性，因此不利于蛀牙。

他们还使用一种类似于刷牙的施加压力的设备，测量了治疗后打破生物膜的容易程度。

“经过酶处理后，生物膜结构更加脆弱，”Hwang说。“我们可以看到，生物膜更容易去除。”

为了确认他们方法的机制——甘露聚糖降解酶正在削弱酵母和细菌之间的结合——该团队使用原子力显微镜来测量念珠菌和Gftb之间的结合。他们发现，这种疗法将这种约束力降低了15倍。

最后，他们想知道这些酶在口腔中使用的耐受性如何，特别是儿童将是患者的目标群体。

他们将这种酶应用于培养的人类牙龈细胞，发现即使使用浓缩形式的酶，也没有有害影响。此外，他们还观察到，这种疗法并没有杀死细菌或酵母，这表明，即使微生物发生突变，从而对其他类型的疗法产生耐药性，这种疗法也可能有效。

研究人员将涂抹时间保持在相对较短的5分钟，尽管他们希望能在更短的时间内看到活动，比如建议的刷牙两分钟。他们可能会考虑一种添加了这些酶的非酒精基漱口水，可以被儿童用作预防ECC的措施。

研究人员希望通过后续研究继续探索这种可能性，包括在动物模型中测试这些酶。随着更多的成功，他们打算增加另一种工具，以对抗ECC的公共卫生威胁。

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原文检索：Intervening in Symbiotic Cross-Kingdom Biofilm Interactions: a Binding Mechanism-Based Nonmicrobicidal Approach

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