Επιστήμονες από τις Ηνωμένες Πολιτείες έχουν υλοποιήσει μια καινοτόμα παρέμβαση στη συμπεριφορά των βακτηρίων, εστιάζοντας όχι στην εξάλειψή τους, αλλά στον τρόπο επικοινωνίας τους. Η ανακάλυψη αυτή ανοίγει νέες προοπτικές για θεραπευτικές στρατηγικές που ενδεχομένως να προλαμβάνουν ασθένειες, διατηρώντας τη φυσική ισορροπία του μικροβιώματος και περιορίζοντας την ανάγκη για επιθετικές ενέργειες.
Όλοι οι οργανισμοί προσαρμόζονται για την επιβίωσή τους, συμπεριλαμβανομένων και των βακτηρίων. Εδώ και αρκετές δεκαετίες, πολλοί τύποι βακτηρίων έχουν αναπτύξει αντοχή σε κοινά αντιβιοτικά, προκαλώντας σοβαρές προκλήσεις για την ιατρική και τη δημόσια υγεία. Παράλληλα, πολλά είδη βακτηρίων παίζουν κρίσιμο ρόλο στη διατήρηση της ανθρώπινης υγείας. Αυτό προκαλεί το ερώτημα: μπορεί η τροποποίηση της συμπεριφοράς των βακτηρίων στο σώμα να συμβάλει στην πρόληψη ασθενειών;
Τα βακτήρια δεν είναι αδρανή. Στο ανθρώπινο στόμα, υπάρχουν περίπου 700 διαφορετικά είδη βακτηρίων που μοιράζονται πληροφορίες μέσω της διαδικασίας γνωστής ως «αίσθηση απαρτίας» (quorum sensing). Αυτή η χημική επικοινωνία τους επιτρέπει να συντονίζουν τις δράσεις τους. Πολλά στοματικά βακτήρια χρησιμοποιούν μόρια σηματοδότησης, γνωστά ως N-acyl homoserine lactones (AHLs), για την αποστολή και λήψη μηνυμάτων.
Κύρια ευρήματα της μελέτης
Οι ερευνητές ανακάλυψαν αποκαλυπτικά μοτίβα στην επικοινωνία και οργάνωση των στοματικών βακτηρίων:
- Τα βακτήρια της οδοντικής πλάκας εκλύουν σήματα AHL σε περιοχές πλούσιες σε οξυγόνο (όπως πάνω από τη γραμμή των ούλων), τα οποία μπορούν να ανιχνευθούν από βακτήρια που ζουν σε περιοχές φτωχές σε οξυγόνο (κάτω από τη γραμμή των ούλων).
- Η απομάκρυνση των σημάτων AHL μέσω εξειδικευμένων ενζύμων, γνωστών ως λακτονάσες, έχει ως αποτέλεσμα την αύξηση βακτηριακών ειδών που σχετίζονται με την καλή στοματική υγεία.
Τα ευρήματα αυτά υποδηλώνουν ότι κατάλληλα επιλεγμένα ένζυμα θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την αναδιάρθρωση των κοινοτήτων της οδοντικής πλάκας και τη διατήρηση μιας υγιούς μικροβιακής ισορροπίας.
Η οδοντική πλάκα ως ζωντανό οικοσύστημα
«Η οδοντική πλάκα αναπτύσσεται σταδιακά, όπως ένα δασικό οικοσύστημα», δήλωσε ο Μικαέλ Ελίας, αναπληρωτής καθηγητής στο [College of Biological Sciences](https://www.biology.umn.edu/) και κύριος συγγραφέας της μελέτης. «Αρχικά εγκαθίστανται βακτήρια όπως τα Streptococcus και Actinomyces, που συνδέονται με καλή στοματική υγεία. Μετά, έρχονται πιο ποικιλόμορφες κοινότητες, όπως οι βακτηριακοί τύποι του “κόκκινου συμπλέγματος”, όπως το Porphyromonas gingivalis, που σχετίζονται με την περιοδοντίτιδα. Αν διαταραχθούν οι χημικές επικοινωνίες, ενδέχεται να οδηγήσουμε την πλάκα σε στάδιο που σχετίζεται με την καλή υγεία» εξήγησε ο ερευνητής.
«Ενθαρρυντικό είναι το πώς η διαθεσιμότητα οξυγόνου επηρεάζει τα βακτήρια», ανέφερε ο Ρακές Σικντάρ, πρώτος συγγραφέας της μελέτης. «Όταν αποκλείσαμε τη σηματοδότηση AHL σε αερόβιες συνθήκες, παρατηρήσαμε αύξηση των βακτηρίων που προάγουν την καλή υγεία. Σε αντίθεση, η προσθήκη AHLs σε αναερόβιες συνθήκες προώθησε την ανάπτυξη βακτηρίων που σχετίζονται με ασθένειες. Η αίσθηση απαρτίας φαίνεται να έχει πολύ διαφορετικούς ρόλους πάνω και κάτω από τη γραμμή των ούλων, κάτι που έχει σημαντικές επιπτώσεις για την προσέγγιση των περιοδοντικών θεραπειών» εξήγησε.
Διαβάστε επίσης: Η θεραπεία της περιοδοντίτιδας επιβραδύνει τη στένωση των αρτηριών, σύμφωνα με νέα μελέτη
Νέες θεραπείες που βασίζονται στο μικροβίωμα
Στο επόμενο στάδιο, οι ερευνητές προγραμματίζουν να εξετάσουν τις διαφορές στη βακτηριακή σηματοδότηση σε διάφορες περιοχές του στόματος και ανάμεσα σε ασθενείς με διαφορετικά στάδια περιοδοντίτιδας.
«Η κατανόηση του τρόπου επικοινωνίας και αυτοοργάνωσης των βακτηριακών κοινοτήτων μπορεί να μας προσφέρει νέα εργαλεία για την πρόληψη της περιοδοντίτιδας — όχι μέσω ενός “πολέμου” κατά όλων των στοματικών βακτηρίων, αλλά με την στρατηγική διατήρησης της υγιούς μικροβιακής ισορροπίας», δήλωσε ο Ελίας.
Η ερευνητική ομάδα εκτιμά ότι αυτή η στρατηγική μπορεί να οδηγήσει σε θεραπείες και για άλλα τμήματα του σώματος, όπου οι διαταραχές του μικροβιώματος σχετίζονται με ασθένειες και ορισμένες μορφές καρκίνου.
Τα ευρήματα της μελέτης δημοσιεύτηκαν στο επιστημονικό περιοδικό npj Biofilms and Microbiomes.
ΠΗΓΗ: Science Daily
