Хотя в большинстве случаев кариес можно предотвратить, он является одним из наиболее распространенных хронических заболеваний у детей во всем мире, особенно в развивающихся странах. Если не лечить, кариес может быть болезненным и может негативно повлиять на общее состояние здоровья, развитие и качество жизни маленького ребенка.
Исследователи Колледжа наук Университета Клемсона недавно провели исследование, которое когда-нибудь может привести к более эффективным мерам по профилактике кариеса и лечению. В частности, группа доцента биологических наук Винсента Ричардса исследовала микобиом полости рта, включая все грибы, которые могут там жить.
"Эта работа дает ценную информацию о микобиоме полости рта и роли грибов в полости рта в отношении кариеса," сказал Ричардс. "Если мы поймем это лучше, исследователи смогут разработать более эффективные меры по предотвращению кариеса. Например, возможно, они могут поместить полезные виды грибов в пробиотическое лечение."
В течение многих лет стоматологическое сообщество знало, что разрушение зубов возникает, когда хорошие и плохие бактерии во рту становятся несбалансированными и образуют биопленку (также известную как зубной налет). Биопленка поглощает сахара, которые мы едим, и бактерии катаболизируют эти сахара, превращая их в кислоту, которая декальцинирует зубы и вызывает кариес.
Благодаря достижениям в технологии секвенирования генома ученые недавно обнаружили, что во рту также существует большое разнообразие грибов, хотя и в гораздо меньшем количестве, чем бактерий. Однако мало что было известно о роли грибов в формировании кариеса и прогрессировании кариеса.
"Микробиом – это вещь, основанная на сообществе, и это очень сложно," сказала аспирантка биологических наук Лорен О’Коннелл, ведущий автор исследования. "Поскольку грибы присутствуют в биопленке зубов, они способны использовать те же самые сахара [как бактерии] и вырабатывать кислоту, но мы не до конца понимаем их роль."
В своем исследовании О’Коннелл секвенировал ДНК из образцов зубного налета 33 детей с разной степенью здоровья зубов, включая здоровые зубы без кариеса; зубы с поражением эмали, свидетельствующим о ранней стадии кариеса; и зубы с поражением дентина, которые указывают на полость на поздней стадии, требующую пломбирования или удаления.
Она также обследовала состояние ротовой полости пациентов, в том числе рта без полостей и повреждений; рот с некоторыми зубами с поражением эмали; и во рту есть зубы с поражениями эмали и дентина.
"Рассматривая две переменные – здоровье зубов и полости рта – мы применяем подход, ориентированный на конкретный участок, который позволяет нам классифицировать каждый образец налета по шести направлениям или по континууму," сказал Ричардс. "Это важно, потому что мы обнаружили, что бактериальный микробиом здорового зуба в больной полости рта больше похож на микробиом больного зуба. Этот микробиом изменил свой профиль в более болезненное состояние."
"Мы хотели увидеть, как сообщество микробиома меняется по мере развития болезни," объяснил О’Коннелл. "Было только одно другое исследование, в котором изучались грибки и кариес, но они исследовали только здоровые зубы и сильно больные зубы."
Исследовательская группа определила 139 видов грибов, обитающих в зубном налете человека, из которых девять тесно связаны со здоровьем зубов – другими словами, они могут способствовать сохранению здоровья зубов.
Грибы, связанные со здоровыми зубами, могут вырабатывать соединение под названием ксилит, которое, как было показано, подавляет рост бактерий Streptococcus mutans, которые, как известно, вызывают кариес. Ксилит – ингредиент жевательной резинки без сахара.
"Возможно, девять грибов способствуют укреплению здоровья, создавая ксилит и другие передовые микробные соединения," сказал О’Коннелл. "Но мы должны провести дальнейшее функциональное тестирование, чтобы выяснить, действительно ли это происходит."
Команда также обнаружила интересные вещи о грибах, вызывающих болезни. Например, они узнали, что Candida dubliniensis тесно связан с поздней стадией кариеса и обнаруживается в изобилии по мере прогрессирования кариеса, что может сделать его потенциальным индикатором кариеса в раннем детстве.
По словам О’Коннелла, вторым открытием, связанным с возможными болезнетворными грибами, было то, что Candida albicans, грибок, вызывающий дрожжевые инфекции, был обнаружен как в образцах здоровых, так и больных налета, что делает его роль в кариесе зубов неясной.