روشی جدید برای مبارزه با بیماری لثه بدون از بین بردن باکتری های خوب

باکتری ها به طور قابل توجهی در سازگاری خوب هستند. این توانایی به آن‌ها کمک می‌کند تا در شرایط متغیر زنده بمانند، اما زمانی که گونه‌های مضر به آنتی‌بیوتیک‌ها و ضدعفونی‌کننده‌ها مقاوم می‌شوند، می‌تواند مشکلاتی ایجاد کند.

در عین حال، باکتری ها به سادگی دشمنی برای از بین بردن نیستند. بسیاری از گونه ها نقش مهمی در سلامت انسان ایفا می کنند، از جمله صدها میکروب مختلف که در دهان زندگی می کنند. این یک احتمال جالب را ایجاد می کند: آیا دانشمندان به جای تلاش برای کشتن باکتری ها، بر نحوه رفتار آنها تأثیر می گذارند و جوامع میکروبی سالم تر را تشویق می کنند؟

تحقیقات منتشر شده در سال 2025 در npj Biofilms and Microbiomes نشان می دهد که ممکن است. دانشمندانی که پلاک دندانی را مطالعه می‌کنند دریافتند که تداخل با سیگنال‌های شیمیایی که باکتری‌ها برای برقراری ارتباط استفاده می‌کنند، می‌تواند رشد گونه‌ها را تغییر دهد و به طور بالقوه جامعه را به سمت باکتری‌های مرتبط با سلامت دهان و دندان سوق دهد.

دهان انسان محل زندگی تقریبا 700 گونه باکتری است. این میکروب ها به سادگی در کنار یکدیگر رشد نمی کنند. بسیاری از آنها سیگنال های شیمیایی را از طریق فرآیندی به نام سنجش حد نصاب مبادله می کنند.

سنجش حد نصاب به باکتری ها اجازه می دهد تا تعداد سلول های همسایه را تشخیص دهند و رفتارهای گروهی را هماهنگ کنند. برخی از باکتری‌های دهان با استفاده از مولکول‌هایی به نام N-acyl homoserine lactones (AHLs) ارتباط برقرار می‌کنند.

محققان کالج علوم بیولوژیکی و دانشکده دندانپزشکی چگونگی شکل دادن این سیگنال ها به پلاک دندان را بررسی کردند. هدف آنها تعیین این بود که آیا می توان ارتباط باکتریایی را برای کمک به حفظ میکروبیوم دهان سالم تر دستکاری کرد یا خیر.

میکروبیوم دهان به اجتماع میکروارگانیسم های ساکن در دهان اشاره دارد. هنگامی که آن جامعه نامتعادل می شود، باکتری های بالقوه مضر می توانند غالب شوند و به شرایطی مانند بیماری پریودنتال کمک کنند.

محققان دریافتند که باکتری‌های درون پلاک دندانی سیگنال‌های AHL را در محیط‌های هوازی (مانند بالای خط لثه)، جایی که اکسیژن در دسترس است، تولید می‌کنند.

این پیام‌های شیمیایی را می‌توان توسط باکتری‌هایی که در محیط‌های بی‌هوازی (زیر خط لثه) زندگی می‌کنند، شناسایی کرد، جایی که سطح اکسیژن بسیار پایین‌تر است.

این ارتباط مهم بود زیرا شرایط زیر خط لثه می تواند به نفع باکتری های مرتبط با بیماری پریودنتال باشد.

این تیم همچنین از آنزیم های تخصصی به نام لاکتوناز برای حذف سیگنال های AHL استفاده کردند. لاکتونازها این مولکول های ارتباطی را تجزیه می کنند و به طور موثر در مکالمه باکتری ها تداخل می کنند.

هنگامی که محققان سیگنال‌دهی AHL را مختل کردند، جامعه پلاک دندانی به سمت گونه‌هایی که به شدت با سلامت دهان مرتبط بودند تغییر مکان داد.

یافته‌های آنها نشان می‌دهد که آنزیم‌هایی که با دقت انتخاب شده‌اند ممکن است روزی برای تغییر ساختار پلاک دندان و کمک به حفظ تعادل سالم‌تر میکروارگانیسم‌ها استفاده شوند.

میکائیل الیاس، دانشیار کالج علوم زیستی و نویسنده ارشد این مطالعه، می‌گوید: پلاک‌های دندانی در یک توالی ایجاد می‌شوند، بسیار شبیه به یک اکوسیستم جنگلی. گونه‌های پیشگام مانند استرپتوکوک و اکتینومایسس ساکنان اولیه در جوامع ساده هستند - آنها عموما بی‌ضرر هستند و با سلامت دهان و دندان مرتبط هستند. استعمارگران دیررس به طور فزاینده‌ای متنوع شامل باکتری‌های «کمپلکس قرمز» مانند Porphyromonas gingivalis هستند که به شدت با بیماری پریودنتال مرتبط هستند.

با ایجاد اختلال در سیگنال‌های شیمیایی که باکتری‌ها برای برقراری ارتباط از آنها استفاده می‌کنند، می‌توان جامعه پلاک را دستکاری کرد تا باقی بماند یا به مرحله مرتبط با سلامتی خود بازگردد."

به عبارت دیگر، پلاک دندان در طول زمان تغییر می کند نه اینکه یکباره ظاهر شود. جوامع اولیه ممکن است حاوی باکتری های نسبتا بی ضرر باشند، در حالی که جوامع پیچیده تر در نهایت می توانند گونه هایی را در بر گیرند که به شدت با بیماری لثه مرتبط هستند.

محققان امیدوارند که تداخل در ارتباطات باکتریایی بتواند به جای تلاش برای از بین بردن کل جمعیت میکروبی، پلاک ها را به سمت وضعیتی زودتر و سالم تر هدایت کند.

یکی از مهمترین یافته ها این بود که اثرات ارتباط باکتریایی به شدت به سطح اکسیژن بستگی دارد.

راکش سیکدار، نویسنده اصلی این مقاله می‌گوید: «آنچه به‌ویژه قابل توجه است این است که چگونه دسترسی اکسیژن همه چیز را تغییر می‌دهد. زمانی که سیگنال‌دهی AHL را در شرایط هوازی مسدود کردیم، باکتری‌های مرتبط با سلامت بیشتری را دیدیم. اما وقتی AHL‌ها را در شرایط بی‌هوازی اضافه کردیم، رشد استعمارگران دیرهنگام مرتبط با بیماری را افزایش دادیم. سنجش حد نصاب ممکن است نقش‌های بسیار متفاوتی در بالا و پایین خط لثه داشته باشد، که پیامدهای عمده‌ای برای رویکرد ما به درمان بیماری‌های پریودنتال دارد.

این تفاوت نشان می‌دهد که سیگنال‌های شیمیایی یکسان می‌توانند بر جوامع میکروبی به روش‌های بسیار متفاوتی بسته به محل وقوع آنها در دهان تأثیر بگذارند.

بالای خط لثه، جایی که اکسیژن فراوان‌تر است، سیگنال‌دهی AHL را مختل می‌کند که باکتری‌های مورد علاقه مرتبط با سلامت دهان و دندان هستند. در زیر خط لثه، افزودن آن سیگنال‌ها باعث شد تا گونه‌های مرتبط با بیماری در آینده مستعمره شوند.

یک استراتژی متفاوت برای پیشگیری از بیماری لثه

اکنون محققان می خواهند بررسی کنند که چگونه ارتباط باکتریایی در سراسر دهان و در بین افراد در مراحل مختلف بیماری پریودنتال متفاوت است.

به جای حمله گسترده به باکتری های دهان با درمان های ضد میکروبی، هدف بلندمدت یافتن راه هایی برای تأثیرگذاری بر تعادل خود جامعه میکروبی است.

الیاس می‌گوید: «درک نحوه ارتباط و سازماندهی جوامع باکتریایی ممکن است در نهایت ابزارهای جدیدی را برای جلوگیری از بیماری پریودنتال در اختیار ما قرار دهد - نه از طریق جنگ با همه باکتری‌های دهان، بلکه با حفظ تعادل میکروبی سالم از نظر استراتژیک.»

این رویکرد در نهایت می تواند پیامدهایی فراتر از دندانپزشکی داشته باشد. عدم تعادل میکروبی مشابه، که اغلب به نام میکروبیوم دیسبیوز نامیده می شود، در جای دیگری از بدن رخ می دهد و با طیف وسیعی از مشکلات سلامتی، از جمله انواع خاصی از سرطان، مرتبط است.

محققان امیدوارند که یادگیری نحوه دستکاری ارتباطات باکتریایی در نهایت بتواند پایه ای برای درمان های طراحی شده برای هدایت جوامع میکروبی به سمت حالات سالم تر به جای اینکه به سادگی آنها را از بین ببرد، فراهم کند.

این تحقیق توسط مؤسسه ملی بهداشت تأمین شده است.

مواد ارائه شده توسط دانشگاه مینه سوتا، شهرهای دوقلو. توجه: محتوا ممکن است برای سبک و طول ویرایش شود.

از دست ندهید: زحل، شهاب‌سنگ‌های دنباله‌دار هالی و هفت خواهران در اکتبر روشن می‌شوند

دانشمندان 5 شکل پنهان از یک بیماری کبدی را کشف کردند که 30 درصد از بزرگسالان را مبتلا می کند.

آیا ویتامین C می تواند به توقف سرطان خون قبل از شروع آن کمک کند؟

مطالعه نشان می‌دهد که چربی‌های ترانس طبیعی لبنیات رفتاری بسیار متفاوت از چربی‌های صنعتی دارند