Бактерии и грибки образуют во рту суперорганизм с конечностями

Если вам нужен волшебный пендель, чтобы начать регулярно чистить зубы, то вот он. Учёные из США обнаружили, что вызывающие кариес бактерии и грибки в слюне могут объединяться, образуя "суперорганизмы", которые могут отращивать конечности, чтобы ползать и даже прыгать через зубы.

Учёные из Школы стоматологической медицины Университета Пенсильвании сделала неожиданное открытие, изучая образцы слюны детей с тяжёлыми формами кариеса.

Они заметили, что в образовании кариозных полостей участвуют два вида организмов — бактерии вида Streptococcus mutans и грибы вида Candida albicans . Как позже выяснилось, они фактически образуют совместные колонии. Вот такая взаимовыручка, она же симбиоз .

При ближайшем изучении выяснилось, что колонии эти состоят из сообществ бактерий, прикреплённых к сетям грибковых нитей. Всё это вместе скрепляет между собой материал, известный как внеклеточный полимер.

Такая взаимовыручка сделала микроорганизмы более устойчивыми к внешнему воздействию, чем каждый вид по отдельности. Колонии лучше "прилипали" к зубам и неплохо справлялись с атаками противомикробных лекарств.

Чтобы разобраться во всех этих в прямом смысле хитросплетениях, команда учёных вырастила микроорганизмы в лаборатории на похожем на зуб материале. Затем в эксперимент добавили слюну человека. И, чтобы понять, что же при этом происходит на зубах, учёные подключили микроскоп. Он записывал происходящее в режиме реального времени.

Что же увидели учёные? Съёмка показала, что ни один из двух видов фактически не может передвигаться по зубам самостоятельно. А вот колонии превращались в "ходячие замки". Отростки, порождаемые грибами, позволяли им ползать по поверхности зубов со скоростью более 40 микрометров в час.

Что ещё более странно, симбиотическая система могла "прыгать" даже дальше, чем лягушка. Если быть точным, в четыре раза эффективнее среднего земноводного, относительно размеров тела, конечно же. Колония за раз могла преодолеть более чем 100 микрометров.

"У них есть много того, что мы называем "неожиданно появившимися функциями", которые приносят новые преимущества [колонии], которых они не могли бы достичь самостоятельно, ‒ говорит Хён Ку, соавтор исследования. ‒ Это почти как новый организм — суперорганизм — с новыми функциями".

Команда говорит, что эта новообретенная мобильность помогает микробам более эффективно колонизировать зубы. В лабораторных тестах с использованием настоящих человеческих зубов, удалённых во время стоматологического вмешательства и более не нужных своим хозяевам, учёные обнаружили, что кариес распространяется шире после роста таких скоплений.

Вывод исследователей: давайте научимся блокировать создание таких "союзов", тогда дети станут меньше страдать от кариеса. Но всё же профилактику кариеса в виде чистки зубов два раза в день и полоскания рта после каждого приёма пищи никто не отменял.

Статья авторов работы вышла в издании PNAS.

Раньше у нас вышло много интересных материалов по теме спасения зубов от кариеса и не только с помощью нестандартных подходов: раскаляющихся микророботов , наночастиц, заполненных лекарством , всевидящей "ручки" и пептидной пасты .

Больше новостей из мира науки и медицины вы найдёте в разделах " Наука " и "Медицина" на медиаплатформе " Смотрим ".