如果吴韵洁教授的设想得以实现，人类或许再也不需要刷牙和使用牙线。这位加州大学伯克利分校的化学与生物分子工程学教授正致力于区分口腔中的健康细菌与致龋菌，希望通过增强有益菌比例来建立更健康的口腔益生菌群。
我们的口腔菌群包含数百种细菌，其中许多物种会形成附着在牙齿表面的菌膜。传统研究多关注特定物种与龋齿的关联性，但研究者发现同一物种的不同菌株在致龋性上存在显著差异。张团队创新性地扫描口腔细菌的宏基因组，寻找与龋齿相关的基因簇。
8月19日发表于《美国国家科学院院刊》的研究揭示了一个关键基因簇：该基因簇产生的两种分子（分别发挥黏合剂和连接链功能）能促进细菌群落形成强韧生物膜。研究者在变形链球菌等致龋菌中发现此基因簇，但并非所有菌株均携带。这为将有益菌改造成更强附着能力提供了可能。
"同一物种的不同菌株可能具有致病性、共生性或益生性。"张教授指出，"通过理解这些分子促进生物膜形成的机制，我们可以改造益生菌使其更有效竞争性地占据牙面，从而抑制产酸菌群。"
研究团队通过分析人类志愿者口腔菌群宏基因组数据库，结合统计学与代谢物分析，发现该基因簇包含约15个编码蛋白质的DNA片段，构成独立的代谢通路。这种被称为"专化代谢"的机制虽非细菌生存必需，却对其环境适应性有重大影响。
第一作者、伯克利研究生麦肯娜·姚解释："这些专化代谢物能帮助细菌在微生物群落中占据优势，例如通过生产抗生素杀死竞争者或垄断资源。"研究还发现，唾液链球菌等现有益生菌因生物膜形成能力弱而效果受限，植入关键基因后有望提升其效能。
虽然研究强调刷牙仍是当前最有效的生物膜清除方式，但该发现为开发新型龋齿预防手段开辟了道路：既可通过抑制有害代谢物生产减少龋齿，也可通过基因工程增强益生菌的定植能力。团队计划系统绘制口腔菌群专化代谢图谱，深入解析其复杂作用网络。
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