图片来源:Unsplash+
所有生物都会适应以求生存,细菌也不例外。随着时间推移,一些有害细菌对抗生素和消毒剂产生了抗药性,这使得治疗感染变得更加困难。但并非所有细菌都是有害的——事实上,许多种类的细菌有助于保持身体健康。
这促使科学家提出了一个新问题:与其试图杀死所有细菌,我们能否引导它们以更健康的方式行为?仅在人类口腔中,就有大约700种细菌。这些细菌并非安静地生活——它们通过一种称为群体感应的过程相互交流,这就像使用化学信号进行群聊。一种称为N-酰基高丝氨酸内酯(AHLs)的信号,帮助细菌发送和接收信息,使它们能够作为一个团队行动。
明尼苏达大学生物科学学院和牙科学院的研究人员希望了解口腔中的细菌如何使用这些信号。他们的目标是研究改变细菌相互交流的方式是否能阻止牙菌斑形成并帮助维持更健康的口腔。他们的研究成果发表在《npj Biofilms and Microbiomes》期刊上,为治疗牙龈疾病和其他口腔健康问题提供了令人兴奋的新思路。
科学家发现,AHL信号主要产生于口腔中氧气充足的区域,例如牙龈线以上。但这些信号仍能被低氧区域的细菌接收,例如牙龈线下方。当研究人员使用称为乳糖酶的特殊酶来阻断AHL信号时,他们发现与口腔健康相关的细菌数量增加。这意味着,通过管理细菌的交流方式,可能控制哪些细菌在我们口腔中繁盛。例如,阻止某些信号可能防止有害细菌占据主导,同时帮助有益细菌保持强大。
研究团队将牙菌斑的积累比作森林的生长:首先,有像链球菌和放线菌这样的早期定居者,这些细菌通常无害并有助于保持口腔健康;随着时间推移,更复杂的细菌迁入,包括被称为“红色复合体”的细菌,如牙龈卟啉单胞菌,这些后期细菌与牙龈疾病相关。通过中断细菌的交流方式,我们可能能够将牙菌斑保持在早期健康阶段。
一个关键发现是氧气水平如何影响细菌行为:当研究人员在富氧区域阻断AHL信号时,健康细菌增加;但在低氧环境中添加AHLs时,有害细菌生长。这表明群体感应在口腔不同部位工作方式不同,可能解释了为什么牙龈疾病始于牙龈线下方。
接下来,研究人员希望探索口腔不同部位以及不同阶段牙龈疾病患者的细菌交流如何变化。他们的长期目标是开发新的治疗方法,专注于保持微生物群落的平衡,而不是完全消灭它们。这项研究可能带来治疗牙龈疾病以及其他与细菌失衡相关的健康问题的新方法——我们可能学会引导细菌行为向更好方向发展,而不是用药物对抗细菌。这种方法甚至可能帮助身体其他部位,其中不健康的微生物组与疾病相关,包括某些癌症。
该研究发表在《npj Biofilms and Microbiomes》期刊上。
【全文结束】

