Понимание бактерий полости рта для борьбы с пародонтитом

Используя чрезвычайно яркий свет источника канадского производства, исследователи из  Университета Саскачевана и Университета Уилфрида Лорье расширили наше понимание того, как определенная группа бактерий во рту человека способствует развитию заболеваний пародонта.

Доктор Майкл Суитс и его коллеги сосредоточились на группе из трех различных бактерий, обычно называемых «красным комплексом», как на основных причинах инфекций и воспалений десен и костей вокруг зубов. С помощью аппарата CLS (Canadian Light Source) команда смогла изучить атомарные особенности кластера белков бактерий, составляющих красный комплекс.

Они обнаружили, что белки, закодированные в кластере, способствуют разрушению длинных углеводных цепей — одной из сложных молекул, составляющих часть связок, удерживающих зубы.

Это открытие может в конечном итоге привести к разработке новых терапевтических средств, нацеленных на плохие бактерии в биопленках полости рта, которые представляют собой зубной налет. Биопленки представляют собой смесь углеводов, внеклеточной ДНК, липидов и белков.

Д-р Suits говорит, что пространство между зубами и мягкими тканями похоже на склад, а бактерии — на рабочих внутри. Складское помещение дает бактериям место и доступ к компонентам для разрушения периодонтальных связок.

Команда д-ра Suits создала кристаллизованную форму целевых белков. Изучив их с помощью кристаллографии и рентгеноструктурного анализа, ученые смогли узнать больше о том, как красный комплекс поддерживает себя и атакует ткани в ротовой полости.

«Аппарат CLS дал нам уникальную информацию», — говорит Suits. «Уровень детализации, который мы получаем от лазерного синхротрона, не имеет себе равных. Это своего рода проблеск не под микроскопом, а под супермикроскопом, чтобы действительно увидеть, как выглядят эти белки».

Он добавил, что остается много вопросов о красных сложных бактериях и о том, как бактерии взаимодействуют друг с другом и с окружающей средой.

«В этой системе много неизвестных», — сказал Suits. «Понимание того, как эти вещи объединяются, важно чтобы заполнить пробелы, чего мы не понимаем о процессах в ротовой полости».

Мэтт Олсон, Canadian Light Source

Исследование опубликовано в PLOS ONE.

Дополнительная информация: Питер Нгуен и др., Деградация хондроитинсульфата А с помощью PUL-подобного оперона у Tannerella forsythia, PLOS ONE (2022). DOI: 10.1371/journal.pone.0272904