Biomedya - Biyoteknoloji & Yaşam Bilimleri

Selenomonas sputigena adlı bir bakteri türünün diş çürümesinde büyük bir rol oynayabildiğini keşfetmişler.

Bilim insanları uzun süredir, plak oluşturan ve asit üreten bir diğer bakteri türü olan Streptococcus mutans‘ın diş çürümesinin ana sebebi olduğunu düşünmüştü. Fakat üç hafta önce Nature Communications bülteninde yayımlanan çalışmada araştırmacılar, önceden sadece diş eti hastalığıyla ilişkilendirilen S. sputigena‘nın S. mutans‘ın ortağı şeklinde çalıştığını ve çürük oluşturma gücünü büyük ölçüde artırdığını göstermiş.

Penn Diş Hekimliği Fakültesinde çalışan makale eş yazarı profesör Hyun Michel Koo şöyle aktarıyor: “Çürüklerin gelişimine yönelik yeni fikirler sunan bulgular, çürüğün önlenmesi bakımından gelecekteki potansiyel hedeflerin altını çiziyor ve bakteriyel biyofilm oluşumunun farklı klinik bağlamlarda faydalı olabilecek yeni işleyişlerini ortaya çıkarıyor.”

UNC’de çalışan makalenin diğer yazarı Dr. Kimon Divaris, “Araştırmamız birçok grubun, bireysel araştırmacı ve öğrencilerin tamamlayıcı uzmanlığı olmadan hayata geçirilemeyecek bilimsel işbirliğinin mükemmel bir örneği” diyor.

Diş çürükleri, dünya çapındaki çocuk ve yetişkinlerde en yaygın kronik hastalık olarak görülüyor. Çürüme, S. mutans ve asit oluşturan diğer bakterilerin fırçalama ve yöntemlerle yeteri kadar yok edilemediği zaman ortaya çıkıyor. Bakteriler bunun sonucunda diş üzerinde koruyucu bir biyo tabaka veya plak oluşturuyor. Tabakanın içerisindeki bu bakteriler, yiyecek veya içeceklerden gelen şekerleri tüketerek bunları asitlere dönüştüyor. Bu tabaka durduğu yerde çok uzun süre kalırsa, oluşan asitler durumdan etkilenen dişin minesini aşındırmaya başlıyor ve zamanla çürükler meydana getiriyor.

Geçmişte plaklardaki bakteri içeriklerini inceleyen bilim insanları, S. mutans‘a ek olarak başka bir takım bakteri türü daha belirlemiş. Bunlar arasında, diş eti hastalığı vakalarında diş etinin altında yaygın biçimde görülen ve oksijene ihtiyaç duymayan (anaerobik) bir bakteri grubu olan Selenomonas türü de var. Fakat yeni çalışmada, belli bir Selenomonas türünün çürük oluşturduğu ilk defa belirleniyor.

UNC’de çalışan araştırmacılar, yaşları 3-5 arasında değişen ve yarısının çürüğü olan 300 çocuğun dişlerinden plak örnekleri almış. Koo’nun laboratuvarının da yardımıyla, bir dizi ileri test kullanarak bu örnekleri analiz etmişler. Testler arasında numunelerdeki bakteriyel gen faaliyetinin dizilenmesi, bu bakteriyel faaliyetin gösterdiği biyolojik güzergâhların analizi ve hatta doğrudan mikroskobik görüntüleme de yer alıyor. Araştırmacılar daha sonra 3-5 yaş arasındaki bu deneklerden 116 plak örneği daha alarak bulgularını doğrulanmışlar.

Veriler her ne kadar S. sputigena‘nın plaklarda S. mutans dışında çürükle bağlantılı birkaç bakteri türünden biri olduğunu ve tek başına çürüğe sebep olmadığını gösterse de, S. mutans ile birleşip çürük sürecini ilerletme konusunda çarpıcı bir kabiliyet sergilediğini gösteriyor.

S. mutans‘ın bulduğu şekerleri kullanarak, glukan adı verilen koruyucu plak ortamının parçası olan yapışkan yapılar oluşturduğu biliniyor. Araştırmacılar, yüzeylerde hareket etmesini sağlayan küçük eklentilere sahip S. sputigena‘nın, bu glukanların içerisine hapsolabildiğini gözlemlemiş. S. sputigena kendi hücrelerini kullanarak, S. mutans‘ı sarıp koruyan petek biçimli “süper yapılar” oluşturuyor ve hızla çoğalıyor. Araştırmacıların hayvan modelleri kullanarak gösterdiği bu beklenmedik ortaklık, çürüğü önemli oranda şiddetlendiren asidi büyük oranda artırıp yoğunlaştırıyor.

Koo’nun aktardığına göre bulgular, zannedilenden daha karmaşık mikrobiyal bir etkileşimin gerçekleştiğini gösteriyor ve çocukluktaki çürüklerin nasıl geliştiğini daha iyi anlamayı sağlıyor. Bilim insanları bu sayede çürükleri önlemede daha iyi yöntemler bulabilir.

“Yaklaşımlardan biri de belirli enzimler veya daha kesin, etkili diş fırçalama yöntemleriyle bu koruyucu S. sputigena süper yapılarının bozulması olabilir” diyor Koo.

Araştırmacılar şimdi bu hareketli anaerobik bakterinin, diş yüzeyinin aerobik ortamına nasıl geldiğini daha detaylı incelemeyi planlıyor.

“Belli bir ortamdaki bakterinin yeni bir ortama geçtiği ve orada yaşayan bakterilerle etkileşime girip olağanüstü süper yapılar meydana getirdiği bu olgu, mikrobiyologların büyük ilgi duyduğu bir konu olmalı.”

Yapılan araştırmalar, plakların elektrikli diş fırçalarıyla çok daha etkili şekilde temizlendiğini gösteriyor.

Makale: nature.com