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Approche antimicrobienne sèche neuve à éviter la carie

La prévention des cavités a pu un jour concerner l'équivalent dentaire d'une attaque chirurgicale militaire. Une équipe de recherche supportée par l'institut national du rapport de recherche dentaire et craniofacial elles ont produit une demande de règlement antimicrobienne sèche neuve qui peut être chimiquement programmée dans le laboratoire pour chercher et détruire une substance cavité-entraînante de détail des bactéries, laissant les bonnes bactéries intactes.

Le traitement expérimental, les rapportés en ligne en antimicrobiens et chimiothérapie de tourillon, est appelé une ESTAMPILLE. L'acronyme représente « les peptides antimicrobiens particulièrement visés » et, comme son homonyme postal, les estampilles ont une structure bilatérale. Le premier est la séquence voyageuse courte d'un phéromone, un produit chimique de signalisation qui peut être aussi seul comme empreinte digital à une bactérie et assure l'ESTAMPILLE trouvera son objectif. Le deuxième est une petite panne antimicrobienne qui est chimiquement liée à la séquence voyageuse et détruit la bactérie sur la distribution.

Tandis que les scientifiques ont réussi au passé en visant les bactéries spécifiques dans le laboratoire, cet état est seul à cause des estampilles elles-mêmes. Elles se composent généralement de moins de 25 acides aminés, une demi-portion relative comparée aux anticorps encombrants et qui recherche les bactéries qui ont fasciné des scientifiques pendant des années. À cause de leur modèle profilé, des estampilles peuvent également produire efficacement et rapidement sur les machines en phase solide robotisées de chimie conçues pour synthétiser des petites molécules au-dessous de 100 acides aminés, peptides appelés.

D'estampilles l'efficace prouvé de première génération également extrêmement dans le travail de laboratoire initial. Comme signalé dans le papier de ce mois, les scientifiques ont trouvé qu'ils pourraient éliminer la bactérie orale cavité-associée Steptococcus mutans dans 30 secondes d'un film biologique oral sans n'importe quel dégât indirect à relatif mais la substance non pathogène a fixé tout près. Les films biologiques sont composé, les communautés microbiennes multicouche qui forment par habitude sur nos dents et organes dans tout le fuselage. Selon une estimation, les films biologiques peuvent être impliqués à divers degrés dans jusqu'à 80 pour cent d'infections humaines.

« Nous avons déjà déménagé le S. l'ESTAMPILLE que mutans dans des études humaines, où elle peut être appliquée en tant qu'élément d'une pâte ou d'un mouthrinse, » a indiqué M. Wenyuan Shi, auteur supérieur sur le papier et un scientifique à l'Université de Californie à l'école de médecine dentaire de Los Angeles. « Nous développons également d'autres estampilles dentaires qui visent les microbes oraux spécifiques impliqués dans la maladie parodontale et probablement même la halitose. Ensuite, nous espérons poursuivre des applications médicales possibles de cette technologie. »

Shi a dit que son travail de groupe sur un traitement dentaire visé a commencé il y a environ huit ans par la reconnaissance que les soins dentaires quotidiens avaient atteint des carrefours. « La méthode standard de combattre des infections bactériennes est par la vaccination, antibiotiques, et/ou des soins hygiéniques, » a dit Shi. « Ils représentent trois des découvertes de public-santé les plus grandes du 20ème siècle, mais chacun a ses limitations dans la bouche. Vaccination de prise. Nous pouvons produire des anticorps dans le sang contre le S. mutans. Mais dans la bouche, où les durées mutans de S. et notre immunité innée est beaucoup plus faible, produire d'une réaction immunitaire intense a été provocant. »

Selon Shi, une limitation importante des antibiotiques et de l'hygiène dentaire normale est leur manque de sélectivité. « Au moins 700 substances bactériennes sont maintenant connues pour habiter la bouche, » a dit Shi. « Les bonnes bactéries sont mélangées dedans les mauvaises, et à nos traitements actuels simplement clairs tout loin. Ce peut être un problème parce que nous avons des caractéristiques pour prouver que les agents pathogènes élèvent de retour le premier. Ils sont extrêmement compétitifs, et c'est ce qui les rend pathogènes. »

Pour illustrer cette remarque, Shi a offert une analogie. « Pensez à une pelouse infestée avec des pissenlits, » il a dit. « Si vous employez un herbicide et une destruction généraux tout là, les pissenlits reviendront d'abord. Mais si vous employez un tueur de pissenlit-détail et laissez l'herbe compléter la pelouse, les pissenlits ne reviendront pas. »

L'espérance pour résoudre le problème de sélectivité, Shi et ses collègues a commencé à fixer des toxines à la région d'origine des anticorps. Ils ont emprunté le concept à l'immunothérapie, un domaine de cancérologie dans lequel des anticorps toxine-toting sont programmés pour détruire des cellules tumorales et pour laisser les cellules normales avoisinantes seules.

En dépit d'une certaine réussite dans les bactéries spécifiques de massacre dans le film biologique oral, Shi a dit que son groupe a bientôt rencontré la même difficulté technique que les chercheurs de cancer ont au commencement faite fonctionner dans avec l'immunothérapie. Leurs anticorps de désignation d'objectifs étaient grands et encombrants, les rendant instables, thérapeutiquement inefficace, et cher de produire. « Qui est quand nous avons décidé d'obtenir la technologie de pointe, » a dit M. Randal Eckert, un scientifique d'UCLA et auteur important sur l'étude.

Ou, comme Eckert a noté, c'est quand ils se sont tournés vers le « pouvoir de la génomique, » ou de l'étude comparative de l'ADN parmi la substance. Eckert et les collègues ont cliqué sur sur une base de données en ligne qui contient la séquence d'ADN complète de S. mutans. Ils ont recensé un phéromone de 21 peptides le peptide stimulant « de compétence appelée, » ou le CSP, qui étaient spécifiques à la bactérie. De là, eux des directives tapées dans une machine en phase solide robotisée de chimie de synthétiser immédiatement le CSP intégral et une séquence antimicrobienne de 16 peptides, et à l'extérieur sont venus leur première série d'estampilles.

Après un certain test et erreur, Eckert a dit que lui et ses collègues ont décidé « de devenir encore plus court. » Ils ont éventuel produit d'une ESTAMPILLE avec le même agent antimicrobien mais avec une séquence du huit-peptide CSP de signature pour viser le S. mutans. « Nous avons mis la salive de cinq personnes et avons produit en commun un film biologique oral dans le laboratoire qui a compris un couple cents substances des bactéries, » avons dit Eckert. « Nous avons appliqué l'ESTAMPILLE, et cela a pris seulement environ 30 secondes pour éliminer le S. mutans dans le mélange, tout en laissant les autres bactéries dans le tact. »

Comme les dentistes se demandent parfois, que se produirait si on élimine le S. mutans du film biologique oral ? Un autre substances également ou plus destructrices remplit son nul, produisant un ensemble neuf de problèmes oraux ? Shi a dit que la nature apporte déjà une bonne réponse. « Environ 10 à 15 pour cent de gens n'ont pas le S. mutans dans leurs films biologiques, et ils affinent juste sans lui, » il a dit. « En outre, le S. mutans n'est pas une substance dominante dans le film biologique. Ce devient seulement un problème quand nous mangeons beaucoup d'hydrates de carbone. »

Envisageant l'avenir, Shi a dit que des estampilles neuves qui cherchent l'autre substance bactérienne potentiellement nuisible pourraient être produites en quelques jours. Il a dit que tout qu'est nécessaire est la pleine séquence d'ADN d'un microbe, d'une seule séquence voyageuse d'un phéromone, et d'un peptide antimicrobien approprié. « Nous avons une collection de peptides antimicrobiens que nous examinons habituellement la bactérie d'abord dans le laboratoire, » avons dit Shi. « Nous pouvons utiliser l'équivalent antimicrobien d'une panne de 2.000 tonnes ou d'une panne de 200 livres. Notre choix est habituellement vers le milieu. Si le peptide antimicrobien est trop intense, il détruira également les bactéries environnantes, ainsi nous devons prendre très soin. »