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Nuovo approccio antimicrobico astuto ad impedire carie dentaria

Impedire le intercapedini ha potuto l'un giorno comprendere l'equivalente dentario di un colpo chirurgico militare. Un gruppo dei ricercatori di supporto dall'istituto nazionale del rapporto dentario e Craniofacial della ricerca hanno creato un nuovo trattamento antimicrobico astuto che può chimicamente essere programmato in laboratorio per cercare ed uccidere le specie intercapedine-causanti specifiche di batteri, lasciante i buoni batteri non trattati.

Il trattamento sperimentale, riferito online in agenti e chemioterapia antimicrobici del giornale, è chiamato un BOLLO. L'acronimo corrisponde “ai peptidi antimicrobici specificamente mirati a„ e, come il suo omonimo postale, i bolli hanno una struttura bilaterale. Il primo è la breve sequenza viaggiatrice di un feromone, un prodotto chimico di segnalazione che può essere unico come impronta digitale ad un batterio ed assicura il BOLLO troverà il suo obiettivo. Il secondo è una piccola bomba antimicrobica che chimicamente è collegata alla sequenza viaggiatrice ed uccide il batterio sopra la consegna.

Mentre gli scienziati sono riuscito nel passato nell'ottimizzazione dei batteri specifici in laboratorio, questo rapporto è unico a causa dei bolli stessi. Consistono generalmente di meno di 25 amminoacidi, un fanfarone relativo confrontato agli anticorpi ingombranti e alla ricerca di batteri che hanno affascinato gli scienziati per anni. A causa della loro progettazione aerodinamica, i bolli anche possono produrre efficientemente e rapido sui commputer in fase solida automatizzati di chimica destinati per sintetizzare le piccole molecole sotto 100 amminoacidi, chiamati peptidi.

I bolli di prima generazione egualmente hanno provato estremamente efficace nel lavoro di laboratorio iniziale. Come riportato nel documento di questo mese, gli scienziati hanno trovato che potrebbero eliminare il batterio orale intercapedine-associato Steptococcus mutans in 30 secondi da un biofilm orale senza alcun danno collaterale a relativo ma le specie non patogene hanno fissato vicino. I Biofilms sono complesso, comunità microbiche a più strati che si formano ordinariamente sui nostri denti ed organi in tutto l'organismo. Secondo un preventivo, i biofilms possono essere compresi a vari gradi in fino a 80 per cento delle infezioni umane.

“Già abbiamo mosso lo S. che il BOLLO mutans negli studi umani, dove può essere applicato come componente di un inserimento o di un mouthrinse,„ ha detto il Dott. Wenyuan Shi, autore senior sul documento e su uno scienziato all'università di California al banco di Los Angeles dell'odontoiatria. “Egualmente stiamo sviluppando altri bolli dentari che mirano ai microbi orali specifici addetti alla malattia peridentale e possibilmente anche all'alitosi. Da allora in poi, speriamo di perseguire le applicazioni mediche possibili di questa tecnologia.„

Shi ha detto che il suo lavoro de gruppo su una terapia dentaria mirata a ha cominciato circa otto anni fa con il riconoscimento che la cura dentaria di ogni giorno aveva raggiunto strade trasversali. “Il modo standard combattere le infezioni batteriche è con la vaccinazione, antibiotici e/o cura igienica,„ ha detto Shi. “Rappresentano tre di più grandi scoperte di salute pubblica dello XX secolo, ma ciascuno presenta le sue limitazioni nella bocca. Vaccinazione della presa. Possiamo generare gli anticorpi nel sangue contro lo S. mutans. Ma nella bocca, in cui le vite mutans dello S. e la nostra immunità innata è molto più deboli, generare una forte risposta immunitaria è stata provocatoria.„

Secondo Shi, una limitazione importante degli antibiotici e dell'igiene dentale standard è la loro mancanza di selettività. “Almeno 700 specie batteriche ora sono conosciute per abitare nella bocca,„ ha detto Shi. “I buoni batteri sono misti dentro con quei cattivi ed i nostri trattamenti correnti semplicemente chiari tutto via. Quello può essere un problema perché abbiamo dati per indicare che gli agenti patogeni coltivano indietro il primo. Sono estremamente non Xerox e quello è che cosa li rende patogene.„

Per illustrare questo punto, Shi ha offerto un'analogia. “Pensi ad un prato inglese infestato con i denti di leone,„ ha detto. “Se usate un diserbante e un'uccisione generali tutto là, i denti di leone ritorneranno in primo luogo. Ma se usate un uccisore dente di leone-specifico e lasciate l'erba riempire il prato inglese, i denti di leone non ritorneranno.„

La speranza risolvere l'emissione di selettività, Shi ed i suoi colleghi ha cominciato a fissare le tossine alla regione viaggiatrice di anticorpi. Hanno preso in prestito il concetto da immunoterapia, un campo di ricerca sul cancro in cui tossina-portando gli anticorpi sono programmati per uccidere le celle del tumore e per lasciare le celle normali vicine sole.

Malgrado un certo successo nell'uccisione dei batteri specifici nel biofilm orale, Shi ha detto che il suo gruppo presto ha incontrato la stessa difficoltà tecnica che i ricercatori del cancro inizialmente si sono imbattuti in con immunoterapia. I loro anticorpi d'ottimizzazione erano grandi ed ingombranti, rendendoli instabili, dal punto di vista terapeutico inefficiente e costoso produrre. “Che è quando abbiamo deciso di ottenere il più alta tecnologia,„ ha detto il Dott. Randal Eckert, uno scienziato del UCLA e autore principale sullo studio.

O, Eckert ha notato, quello è quando si sono girati verso “la potenza di genomica,„ o lo studio comparativo di DNA fra le specie. Eckert ed i colleghi hanno cliccato su un database online che contiene la sequenza completa del DNA dello S. mutans. Hanno identificato un peptide di stimolazione di competenza chiamato feromone di 21 peptide “,„ o CSP, che erano specifici al batterio. Da là, essi le istruzioni digitate in un commputer in fase solida automatizzato di chimica sintetizzare immediatamente il CSP integrale e una sequenza antimicrobica di 16 peptidi e fuori sono venuto la loro prima serie di bolli.

Dopo le certe approssimazioni successive, Eckert ha detto che lui ed i suoi colleghi hanno deciso “di ottenere ancora più brevi.„ Infine hanno generato un BOLLO con lo stesso agente antimicrobico ma con una sequenza del otto-peptide CSP dell'impronta per mirare allo S. mutans. “Abbiamo riunito la saliva da cinque genti ed abbiamo creato un biofilm orale in laboratorio che ha compreso una coppia cento specie di batteri,„ abbiamo detto Eckert. “Abbiamo applicato il BOLLO ed ha richiesto soltanto circa 30 secondi per eliminare lo S. mutans nella miscela, mentre lasciando gli altri batteri nel tatto.„

Come i dentisti a volte si domandano, che cosa accadrebbe se lo S. mutans si elimina dal biofilm orale? Un altro le specie ugualmente o più distruttive riempie il suo vuoto, creando un nuovo insieme dei problemi orali? Shi ha detto che la natura già fornisce una buona risposta. “Circa 10 - 15 per cento della gente non hanno S. mutans nei loro biofilms e multano appena senza,„ ha detto. “Inoltre, lo S. mutans non è specie dominanti nel biofilm. Si trasforma in soltanto in un problema quando mangiamo molti carboidrati.„

Guardando al futuro, Shi ha detto che i nuovi bolli che cercano altre specie batteriche potenzialmente nocive potrebbero essere generati nel giro di pochi giorni. Ha detto che tutto che è necessario è la sequenza completa del DNA di un microbo, una sequenza viaggiatrice unica da un feromone e un peptide antimicrobico appropriato. “Abbiamo una collezione di peptidi antimicrobici che schermiamo solitamente il batterio da parte a parte in primo luogo in laboratorio,„ abbiamo detto Shi. “Possiamo impiegare l'equivalente antimicrobico di una bomba da 2.000 tonnellate o di una bomba da 200 libbre. La nostra scelta è solitamente da qualche parte nel mezzo. Se il peptide antimicrobico è troppo forte, egualmente ucciderà i batteri circostanti, in modo da dobbiamo stare molto attenti.„