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Lo studio di Penn indica strategia terapeutica novella per impedire la carie dentaria severa in bambini

Sebbene la maggior parte della carie dentaria possa essere incolpata di sui batteri, quale Streptococcus mutans, il candida che del fungo i albicans possono essere un colpevole unito in un modulo in modo allarmante comune di carie dentaria severa che pregiudica i bambini conosciuti come la carie di prima infanzia.

Nella ricerca più iniziale, un gruppo dal banco dell'università della Pennsylvania di odontoiatria aveva trovato che i albicans del C., un tipo di lievito, hanno approfittato di un enzima prodotto dallo S. mutans per formare un biofilm particolarmente intrattabile. In un nuovo studio, i ricercatori hanno segnato le molecole con esattezza di superficie sul fungo che interagiscono con la proteina batterico-derivata. Il blocco della quell'interazione ha alterato la capacità di lievito di formare un biofilm con lo S. mutans sulla superficie del dente, indicante una strategia terapeutica novella.

“Invece di appena ottimizzazione dei batteri per trattare la carie di prima infanzia, possiamo anche volere mirare ai funghi,„ ha detto Hyun (Michel) Koo, autore senior sullo studio e un professore nel dipartimento di ortodonzia e nelle divisioni di salubrità orale pediatrica della Comunità e dell'odontoiatria. “I nostri dati forniscono i suggerimenti che non potreste avere bisogno di di usare un vasto spettro antimicrobico e potreste potere mirare all'enzima o alla parete cellulare dei funghi per interrompere la formazione del biofilm della placca.„

Koo ha collaborato sul lavoro con Penn Geelsu dentario Hwang, il primo autore e un assistente universitario della ricerca come pure yuan Liu, Dongyeop Kim e Yong Li. Damian J. Krysan dell'università di Rochester era egualmente un co-author.

La ricerca compare negli agenti patogeni del giornale PLOS.

Il candida non può efficacemente formare i biofilms della placca sui denti da sè né può legare lo S. mutans, a meno che in presenza dello zucchero. I bambini piccoli che consumano le bevande zuccherate e gli alimenti superiori sono a rischio della carie di sviluppo di prima infanzia. Il gruppo di Koo precedentemente aveva scoperto che un enzima, GftB, secernuto dallo S. mutans, lo zucchero di usi dalla dieta per fabbricare i polimeri del tipo di colla chiamati glucani. Il candida promuove questo trattamento, con conseguente biofilm appiccicoso che permette che il lievito aderisca ai denti ed a legatura allo S. mutans.

I ricercatori hanno sospettato che la parte esterna della parete cellulare del candida, composta di molecole chiamate mannano, potrebbe partecipare a legare GftB. Per guadagnare una comprensione più dettagliata dell'interazione fra il lievito e l'enzima, i ricercatori hanno misurato la resistenza obbligatoria fra i vari sforzi mutanti del candida e GtfB facendo uso dei metodi biofisici. Tali misure sono state sviluppate da Hwang, che ha uno sfondo nell'assistenza tecnica e sta applicando la sua competenza unica per avanzare la scienza dentaria.

Koo, Hwang ed i colleghi hanno trovato che l'enzima limita molto più debolmente ai mutanti che mancavano delle componenti del livello del mannano che il candida selvaggio tipo. Il gruppo dopo ha esaminato le capacità del candida mutante di formare i biofilms con lo S. mutans in un'analisi del laboratorio. I mutanti che avevano alterato l'associazione con GftB non potevano principalmente formare significativamente i biofilms con lo S. mutans, con conseguente meno celle del candida e produzione diminuita delle molecole appiccicose dei glucani.

Facendo uso di un'altra tecnica biofisica, i ricercatori hanno provato come la stalla i biofilms era una volta fissata ad una superficie del tipo di dente. Mentre lo sforzo della basso tosatura, approssimativamente equivalente alla forza generata catturando una bevanda dell'acqua, eliminata soltanto un quarto del biofilm selvaggio tipo, la stessa forza ha eliminato 70 per cento dei biofilms con il candida mutante. Quando le forze sono state aumentate all'equivalente di un risciacquo di bocca vigoroso, i biofilms mutanti quasi completamente sono stati spostati.

Per assicurare i loro risultati ha tradotto in vivo alle circostanze, essi ha esaminato la formazione del biofilm in un modello del roditore che può imitare lo sviluppo della carie di prima infanzia. Quando gli animali sono stati infettati con sia lo S. mutans che il tipo selvaggio o sforzi mutanti difettosi del lievito, i ricercatori hanno osservato le chiare differenze. Mentre la formazione del biofilm era abbondante se il lievito selvaggio tipo fosse usato, è stato diminuito sostanzialmente in animali infettati con lo sforzo mutante. Un'analisi più precisa ha rivelato che i questi biofilms difettosi completamente mancavano delle celle possibili del candida e lo S. mutans è stato diminuito più da quintuplo.

I risultati indicano una nuova direzione per il trattamento della carie di prima infanzia. Il livello di cura corrente, oltre l'uso di fluoruro come approccio preventivo, è di mirare soltanto ai batteri con gli antimicrobici, o di usare gli interventi chirurgici se la carie dentaria è diventato troppo severa.

“Questa malattia pregiudica 23 per cento dei bambini negli Stati Uniti ed ancor più mondiale,„ ha detto Koo. “Oltre a fluoruro, abbiamo bisogno disperatamente di un agente che può mirare ai biofilms malattia-causanti ed in questo caso non solo alla componente batterica ma anche al candida.„

Koo ed i colleghi ora stanno lavorando agli approcci terapeutici novelli per gli interventi mirati a, che possono potenzialmente essere sviluppati per uso clinico.