Zapomnij o tym, co myślałeś o bakteriach

Musisz na chwilę odłożyć wszystko, co sądzisz, że wiesz o bakteriach.

Kiedy słyszysz to słowo, pewnie od razu myślisz o zarazkach. Maleńkich najeźdźcach, których trzeba zlikwidować. Sięgasz po mydło antybakteryjne, płyn do płukania ust, antybiotyk. Wytęp wszystko, prawda?

No cóż, tak naprawdę to wcale nie jest takie proste. I szczerze mówiąc, nigdy nie było.

Twoja jama ustna to cały świat

Sama tylko twoja jama ustna to dom dla około 700 różnych gatunków bakterii. Część z nich jest naprawdę przydatna. Rozkładają resztki jedzenia, pilnują, żeby nie rozrosły się potencjalnie groźne gatunki, zajmują się swoimi sprawami. Problem pojawia się wtedy, gdy ta społeczność traci równowagę — gdy złe bakterie zaczynają dominować.

Właśnie wtedy mamy do czynienia z chorobami dziąseł. I tu pojawia się frustracja: tradycyjne metody leczenia to dość brutalne narzędzia. Antybiotyki, środki antyseptyczne, skrobanie — mogą działać, owszem, ale przy okazji pozbywamy się też sporej części tych dobrych bakterii. Trochę jak wypalić cały ogród, żeby pozbyć się kilku chwastów.

Jest jednak nadzieja

Nowe badania opublikowane w czasopiśmie npj Biofilms and Microbiomes sugerują mądrzejsze wyjście. I szczerze? Trochę mnie to zszokowało, kiedy o tym przeczytałem.

Pomysł jest następujący: zamiast zabijać bakterie, co jeśli porozmawiamy z nimi? A dokładniej — co jeśli przerwiemy ich rozmowy?

Tajny język bakterii

Oto co jest fascynujące: bakterie wcale nie są samotnikami. Non stop ze sobą rozmawiają, używając sygnałów chemicznych. Naukowcy nazywają to „quorum sensing" — bakterie uwalniają do środowiska specjalne cząsteczki, które inne bakterie mogą wykryć. Kiedy tych cząsteczek nagromadzi się wystarczająco dużo, bakterie „wiedzą", że mają towarzystwo i mogą skoordynować swoje działania.

W twojej jamie ustnej niektóre bakterie porozumiewają się za pomocą cząsteczek zwanych AHL (N-acyl homoseryne laktony, jeśli chcesz sięgnąć po szczegóły). Im więcej bakterii, tym silniejszy sygnał.

Zespół badawczy — z College of Biological Sciences i School of Dentistry — chciał sprawdzić, jak te rozmowy wpływają na płytkę nazębną. konkretnie: czy zakłócenie komunikacji bakteryjnej może zmienić to, które gatunki dominują?

Przerywamy rozmowę

Do testów naukowcy użyli specjalnych enzymów zwanych laktonazami. Myśl o nich jak o chemicznych przechwytujących — rozbijały cząsteczki sygnałowe AHL, zanim inne bakterie mogły je odebrać.

Wyniki były naprawdę niezłe.

Kiedy naukowcy zakłócili sygnalizację AHL w płytce nazębnej, nastąpiła zmiana w składzie drobnoustrojów. Zamiast żeby płytkę zdominowały gatunki powiązane z chorobami dziąseł, zaczęła się tam pojawiać większość bakterii kojarzonych ze zdrowymi ustami.

Mówimy o rzeczywistych, mierzalnych zmianach w składzie całej społeczności — nie tylko o zabiciu wszystkiego i liczeniu na szczęście.

Ekosystem, nie pole bitwy

Jeden z badaczy, Mikael Elias z College of Biological Sciences, ujął to w sposób, który moim zdaniem naprawdę pomaga to zrozumieć:

„Płytka nazębna rozwija się sekwencyjnie, podobnie jak ekosystem lasu. Gatunki pionierskie, takie jak Streptococcus i Actinomyces, to pierwsi osadnicy w prostych społecznościach — są generalnie niegroźne i kojarzone z dobrym zdrowiem jamy ustnej. Coraz bardziej zróżnicowani późni kolonizatorzy obejmują bakterie „kompleksu czerwonego", takie jak Porphyromonas gingivalis, które są silnie powiązane z chorobami przyzębia."

To naprawdę użyteczna perspektywa. Płytka nazębna nie jest statyczna. Zmienia się z czasem, trochę jak zarośnięte pole, które stopniowo staje się lasem. Wczesne społeczności są zdominowane przez dość łagodne bakterie. Z czasem, jeśli warunki są odpowiednie (lub nie, zależy od perspektywy), pojawiają się bardziej problematyczne gatunki.

Pomysł stojący za tym nowym podejściem to w zasadzie zarządzanie krajobrazem. Zamiast wycinać cały las, tworzysz warunki sprzyjające zdrowszemu ekosystemowi.

Tlen ma znaczenie

Jest jeszcze jeden szczegół, który mnie zainteresował: poziom tlenu odgrywa ogromną rolę w działaniu tych bakteryjnych rozmów.

Badacze odkryli, że sygnały AHL powstają w obszarach bogatych w tlen (na przykład powyżej linii dziąseł), ale te sygnały mogą podróżować i wpływać na bakterie w obszarach ubogich w tlen (poniżej linii dziąseł). A tu sprawa robi się ciekawa — bakterie powiązane z chorobami dziąseł często świetnie czują się w tych niskooxygenowych kieszonkach.

Kiedy tlenu było pod dostatkiem, blokowanie sygnalizacji AHL wydawało się sprzyjać zdrowszym społecznościom bakteryjnym. Ale kiedy tlenu brakowało, dodanie dodatkowych sygnałów AHL faktycznie zachęcało do wzrostu gatunków związanych z chorobami.

To przypomnienie, że te mikrobowe ekosystemy są niesamowicie wrażliwe na swoje środowisko. Zmiana jednej zmiennej może wywołać efekt kaskadowy.

Co to oznacza dla ciebie?

Bądźmy szczerzy: te badania są jeszcze we wczesnych stadiach. Nie mówimy o nowej paście do zębów, którą kupisz w przyszłym miesiącu. Ale implikacje są całkiem ekscytujące.

Zamiast agresywnych płukanek chemicznych czy antybiotyków wpływających na całe ciało, przyszłe terapie mogłyby wykorzystywać ukierunkowane enzymy aplikowane miejscowo. Mogłyby przerywać szkodliwe rozmowy bakterii, pozostawiając te pożyteczne largely intact.

To bardziej nuansowane podejście — praca z ekosystemem, nie przeciwko niemu.

I szczerze mówiąc, myślę, że to pokazuje szerszą zmianę w myśleniu o drobnoustrojach w ogóle. Kiedyś zakładaliśmy, że bakterie = zło i rozwiązanie = eliminacja. Teraz dociera do nas, że zdrowe społeczności mikrobowe są naprawdę ważne dla ludzkiego zdrowia, a celem nie jest wysterylizowanie wszystkiego, lecz utrzymanie równowagi.

To badanie to tylko jeden przykład tej zmiany. I osobiście uważam to za dość optymistyczne. Myśl, że moglibyśmy negocjować z bakteriami zamiast prowadzić przeciwko nim wojnę, wydaje się dojrzalszą relacją ze światem mikroskopijnym, który dzielimy z naszymi ciałami.

Zobaczymy, dokąd to zaprowadzi. Na razie może odłóż tę super-mocną płukankę do ust i zapamiętaj: nie wszystkie bakterie są wrogami.

Źródło: ScienceDaily