Сравнительно не так давно исследователи из Школы Университета Пенсильвании Зубной Медицины поняли, что, во многих случаях, ранний итог кариозного процесса детства зубного налета, что содержит обе бактерии и гриб, сотрудничающий, дабы сделать биофильм на зубах более патогенным и тяжёлым удалить. Сейчас они продемонстрировали, что эти два типа микроорганизмов объединяются, дабы расширить устойчивость к лекарству, разрешая грибковым клеткам попытаться не убиваться противогрибковыми способами лечения. Все же в один момент быть планированием матрица, произведенная бактериями наровне с грибом, предлагает путь около данной защиты.
«Текущие бактерицидные способы для рассмотрения раннего кариозного процесса детства ограничили эффективность», говорит Хюн (Мишель) Ку, учитель в подразделениях и Отделе Ортодонтии Педиатрического Здоровья полости рта Стоматологии & Сообщества в Школе Пенна Зубной Медицины. «Имеющееся подтверждение говорит о том, что сопутствующие болезни биофильма полимикробные по собственной природе, включая соединение бактериальных и грибковых разновидностей; исходя из этого лечение стремилось всего к одному типу микроорганизма, может не быть действенным. Я пологаю, что эта работа дает нам проблеск в другие методы уничтожить биофильм поперечного королевства, комбинаторный подход, что разглядывает грибковые и бактериальные компоненты».Koo был ведущим автором на работе, и Донгиеоп Ким, товарищ постдиссертации, первенствовал автором. Они сотрудничали с командами из Тель-Авивского Висконсинского университета и университета в Мадисоне на работе, которая была издана в Издании ISME.
В течение прошлых нескольких лет исследователи увидели, что зубной налет в детях с ранним кариозным процессом детства довольно часто содержал Candida albicans, грибковая разновидность, которая в большинстве случаев колонизирует поверхности слизистой оболочке оболочки, в дополнение к Стрептококку mutans, бактериям, в большинстве случаев связываемым с разрушением зуба. Работа в лаборатории Ку показала, что фермент, произведенный бактериями, назвал GtfB, может связать с Кэндидой и в то время, когда сахар присутствует (диетический показатель в кариесе детства), липкая полимерная матрица формируется на ее поверхности клеток, разрешая грибу связать с партнёром и зубами бактериальных копий. в один раз совместно, эти организмы трудятся дружно, дабы расширить серьезность разрушения зуба в разъедающей модели.
Осознавая это, Ку, коллеги и Ким желали видеть, имел возможность ли бы двухаспектный подход разбить синергетическую ассоциацию и действенно разглядывать биофильм. «Первоначально, мы решили изучить способы лечения, каковые клинически употребляются в стоматологии, дабы напасть либо не допустить либо грибковые либо бактериальные заразы», говорит Ку.Они придумали fluconazole, что употребляется в качестве противогрибкового, и йодид повидона, что есть дезинфицирующим агентом с бактерицидными особенностями. Применяемый один, дабы разглядывать биофильмы, выращенные на подобном зубу материале в лаборатории, наркотики имели лишь умеренные эффекты, подтверждая, что монотерапия не работает отлично против полимикробных биофильмов.
Но в комбинации, результаты были намного более впечатляющими.«Мы уничтожили грибковую заразу, обоих в выращенных лабораторией биофильмах, вместе с тем и организованных в естественных условиях применение модели животных», отмечает Ку, все же данный успех случился, не увеличивая бактерицидную деятельность.Чтобы выяснить, из-за чего подход комбинации был такими эффективным против C. albicans кроме того, не убивая еще многие бактерии, исследователи внимательно наблюдали на микроскопические изображения с высоким разрешением биофильмов с разными комбинациями лечения. Они увидели, что, в невылеченных биофильмах и те, с которыми относятся лишь fluconazole, гриб были покрыты богатой липкой матрицей, которая, казалось, являлась защитным щитом против противогрибкового комплекса.
Но в биофильмах отнесся с йодидом повидона кроме этого, матрица была значительно уменьшена, покинув гриб выставленным fluconazole.«Мы думали, это весьма интересно», говорит Ку, и перевоплощённый к научной литературе, дабы определить больше. Они поняли, что которые содержат йодид наркотики смогут запретить деятельность GtfB.
В ряде опытов они нашли, что йодид повидона действовал как сильный ингибитор липко-матричного производства. Агент был практически 100-кратный более замечательный как ингибитор матрицы, чем это было как бактерицидное средство.Это привело их к догадке, что матрица являлась «заманивающим в ловушку препарат щитом», мешая тому, дабы fluconazole получил доступ и убил грибковые клетки. Дабы видеть, имело возможность ли бы разрушение матрицы разрешить fluconazole попадать и достигать гриба, они сотрудничали с учеными Тель-Авивского университета, дабы отследить, в реальном времени, флуоресцентно маркированный fluconazole, в то время, когда это переместилось через биофильм.
Беря истекшие временем изображения, они нашли, что fluconazole были пойманы в ловушку в матрице, по большей части провальной, дабы достигнуть грибковых клеток, что был потом обоснован, конкретно имея размеры radiolabeled fluconazole поглощенный матрицей. Наоборот, fluconazole с готовностью перемещенный в грибковых клетках, в то время, когда они были находятся в биофильмах с матрицей, уничтоженной йодом повидона.Применяя три разного опробования, дабы уничтожить матрицу, либо конкретно ухудшающимся матрица либо бактериями применения, дефектными в GtfB, исследователи нашли, что противогрибково убивающая свойство fluconazole могла быть всецело восстановлена, подтвердив роль произведенной бактериями матрицы в продвижении сопротивления противогрибкового препарата.
У самого гриба имеется собственные механизмы чтобы стараться не быть убитым antifungals, но это сопротивление усилено эффектом ограждения матрицы, исследователи нашли.Смотря вперед, Penn-возглавляемая команда сохраняет надежду их преимущество результатов к новым стратегиям лечения бактериально-грибковых зараз, которые связаны с ранним кариозным процессом детства и вероятно вторыми полимикробными заболеваниями.
Для части исследователей они применяют нанотехнологии, дабы развивать предназначенные подходы, каковые смогут совершенно верно предназначаться для матрицы и и грибковые и бактериальные компоненты устного биофильма.