偶然の発見によると、細菌と菌類が力を合わせて歯に大損害を与えることがあります.
ペンシルバニア大学の歯学研究者である Zhi Ren は、幼児の激しい虫歯の原因となる微生物を調べているときに、顕微鏡下で 2 つの異なる生物が共同戦線を形成していることに気付きました。
ラボでのさらなる研究により、ヒトの唾液中のこれらの細菌と真菌のクラスターが口の中でどのように連携して歯の腐敗病を引き起こすかが調査されました.
調査結果は、クラスターのいくつかの「創発的機能」を明らかにしており、これにより、この種はまったく新しい超有機体のように振る舞います。これには、移動して歯全体に広がる新しい能力が含まれます。
共役病原体は、他の方法では単独では達成できないことを行っていることがわかりました。
通常は座りがちなバクテリア、ストレプトコッカス ミュータンス 、唾液の気まぐれに縛られなくなりました。カンジダ・アルビカンスカンジダ・アルビカンスの伸びた腕の上をヒッチハイク 、バクテリアは「跳躍」して移動し、広がりながら継続的に成長することができます.
スイスのバーゼル大学の微生物学者であるクヌート・ドレッシャーは、「『悪者』超生物の発見は本当に画期的であり、予想外でした」と述べています。
「誰もこれを予測しなかったでしょう。」
バクテリアと真菌が一緒に働いていることがこれまでに発見されたことがないというわけではありません.多細胞バイオ フィルムは、多くの人間の感染症を引き起こします。これらのコミュニティがどのように発展し、機能するかについての私たちの知識はまだ限られています.
研究室では、現在の研究の著者は、細菌クラスターが真菌性酵母の体、枝、および外部の糖に付着できることを発見しました.
グループとして、この細胞ネットワークは、細胞自体よりも簡単に歯に付着することができます. 「スーパーオーガニズム」は、抗菌剤やブラッシングに対しても強い耐性を示します。
しかし、最もクレイジーな部分は、スーパーオーガニズムがどのように動くかです.
一部のバクテリアは、泳ぎ回るのに使用する小さな腕を持っていますが、S.ミュータンス 通常は不動です。実際、C.アルビカン S.ミュータンス そのように移動できますが、C.アルビカン 腕を伸ばすことができ、ヒッチハイカーに最適な乗り物を提供します。
細菌がこれらのプローブ真菌フィラメントに付着すると、本質的に「跳躍」して他のバイオフィルムと融合することができます.
歯のような表面で超生物をテストしたところ、研究者はバクテリアが 1 時間あたり 40 ミクロン以上の速度で移動することを発見しました。これは、人体の創傷治癒分子の移動速度に似ています。
2 つの病原体が結合してから数時間以内に、著者らは、通常の体長の 200 倍以上の距離である 100 ミクロン離れた基板にジャンプするバクテリアを捕らえました。
チームの知る限り、この種のグループ レベルのモビリティを報告した人は他にいません。
「動的な真菌と細菌の相互作用は、歯のエナメル質の表面に広範かつより深刻な損傷を引き起こすバイオフィルムの上部構造につながります」と著者らは書いています.
細菌と真菌が結合するのをどうにかして止めることができれば、研究者はそれが虫歯の予防に役立つかもしれないと考えています.
しかし、この発見は、歯科治療以外の理由でも重要です。
新しい発見は、同様の超生物がどのように感染症を広げたり、環境汚染をこれほど急速に引き起こしたりするかを説明するのに役立つ可能性があります.
「この集合的な多細胞移動モードは、興味深い可能性を開く」と著者らは書いている.
「これは、王国間の入植者が近くの範囲拡大を促進するために利用する確率的移動メカニズムである可能性があります。あるいは、目的の方向または場所へのナビゲーション戦略である可能性もあります。」
この研究はPNASに掲載されました .
