Undersøgelse af sammensætningen af ​​tandplak

Tandcaries og periodontal sygdom er tæt forbundet med tandplak, biofilmen, der er resultatet af mikrobiel kolonisering af tandoverfladen. Forskellige eksperimentelle modeller er blevet beskrevet for den indledende fase af koloniseringen, herunder en, der anvender emaljechips placeret i mundhulen i perioder op til 24 timer. Scanningselektronmikroskopi af chips fjernet efter 4 timer in vivo afslørede individuelle bakterier bundet til den pellicle-coatede overflade. Vækst af disse pionerorganismer resulterede i mikrokolonier, der smeltede sammen og dannede et spredt monolag af kokker og stænger. Over 80 % af bakterierne til stede i tidlige biofilm blev identificeret som medlemmer af fire nært beslægtede viridans streptokokarter, Streptococcus sanguis, S. oralis, S. mitis og S. gordonii. Veillonella spp og Actinomyces naeslundii udgjorde hver omkring 5 %. Interessant nok steg veillonellae, actinomyces og streptokokker alle i løbet af de første 24 timer af koloniseringen, hvilket antyder vigtige roller for disse bakterier i normal daglig plakakkumulering [tidlig biofilmudvikling].

En af de største usikkerhedsmomenter, som skyldes den udbredte evne hos celler fra orale bakterier til at interagere fysisk in vitro, er, om disse koaggregeringer fungerer in vivo. Ved at bruge direkte immunfluorescens har vi demonstreret den sammenfaldende sidestilling i tandplak af streptokokker og actinomyces, hvilket tyder på, at disse kendte koaggregerende partnere kan bruge koaggregering som et middel til at kolonisere emalje. Vores overordnede mål er at bestemme rumlig organisering af forskellige viridans streptokokker i biofilm, der dannes under indledende kolonisering af tandoverfladen. Disse bakterier omfatter to grupper med karakteristiske egenskaber. Den ene gruppe indeholder stammer af S. sanguis og S. gordonii med GalNAc-følsomme adhæsioner, og den anden indeholder stammer af S. oralis og andre arter med komplementære receptorer til intragenerisk koaggregering. Modellerne for biofilmdannelse vil omfatte en in vitro flow-cellemodel, hvor streptokokker med kendte adhæsive egenskaber hæfter og vokser på en spytbelagt overflade og en in vivo model, hvor emaljechips koloniseres i mundhulen i perioder op. til 72 timer. Resultaterne af disse undersøgelser skulle give betydelig indsigt i involveringen af ​​interbakteriel adhæsion i biofilmudvikling. Vores mål fra disse undersøgelser er at undersøge den rumlige organisation af streptokokker og deres koaggregeringspartner actinomyces og veillonellae i biofilm dannet in vivo sammenlignet med in vitro. Vi håber at gøre betydelige fremskridt i forståelsen af ​​fordelingen af ​​disse arter i den indledende tandplakdannelse. Da streptokokkerne er den fremherskende organisme i tidlig tandplak, foreslår vi, at forståelsen af ​​deres bidrag til mikrobielle samfund vil føre til vigtige fremskridt i udformningen af ​​effektive orale sundhedsregimer.