Учёные выяснили, что химические сигналы бактерий могут влиять на состав зубного налёта и направлять его в сторону более здорового состояния. Исследование опубликовано в 2025 году в журнале npj Biofilms and Microbiomes. Его результаты показывают: для профилактики заболеваний дёсен, возможно, не потребуется уничтожать все микроорганизмы во рту.
В ротовой полости человека обитает около 700 видов бактерий. Они взаимодействуют с помощью химических молекул в процессе, который называется чувством кворума: микроорганизмы определяют количество соседних клеток и согласуют коллективное поведение. Некоторые бактерии используют для такой связи молекулы N-ацилгомосеринлактонов (AHL).
Исследователи из Колледжа биологических наук и Школы стоматологии изучили роль этих сигналов в зубном налёте. Они обнаружили, что бактерии вырабатывают AHL в присутствии кислорода, то есть над линией дёсен. При этом сигналы могут воспринимать микроорганизмы, живущие под десной в условиях низкого содержания кислорода.
Чтобы нарушить бактериальную коммуникацию, учёные применили специальные ферменты — лактоназы, разрушающие молекулы AHL. После блокировки сигналов состав зубного налёта изменился: в нём стало больше видов, связанных с хорошим состоянием полости рта. Исследователи считают, что подобные ферменты в будущем могут помочь поддерживать более здоровое соотношение микроорганизмов.
Старший автор работы, доцент Колледжа биологических наук Микаэл Элиас, сравнил развитие зубного налёта с формированием лесной экосистемы. По его словам, первыми в простых сообществах появляются обычно безвредные Streptococcus и Actinomyces, а позднее их сменяют более разнообразные виды, включая бактерии «красного комплекса», например Porphyromonas gingivalis, тесно связанные с заболеваниями дёсен. «Нарушая химические сигналы, которые бактерии используют для общения, можно управлять сообществом зубного налёта, чтобы оно сохранялось на здоровой стадии или возвращалось к ней», — сказал Элиас.
Руководитель исследования Ракеш Сикдар отметил, что действие сигналов сильно зависит от уровня кислорода. «Когда мы блокировали передачу сигналов AHL в аэробных условиях, мы наблюдали больше бактерий, связанных со здоровьем. Но при добавлении AHL в анаэробной среде усиливался рост поздних колонизаторов, связанных с заболеваниями», — пояснил он. Учёные планируют изучить различия бактериальной коммуникации в разных участках ротовой полости и у людей с различными стадиями заболеваний дёсен; работа была профинансирована Национальными институтами здравоохранения США.