UF Dentalforscher entwickelt genetisch veränderten Bakterienstamm, der Karies ein Leben lang bekämpfen kann

UF Dentalforscher entwickelt genetisch veränderten Bakterienstamm, der Karies ein Leben lang bekämpfen kann
UF Dentalforscher entwickelt genetisch veränderten Bakterienstamm, der Karies ein Leben lang bekämpfen kann
Anonim

GAINESVILLE, Florida - - Die Bekämpfung von Karies könnte eines Tages so einfach sein wie die Verwendung einer Mundspülung, dank eines Forschers der Universität von Florida, der das Bakterium, von dem bekannt ist, dass es Karies verursacht, genetisch in eine Form verändert hat, die dauerhaft verhindern kann die Krankheit.

Die freundlichere Version scheint sicher und langlebig zu sein und hat anscheinend eine eigene Naschkatze, die von einer zuckerreichen Diät im Labor gedeiht, berichtet der UF-Zahnarzt Jeffrey Hillman in der Februarausgabe der Zeitschrift Infection and Immunity.Hillman konstruierte einen neuen Stamm des Karies verursachenden Bakteriums Streptococcus mutans zur Verwendung in der Ersatztherapie.

Streptococcus mutans, ein natürlich vorkommendes Bakterium, das im Mund vorkommt, baut Lebensmittelzucker ab, was zur Bildung von Milchsäure führt. Mit der Zeit zerstört die Säure den Zahnschmelz und verursacht Karies.

"Basierend auf dieser akzeptierten Theorie des Zerfallsprozesses haben wir das für die Milchsäureproduktion verantwortliche Gen aus einem Stamm von Streptococcus mutans eliminiert", sagte Hillman, Professor für orale Biologie am College of Dentistry der UF. "Der neue Stamm produziert keine Milchsäure und verursacht daher keinen Verfall."

Hillman untersuchte den neuen Stamm – Effektorstamm genannt – im Labor und in Rattenmodellen. Er fand heraus, dass es das natürlich vorkommende Bakterium dominierte und es daran hinderte, die Zahnoberfläche zu besiedeln.

"Der Effektor-Stamm verursachte keine Karies, selbst wenn die Tiere mit einer zuckerreichen Diät gefüttert wurden. Tatsächlich hilft Zucker unserem Stamm tatsächlich, sich anzusiedeln", sagte Hillman. "Es ist genetisch stabil und sollte für Menschen sicher sein."

Hillmans neuer Stamm verursacht keine Krankheiten und prädisponiert den Wirt nicht für andere Krankheiten. Es scheint auch dauerhaft auf den Zähnen zu bleiben. Hillman sagte, er glaube, dass der Effektorstamm die meisten Karies beseitigen kann.

"Es gibt keine Möglichkeit zu wissen, wie viel Karies weltweit durch Streptococcus mutans verursacht wird", sagte Hillman. „Die meisten Studien deuten darauf hin, dass von den etwa 500 Bakterienarten im Mund Streptococcus mutans den größten Teil der Karies verursacht.“

Hillman fügte hinzu, dass klinische Studien dabei helfen würden festzustellen, ob eine einzige Anwendung für einen lebenslangen Schutz ausreicht. Die vorgeschlagenen Studien umfassen das Spritzen einer flüssigen Lösung des Effektorstamms auf die Zähne der Patienten. Er sagte, er hoffe, dieses Jahr mit klinischen Studien für Erwachsene beginnen zu können.

"Die ideale Anwendung wäre die Behandlung von Säuglingen, wenn ihre ersten Zähne erscheinen. Säuglinge bekommen Streptococcus mutans normalerweise über den kontaminierten Speichel ihrer Mutter oder primären Bezugsperson", sagte Hillman."Das Kind würde einfach seinen Zahnarzt aufsuchen, um sich einen Spritzer Lösung auf die Zähne spritzen zu lassen. Der Ansatz ist auch für die Anwendung bei älteren Kindern und Erwachsenen konzipiert."

Hillmans Effektorstamm ist vielversprechend, sagte Dennis Mangan, Leiter der Abteilung für Infektionskrankheiten und Immunität am National Institute of Dental and Craniofacial Research der National Institutes of He alth.

"Jahrelange harte Arbeit von Dr. Hillman und anderen Oralforschern trägt Früchte. Die Mechanismen, durch die Bakterien als Biofilmgemeinschaften an den Zähnen haften und wachsen und dann Zucker in Säuren umwandeln, die den Zahnschmelz schädigen, nach Zahnschmelz sind extrem kompliziert", sagte Mangan. „Die Arbeit von Dr. Hillman nutzt dieses Wissen auf clevere, aber wissenschaftlich machbare Weise und bringt uns dem Tag einen Schritt näher, an dem jeder sein ganzes Leben lang kariesfrei sein wird.“

Wirf die Zahnbürsten nicht weg. Selbst wenn Hillmans neue Sorte erfolgreich ist, wird sie niemals ein gutes Zähneputzen ersetzen.

"Eine gute Zahnhygiene wird wegen der Plaquebildung immer notwendig sein", sagte Hillman.

Ein National He alth Spending Trends Report weist darauf hin, dass 1996 48 Milliarden US-Dollar für zahnärztliche Leistungen ausgegeben wurden. Hillman sagt, dass die zukünftige Behandlung zu dramatischen Einsparungen für die Patienten führen würde.

In den letzten 20 Jahren hat das National Institute of Dental and Craniofacial Research Hillmans Forschung finanziert, was zu einer Reihe von Produktpatenten und Lizenzvereinbarungen geführt hat. OraGen, ein Biotechnologieunternehmen mit Sitz in Alachua, Florida, lizenziert die neue UF-Technologie.

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