Стрептококк мутанс под микроскопом

Эта бактерия, наряду с близкородственными видами Streptococcus sobrinus , может сожительствовать рот: Оба способствует заболеванию полости рта, а также расходы по их дифференциации в лабораторных испытаниях часто клинический не требуется. Таким образом, для клинических целей , они часто рассматриваются вместе как группа, называется Mutans стрептококки (множественное число, без наклонности из - за его неофициальное название группы). Эта группировку подобных бактерий с аналогичным тропизмом можно также увидеть в стрептококках viridans , другая группа Streptococcus видов.

содержание

экология

С. Mutans естественным образом присутствует в полости микробиоты человека, вместе с , по крайней мере 25 других видов орального стрептококков. Систематика этих бактерий остается предварительным. Различные области ротовой полости , присутствующих различных экологических ниш, и каждый вид обладает специфическими свойствами для различных колонизировать полости рта сайты. С. Mutans наиболее распространен на ямах и трещинах , что составляет 39% от общих стрептококков в ротовой полости. Меньшее количество S. Mutans бактерии найдены на щечной поверхности (2-9%).

Бактериальный-грибковый совместно coaggregation может помочь увеличить кариесогенный потенциал S.mutans. Симбиоз с S.mutans и Candida Albicans приводит к увеличению производства глюкано и увеличению образования биопленки. Таким образом, это усиливает кариесогенный эффект S.mutans.

Оральные стрептококки имеют как безвредные и вредные бактерии. Однако в особых условиях синантропных стрептококки могут стать условно-патогенными микроорганизмами, инициируя болезнь и повреждения хозяина. Дисбаланс в микробной биоте может инициировать заболевания полости рта.

Роль в болезни

Ранние колонизаторы поверхности зуба в основном Neisseria SPP. и стрептококки , в том числе S. Mutans . Они должны выдерживать устные очищающие силы (например , слюны и движения языка) и достаточная адгезию к твердым тканям зуба. Роста и метаболизма этих видов первоначальными изменения местных условий окружающей среды (например, Eh, рН, coaggregation и доступности субстрата), тем самым обеспечивая более разборчивые организмы для дальнейшей колонизации после них, образуя зубной налет . Наряду с S. sobrinus , С. Mutans играет важную роль в кариесе, метаболизирующей сахарозу в молочную кислоту с помощью фермента glucansucrase . Кислая среда , создаваемая во рту этим процессом, что вызывает высоко минерализованная зубная эмаль уязвима к распаду. С. Mutans является одним из нескольких специализированных организмов , оборудованных рецепторы , которые улучшают адгезию к поверхности зубов. Сахароза используется S. Mutans для получения липкого, внеклеточные, декстран -На полисахарид , который позволяет им сплотиться , образуя бляшки. С. Mutans производит декстраны с помощью фермента dextransucrase (а hexosyltransferase ) с использованием сахарозы в качестве субстрата в следующей реакции:

Сахароза является единственным сахаром , что бактерии могут использовать , чтобы сформировать этот липкий полисахарид.

Тем не менее, другие sugars- глюкозы , фруктозы , лактозы -можно также переваривается S. Mutans , но они производят молочную кислоту в качестве конечного продукта. Сочетание зубного налета и кислота приводит к кариесу. Благодаря роли С. Mutans играет в кариесе, многие были сделаны попытки создать вакцину для организма. До сих пор такие вакцины не были успешными в организме человека. В последнее время , белки , участвующие в колонизации зубов S. Mutans было показано, продуцируют антитела , которые ингибируют кариесогенного процесс. Молекула недавно синтезированный в Йельском университете и Университете Чили под названием Keep 32 , должен быть в состоянии убить S. Mutans . Другой кандидат представляет собой пептид , называемый C16G2, синтезированного в Лос - Анджелесе.

Считаются , что стрептококки приобрели ген , который позволяет ему производить биопленки через горизонтальный перенос генов с другими молочнокислыми бактериальными видами, такие как Lactobacillus .

Выживание в ротовой полости, С. Mutans является основным возбудителем и патогенными видами , ответственными за кариес зубов (кариес или полости) специфический в инициации и развития этапах.

В то время как S. Mutans растет в биопленки, клетки сохраняют баланс обмена веществ , который включает в себя производство и детоксикацию. Биопленки представляет собой совокупность микроорганизмов , в которых клетки прилипают друг к другу или поверхности. Бактерии в биопленки сообщества на самом деле может генерировать различные токсичные соединения , которые препятствуют росту других конкурирующих бактерий.

С. Mutans уже в течение долгого времени разработали стратегии , чтобы успешно колонизировать и поддерживать доминирующее присутствие в ротовой полости. Пероральная биопленка непрерывно оспорена изменениями в условиях окружающей среды. В ответ на такие изменения, бактериальное сообщество эволюционировало с отдельными членами и их специфическими функциями , чтобы выжить в ротовой полости. С. Mutans смог эволюционировать от питания ограничивающего условия , чтобы защитить себя в экстремальных условиях. Стрептококки представляют собой 20% бактерий ротовой полости и фактически определяют развитие биопленки. Хотя С. Mutans антагониста может пионерские колонизаторами, как только они становятся доминирующими в устной биопленке, кариес может развиваться и процветать.

Возбудитель зубного кариеса связан с его способностью к метаболизму различного сахара, образуют надежные биопленки, производит обильное количество молочной кислоты, и развиваться в кислой среде он генерирует. Исследование в рН зубного налета говорит о том, что критическое значение рН для увеличения деминерализации твердых тканей зуба (эмали и дентина) составляет 5,5. Кривая Stephan показывает, как быстро рН зубного налета может упасть ниже 5,5 после того, как закуску или еды.

В идеале, мы можем остановить ранние различные поражения развиваются за белую стадию пятна. После того, как за здесь, поверхность эмали необратимо повреждена и не может быть биологически отремонтирована. У детей младшего возраста, боль от кариозного поражения может быть очень огорчают и восстановительное лечение может привести к ранней зубной тревожности развиваться. Стоматологическая тревога имеет опосредованное воздействие как для стоматологов и пациентов. Планирование лечения и, следовательно, успех лечения может быть поставлена ​​под угрозу. Зубной персонал может стать стресс и разочарование при работе с тревожными детьми. Это может поставить под угрозу свои отношения с ребенком и их родителей. Исследования показали, цикл на существование, в результате чего стоматологический тревожные пациентов избегают забот о здоровье своих тканей полости рта. Иногда они могут избежать гигиены полости рта и будет стараться избегать поиска стоматологической помощи до тех пор, пока боль невыносима.

Восприимчивость к болезни варьирует от частных лиц и иммунологические механизмы были предложены для обеспечения защиты или восприимчивости к заболеванию. Эти механизмы еще не выяснены , но, кажется , что в то время как антиген - представляющие клетки активируются S. Mutans в пробирке , они не реагируют в естественных условиях . Иммунологическая толерантность к S. Mutans на поверхности слизистой оболочки может сделать человек более склонны к колонизации S. Mutans и , следовательно , повышают восприимчивость к кариесу.

S. Mutans часто приобретена в ротовой полости , следующего за прорезывания зубов, но также был обнаружен в ротовой полости predentate детей. Это , как правило, но не исключительно, передается по вертикальной передачи от воспитателя ( как правило, мать) к ребенку. Это может также часто случается , когда родитель ставит свои губы к бутылке ребенка, чтобы попробовать его, или очистить соску ребенка, затем кладет его в рот ребенка.

С. Mutans участвует в патогенезе некоторых сердечно - сосудистых заболеваний, и является наиболее распространенными видами бактерий , обнаруженных в тканях искоренены клапаны сердца, а также в атероматозных бляшках, с частотой 68,6% и 74,1%, соответственно. Стрептококк Sanguinis, тесно связано с S.mutans, а также в ротовой полости, было показано , чтобы вызвать инфекционный эндокардит.

Профилактика и лечение

Практика хорошей гигиены полости рта , включая ежедневной чистке щеткой, зубной нитью и использование соответствующей жидкости для полоскания рта может значительно уменьшить количество бактерий полости рта, в том числе S. Mutans и ингибируют их пролиферацию. С. Mutans часто живет в зубном налете , следовательно , механическое удаление зубного налета является эффективным способом избавления от них. Лучший метод toothburshing для уменьшения зубного налета накапливаться, уменьшая риск кариеса, является модифицированным методом Bass. Чистить два раза в день может помочь уменьшить риск развития кариеса. Тем не менее, существуют некоторые средства , используемые при лечении бактериальной инфекции полости рта, в сочетании с механической очисткой. Они включают в себя фторид , который имеет прямое ингибирующее действие на энолазы фермента, а также хлоргексидин , который работает по- видимому, препятствуя бактериальной адгезии.

Фтор имеет ряд преимуществ для здоровья полости рта. Во-первых, реминерализации эмали в присутствии фторид-ионов образует fluorhydroxyapatite. Это сильнее и более устойчиво к деминерализации из-за кислоты, полученных с помощью бактерий, таких как S.mutans.

Кроме того, ионы фтора могут быть вредными для бактериального клеточного метаболизма. Фторид непосредственно ингибирует ферменты гликолиза и Н + АТФазы. Ионы фтора также понижают рН цитоплазмы. Это означает, что будет меньше кислоты, произведенной во время бактериального гликолиза. Таким образом, фторид, жидкости для полоскания рта, зубные пасты, гели и лаки могут помочь уменьшить распространенность кариеса.

С. Mutans секретирует глюкозилтрансферазы на своей клеточной стенке, что позволяет бактерии производить полисахариды из сахарозы. Эти липкие полисахариды отвечают за способность бактерий, в агрегировать друг с другом и прилипать к зубной эмали, т.е. формировать биопленки . Использование анти-Cell Associated глюкозилтрансферазу (Anti-CA-GTF) Иммуноглобулин Y срывает S. Mutans способность «прилипать к эмали зубов, тем самым предотвращая его воспроизведения. Исследования показали , что анти-СА-ГТФ IgY способен эффективно и специфически подавляют S. Mutans в ротовой полости.

Другие общие профилактические меры центр по снижению потребления сахара. Один из способов это делается с сахаром замены , такие как ксилит или эритрит , которые не могут быть метаболизируются в сахара , которые обычно усиливают S. Mutans рост. Молекулы ксилит, 5 углерода сахара а, приводит к нарушению производства энергии путем формирования S.mutans токсичным промежуточным во гликолиза. Различные другие природные средства были предложены или изучены в степени, в том числе deglycyrrhizinated солодки экстракт корня, масло чайного дерева , лигнана мускатного ореха (найденный в мускатный орех ), куркуминоидов (основных компонентов куркумы ) и эвгенол (находится в лавровый лист, корица листьев и гвоздика). Кроме того , различные чаи были испытаны на активность против S. Mutans и других стоматологических льгот. Тем не менее, ни один из этих средств не было предметом клинических испытаний или основных стоматологических групп здоровья рекомендуются для лечения S. Mutans .

Выживание в стрессовых условиях

Зная о кворуме зондирования приводит к развитию потенциала лекарственных средств и методов лечения. пептиды кворумного зондирования можно манипулировать, чтобы вызвать мишень самоубийства, а также. Кроме того, закалки кворума зондирования может привести к профилактике устойчивости к антибиотикам.

эволюция

Три основные черты развились в S. Mutans и повышение его вирулентности за счет повышения ее адаптируемости к ротовой полости: увеличение производства органической кислоты, способность образовывать биопленок на твердых поверхностях зубов, а также способность выживать и расти в низком рН среда.

В ходе своей эволюции, С. Mutans приобрела способность увеличивать количество углеводов он может метаболизировать, и , следовательно , более органическую кислоту , полученный в качестве побочного продукта. Это имеет большое значение в формировании кариеса зубов , поскольку повышенная кислотность в полости рта усиливает скорость деминерализации зуба, что приводит к кариозным поражениям. Считаются , что эта черта развилась в S. Mutans с помощью бокового переноса гена с другими видами бактерий , присутствующими в полости рта. Есть несколько генов, SMU.438 и SMU.1561, участвующих в углеводном обмене, которые до урегулированных в S. Mutans . Эти гены , возможно , возник из Lactococcus Lactis и S. gallolyticus , соответственно.

Другой пример бокового переноса генов отвечает за S. Mutans приобретение "в глюкозилтрансферазы (ГТФ) гена. Гены GTF найдены в S. Mutans , скорее всего , являются производными от других найденных в полости рта анаэробных бактерий, таких как Lactobacillus или Leuconostoc . Кроме того, гены GTF в S. Mutans отображения гомологии с аналогичными генами , найденных в Lactobacillus и Leuconostoc . Общий ген наследственный , как полагают, были использованы для гидролиза и связывания углеводов.

Третья черта , которая эволюционировала в S. Mutans является его способность не только выживать, но и процветать в кислотных условиях. Эта черта дает С. Mutans селективное преимущество по сравнению с другими членами устного микробиоты. В результате, S. Mutans может вытеснять другие виды, и занимают дополнительные области рта, такие как передовые зубных бляшек , которые могут быть , как в качестве кислотного рН 4,0. Естественный отбор , скорее всего , основные эволюционные механизмы , ответственные за эту черту.

При обсуждении эволюции С. Mutans , крайне важно , чтобы включить роль сыграли люди и коэволюции , что произошло между этими двумя видами. Поскольку люди развивались антропологически, бактерии развивались биологически. Широко распространено мнение , что появление сельского хозяйства в ранних человеческих популяциях при условии , что условия S. Mutans необходимого эволюционировать в вирулентные бактерий она является сегодня. Сельское хозяйство введены ферментированные продукты, а также более углеводные продукты , богатые, в рационах исторических популяций человека. Эти новые продукты были введены новые бактерии в полости рта и создали новые условия окружающей среды. Так , например, Lactobacillus или Leuconostoc , как правило , содержится в таких продуктах , как йогурт и вино. Кроме того , потребляющие больше углеводов увеличилось количество сахаров доступных для S. Mutans для обмена веществ и снижение рН в ротовой полости. Эта новая кислая среда обитания будет выбирать для тех бактерий , которые могут выжить и размножаться при более низком значении рН.

Еще одно существенное изменение в среде полости рта произошло во время промышленной революции . Более эффективное измельчение и производство пищевых продуктов увеличилось наличие и количество сахарозы , потребляемой человеком. Это при условии , S. Mutans с большим количеством энергетических ресурсов, и , таким образом , усугубили и без того растущую скорость кариеса. Рафинированный сахар является чистая сахароза, единственный сахар , который может быть преобразован в липких глюканы, позволяя бактерии с образованием густой, сильно прилипшей зубной налет.

Читайте также:

• Чума смерть на дорогах
• Стрептококк вириданс в спермограмме
• Ветсанэкспертиза продуктов убоя животных при лептоспирозе
• Нияти намози чума бо забони точики фарзи
• Соляная пещера при коклюше ребенку