Menü Kapat

Bakteriler erken çocukluk çürüklerinde antifungal ilaç direncini artırır

Yeni yürümeye başlayan çocukları ve okul öncesi çocukları etkileyen bir tür şiddetli diş çürüğü olan erken çocukluk çürükleri, çocukları ömür boyu diş ve sağlık sorunları için hazırlayabilir. Sorun, ameliyatın onu tedavi etmenin tek etkili yolu olduğu kadar önemli olabilir.

Kısa süre önce Pennsylvania Üniversitesi Diş Hekimliği Fakültesi’nden araştırmacılar, erken çocukluk çürüklerinin, dişler üzerindeki biyofilmi daha patojenik ve çıkarılması zor hale getirmek için birlikte çalışan hem bakteri hem de mantar içeren diş plağından kaynaklandığını keşfettiler. Şimdi, bu iki mikroorganizmanın ilaç direncini artırmak için sinerji oluşturduğunu ve mantar hücrelerinin antifungal tedaviler tarafından öldürülmekten kaçınmasını sağladığını gösterdiler. Yine de aynı anda bakteri tarafından üretilen matrisi ve mantarın hedeflenmesi bu korumayı aşmanın bir yolunu sunar.

Penn’s School of Dental Medicine’de Ortodonti Bölümü ve Pediatrik Diş Hekimliği ve Toplum Ağız Sağlığı bölümlerinde profesör olan Hyun (Michel) Koo, ” Erken çocukluk çürüklerinin tedavisi için mevcut antimikrobiyal modalitelerin sınırlı etkinliği var ” diyor. “Mevcut kanıtlar, bakteriyel ve mantar türlerinin bir karışımı da dahil olmak üzere biyofilm ile ilişkili hastalıkların doğası gereği polimikrobiyal olduğunu gösteriyor; bu nedenle, yalnızca bir tür mikroorganizmayı hedefleyen bir tedavi etkili olmayabilir. Bu çalışmanın bize alternatif yollara bir bakış sağladığını düşünüyorum. fungal ve bakteriyel bileşenleri dikkate alan birleşik bir yaklaşım olan krallıklar arası biyofilmi bozuyor. “

Koo, çalışmanın kıdemli yazarıydı ve doktora sonrası araştırma görevlisi Dongyeop Kim, ilk yazardı. ISME Journal’da yayınlanan çalışma üzerinde Tel Aviv Üniversitesi ve Wisconsin-Madison Üniversitesi’nden ekiplerle işbirliği yaptılar .

Son birkaç yıl boyunca, araştırmacılar, erken çocukluk çağı çürükleri olan çocuklarda diş plağının, genellikle diş çürümesiyle ilişkili Streptococcus mutans’a ek olarak normalde mukozal yüzeyleri kolonize eden bir mantar türü olan Candida albicans’ı içerdiğini gözlemlediler . Koo’nun laboratuvarında yapılan çalışma, bakteri tarafından üretilen GtfB adlı bir enzimin Candida’ya bağlanabileceğini gösterdi. ve şeker bulunduğunda (çocukluk çürüklerinde diyet damgası) hücre yüzeyinde yapışkan bir polimerik matris oluşturarak mantarın dişlere bağlanmasını sağladığını gösterdi. ve bakteriyel meslektaşları ile ilişkilendirin. Bir kez bir araya geldiklerinde, bu organizmalar bir kemirgen modelinde diş çürümesinin şiddetini artırmak için uyum içinde çalışırlar.

Bunu fark eden Koo, Kim ve meslektaşları, iki yönlü bir yaklaşımın sinerjik ilişkiyi bozup bozmayacağını ve biyofilmi etkili bir şekilde tedavi edip edemeyeceğini görmek istediler. Koo, “Başlangıçta, diş hekimliğinde mantar veya bakteriyel enfeksiyonlara saldırmak veya bunları önlemek için klinik olarak kullanılan tedavileri araştırmaya karar verdik” diyor.

Antifungal olarak kullanılan flukonazol ve antibakteriyel özelliklere sahip antiseptik bir ajan olan povidon iyodürü ürettiler. Laboratuvarda diş benzeri bir materyal üzerinde büyüyen biyofilmleri tedavi etmek için tek başına kullanılan ilaçlar, sadece orta derecede etkilere sahipti ve monoterapinin polimikrobiyal biyofilmlere karşı çok iyi çalışmadığını doğruladı. Ancak kombinasyon halinde sonuçlar çok daha etkileyiciydi.

Koo, “Hem laboratuvarda üretilen biyofilmlerde hem de bir hayvan modeli kullanılarak in vivo oluşturulanlarda mantar enfeksiyonunu tamamen ortadan kaldırdık,” diyor Koo, ancak bu başarı antibakteriyel aktiviteyi artırmadan geldi.

Kombinasyon yaklaşımının daha fazla bakteriyi öldürmeden bile C. albicans’a karşı neden bu kadar etkili olduğunu anlamak için araştırmacılar, çeşitli tedavi kombinasyonları ile biyofilmlerin yüksek çözünürlüklü mikroskobik görüntülerine yakından baktılar. İşlem görmemiş biyofilmlerde ve sadece flukonazol ile tedavi edilenlerde mantarın, mantar önleyici bileşiğe karşı koruyucu bir kalkan görevi görüyor gibi görünen bol miktarda yapışkan matris ile kaplandığını gözlemlediler. Ancak povidon iyodür ile muamele edilmiş biyofilmlerde de matris önemli ölçüde azaldı ve mantarı flukonazole maruz bıraktı.

“Bunun ilginç olduğunu düşündük,” diyor Koo ve daha fazlasını öğrenmek için bilimsel literatüre başvurdu. İyodür içeren ilaçların GtfB’nin aktivitesini inhibe edebileceğini keşfettiler. Bir dizi deneyde, povidon iyodürün yapışkan matris üretiminin güçlü bir inhibitörü olarak davrandığını buldular. Ajan, matrisin bir inhibitörü olarak, bir antibakteriyel ajan olarak olduğundan neredeyse 100 kat daha etkiliydi.

Bu onları, matrisin flukonazolün mantar hücrelerine erişmesini ve onları öldürmesini engelleyen bir “ilaç yakalama kalkanı” olarak hizmet ettiği hipotezine götürdü. Matrisi bozmanın flukonazolün mantara nüfuz etmesine ve mantara ulaşmasına izin verip veremeyeceğini görmek için, bir biyofilmden geçerken floresan etiketli flukonazolü gerçek zamanlı olarak izlemek için Tel Aviv Üniversitesi bilim adamları ile işbirliği yaptılar.

Zaman aşımına uğramış görüntüler alarak, flukonazolün matriste hapsolduğunu ve büyük ölçüde mantar hücrelerine ulaşamadığını buldular, bu da matriste emilen radyoaktif etiketli flukonazolün doğrudan ölçülmesiyle teyit edildi. Bunun tersine, flukonazol, matris povidon iyot tarafından bozulurken, biyofilmlere yerleştirildiklerinde mantar hücrelerinin içinde kolayca hareket etti.

Araştırmacılar, matrisi doğrudan bozarak veya GtfB’de kusurlu bakterileri kullanarak matrisi bozmak için üç farklı tahlil kullanarak, flukonazolün antifungal öldürme kabiliyetinin tamamen restore edilebileceğini buldular ve bu da bakterilerin ürettiği matrisin antifungal teşvik etmedeki rolünü doğruladı. İlaç direnci.

Araştırmacılar, mantarın antifungaller tarafından öldürülmekten kaçınmak için kendi mekanizmalarına sahip olduğunu, ancak bu direncin matrisin koruyucu etkisiyle daha da arttığını buldu.

Penn önderliğindeki ekip, bulgularının erken çocukluk çürükleri ve muhtemelen diğer polimikrobiyal hastalıklarla ilişkili bakteriyel-mantar enfeksiyonlarını tedavi etmek için yeni stratejilere yol açacağını umuyor. Araştırmacılar için, matrisi ve oral biyofilmin hem fungal hem de bakteriyel bileşenlerini kesin olarak hedefleyebilen hedefli yaklaşımlar geliştirmek için nanoteknolojiden yararlanıyorlar.Kaynak:

https://penntoday.upenn.edu/news/bacteria-boost-antifungal-drug-resistance-severe-childhood-tooth-decay

Call Now Button