จุลินทรีย์ในโพรงฟันสร้างคลัสเตอร์ “superorganism”

สหรัฐอเมริกา: การศึกษาที่นำโดยนักวิจัยจากคณะทันตแพทยศาสตร์มหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนีย พบว่าการรวมกลุ่มของจุลินทรีย์ของแบคทีเรียและเชื้อราที่พบในฟันผุมีความทนทานต่อยาต้านจุลชีพมากกว่ากลุ่มที่เทียบเท่ากันในสายพันธุ์เดียว

ผลการวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร กิจการของ National Academy of Sciences (PNAS) ชี้ให้เห็นว่าเมื่อเชื้อราและแบคทีเรียจับกลุ่มกัน พวกมันจะก่อตัวเป็น “ซูเปอร์ออร์แกนิก” ที่สามารถคลานและกระโดดข้ามฟันได้ แม้กระทั่งแพร่กระจายไปยังส่วนอื่นๆ ของร่างกาย

เกือบค้นพบโดยบังเอิญ

พบในน้ำลายของเด็กวัยหัดเดินที่มีฟันผุรุนแรงในเด็ก กลุ่มเหล่านี้สามารถตั้งรกรากฟันได้อย่างมีประสิทธิภาพ

“สิ่งนี้เริ่มต้นด้วยการค้นพบที่เรียบง่ายและเกือบจะเกิดขึ้นโดยบังเอิญขณะดูตัวอย่างน้ำลายจากเด็กวัยหัดเดินที่ฟันผุอย่างรุนแรง” ฮยอน (มิเชล) คู ศาสตราจารย์จาก Penn Dental Medicine และผู้เขียนร่วมในรายงานกล่าว

กล้องจุลทรรศน์แบบสดแบบเรียลไทม์ช่วยการทดลอง

"เมื่อมองใต้กล้องจุลทรรศน์ เราสังเกตเห็นแบคทีเรียและเชื้อราที่ก่อตัวเป็นส่วนประกอบและพัฒนาการเคลื่อนไหวที่เราไม่เคยคิดว่าจะมี: การเคลื่อนไหวที่ 'เหมือนเดิน' และ 'เหมือนกระโดด'"

การค้นพบชุดใหม่นี้มาจากการวิจัยเพิ่มเติมโดย Zhi Ren นักวิจัยดุษฎีบัณฑิตในกลุ่มของ Koo ใช้กล้องจุลทรรศน์ที่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เห็นภาพพฤติกรรมของจุลินทรีย์ที่มีชีวิตได้แบบเรียลไทม์

Ren เป็นผู้เขียนบทความคนแรกและเป็นส่วนหนึ่งของโครงการฝึกอบรมหลังปริญญาเอก NIDCR T90R90 ภายในศูนย์นวัตกรรมและทันตกรรมแม่นยำของเพนน์

"(เทคนิค) เปิดโอกาสใหม่ ๆ ในการตรวจสอบพลวัตของกระบวนการทางชีววิทยาที่ซับซ้อน" เขากล่าว

การค้นพบนี้นำไปสู่การทดลองหลายครั้งโดยใช้กล้องจุลทรรศน์แบบสดแบบเรียลไทม์เพื่อศึกษาสิ่งที่แนบมาและกระบวนการเติบโตในที่สุด

จุลินทรีย์ "กระโจน" แพร่กระจายอย่างรวดเร็วและกว้าง

นักวิจัยค้นพบว่าชุมชนจุลินทรีย์เคลื่อนที่อย่างรวดเร็วและไกล ด้วยความเร็วมากกว่า 40 ไมครอนต่อชั่วโมงบนพื้นผิวคล้ายฟัน ซึ่งเทียบได้กับความเร็วของไฟโบรบลาสต์ ซึ่งเป็นเซลล์ชนิดหนึ่งในร่างกายมนุษย์ที่เกี่ยวข้องกับการรักษาบาดแผล

นักวิทยาศาสตร์ได้สังเกตการชุมนุม "กระโจน" มากกว่า 100 ไมครอนทั่วพื้นผิวภายในชั่วโมงแรกของการเจริญเติบโต "นั่นมากกว่า 200 เท่าของความยาวลำตัวของมันเอง" Ren กล่าว "ทำให้พวกเขาเหนือกว่าสัตว์มีกระดูกสันหลังส่วนใหญ่ในแง่ของขนาดร่างกาย"

เนื่องจากการรวมกลุ่มเหล่านี้พบในน้ำลาย การกำหนดเป้าหมายตั้งแต่เนิ่นๆ อาจเป็นกลยุทธ์ในการรักษาโรคเพื่อป้องกันฟันผุในวัยเด็ก Koo กล่าว “หากคุณปิดกั้นการผูกมัดนี้หรือขัดขวางการประกอบก่อนที่มันจะมาถึงฟันและทำให้เกิดความเสียหาย นั่นอาจเป็นกลยุทธ์ในการป้องกัน”

นอกเหนือจากการประยุกต์ใช้ในการรักษาโรคนี้แล้ว นักวิจัยยังกล่าวอีกว่า การค้นพบใหม่นี้อาจนำไปใช้ในชีววิทยาของจุลินทรีย์โดยทั่วไป

คลิก โปรดคลิกที่นี่เพื่ออ่านรายละเอียดเพิ่มเติม อ่าน บทความเต็ม.