Bakterie płytki nazębnej bardziej podobne do mikrobiomu gleby niż języka

Jama ustna to obszar wyjątkowo zróżnicowany mikrobiologicznie. Dzięki badaniom z wykorzystaniem metod metagenomiki dowiedzieliśmy się, że bakteriom, które mieszkają w płytce nazębnej, bliżej jest do szczepów mikrobiomu gleby czy osadu czynnego niż do mikroflory zasiedlającej język.

 Metagenomika jest jedną z metod analizy materiału genetycznego, dzięki której można poznać skład genetyczny mikroorganizmów zasiedlających różne nisze ekologiczne. Dzięki niej można też odtwarzać drzewa rodowe badanych organizmów.

Liczne mikrobiomy jednej jamy ustnej

Wydawać by się mogło, że mikroflora jamy ustnej powinna być w każdym obszarze pierwszego odcinka przewodu pokarmowego taka sama (a przynajmniej bardzo podobna). Tymczasem jest inaczej – istnieje tutaj kilka różnych skupisk mikroflory zasiedlających optymalne dla siebie rejony. Ponadto istnieje zdumiewająca specyficzność bakterii w odniesieniu do konkretnego obszaru jamy ustnej.

Odkryto, że mikroflorze zasiedlającej naddziąsłową płytkę nazębną bliżej jest pod względem pokrewieństwa do mikroorganizmów żyjących w glebie niż do innych skupisk bakteryjnych zasiedlających sąsiednie obszary jamy ustnej, na przykład język. Z kolei bakterie, które zamieszkują język, spokrewnione są bliżej z drobnoustrojami jelitowymi niż z mikroorganizmami z innych rejonów jamy ustnej. Wychodzi więc na to, że w ludzkiej jamie ustnej zamieszkują „specjaliści” od płytki nazębnej, „specjaliści” od języka czy innych obszarów.

Co ciekawe, każdy z nas ma większy wpływ na kształtowanie składu mikroflory zasiedlającej język (a także jelita), niż na skład gatunkowy bakterii, które tworzą płytkę nazębną.

To zaskakujący wynik – takiego uczeni się nie spodziewali, dlatego postawili hipotezę, że kiedy bakterie ze środowiska zewnętrznego przedostały się do ciała człowieka, szkliwo zębów stało się dla nich siedliskiem tymczasowym, czymś w rodzaju spokojnego lokum zajętego na potrzeby zaaklimatyzowania się w obcym środowisku. Po zaadaptowaniu się do warunków, drobnoustroje ruszyły dalej na podbój mniej bezpiecznych dla nich nisz w jamie ustnej, na przykład powierzchni języka.

Zagadkowe Saccharibacteria

Badanie, o którym mowa, zostało przeprowadzone na niezwykle małych bakteriach należących do gromady Saccharibacteria, które zasiedlają jamę ustną człowieka i mają tryb życia, którego wcześniej nie obserwowano u drobnoustrojów związanych z ludźmi.

Bakterie te stanowią zagadkę dla uczonych, ponieważ ich bliskich krewniaków znajdowano w różnych środowiskach – w ciałach karaluchów, w kopalniach złota, środowiskach termofilnych, tropikalnych glebach, a nawet w osadzie czynnym. Kiedy zbadano DNA szczepów odkrytych w osadzie czynnym, okazało się, że są one w 99,7% identyczne pod względem genetycznym z bakteriami z tej gromady, które zasiedlają ludzką skórę, i mają aż 98,6% identyczności ze szczepami Saccharibacteria zasiedlającymi jamę ustną.

Badacze uważają, że płytka nazębna, którą uznajemy obecnie za wroga naszego zdrowia i której nieustannie próbujemy się pozbyć, mogła w pewnym momencie odegrać ważną rolę w ewolucji niektórych mikroorganizmów – na przykład korzystnych dla nas komensali.

Źródło: https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-020-02195-w