Bakterier utvecklas ständigt för att överleva, vilket är bra för dem och mindre bra för alla som någonsin har behövt antibiotika. En stor konsekvens av denna obevekliga anpassning är att många skadliga mikrober blir resistenta mot antibiotika och desinfektionsmedel, vilket skapar allvarliga utmaningar för medicin och folkhälsa. Men alla bakterier är inte farliga. Faktum är att många är nödvändiga för att hålla människokroppen frisk, vilket är anledningen till att forskare nu undersöker om det kan vara möjligt att påverka bakteriers beteende istället för att helt enkelt försöka förstöra bakterier rakt av. En radikal idé, vi vet.\n\nInne i den mänskliga munnen är bakterier i nästan konstant kommunikation – ungefär 700 bakteriearter lever där, och många utbyter kemiska meddelanden genom en process som kallas quorum sensing. Vissa av dessa mikrober kommunicerar med hjälp av signalmolekyler kända som N-acylhomoserinlaktoner (AHL), vilket låter som något en kemist döpt efter en bortglömd grekisk gud. Forskare från College of Biological Sciences och School of Dentistry satte sig för att undersöka hur dessa bakteriella signaler formar det orala mikrobiomet och om att avbryta dessa signaler skulle kunna hjälpa till att förhindra skadlig plackbildning samtidigt som friska bakterier bevaras. Deras resultat, publicerade i npj Biofilms and Microbiomes, kan så småningom påverka behandlingar långt bortom tandvård.\n\nForskarteamet upptäckte flera viktiga mönster i hur munbakterier interagerar. "Tandplack utvecklas i en sekvens, ungefär som ett skogsekosystem", säger Mikael Elias, docent vid College of Biological Sciences och senior författare till studien. "Pionjärarter som Streptococcus och Actinomyces är de första bosättarna i enkla samhällen – de är i allmänhet ofarliga och förknippade med god munhälsa. Allt mer diversifierade sena kolonisatörer inkluderar 'röda komplexet'-bakterier som Porphyromonas gingivalis, vilka är starkt kopplade till parodontit. Genom att störa de kemiska signaler som bakterier använder för att kommunicera, skulle man kunna manipulera placksamhället att förbli eller återgå till sitt hälsorelaterade stadium."\n\nForskarna fann också att syre spelar en överraskande viktig roll för hur dessa bakteriella meddelanden påverkar placktillväxt. "Vad som är särskilt slående är hur syretillgång förändrar allt", säger huvudförfattaren Rakesh Sikdar. "När vi blockerade AHL-signalering under aeroba förhållanden såg vi fler hälsorelaterade bakterier. Men när vi tillsatte AHL under anaeroba förhållanden främjade vi tillväxten av sjukdomsassocierade sena kolonisatörer. Quorum sensing kan spela mycket olika roller ovanför och under tandköttskanten, vilket har stora konsekvenser för hur vi närmar oss behandling av parodontala sjukdomar." Denna upptäckt tyder på att bakteriell kommunikation fungerar olika beroende på var bakterierna bor i munnen, vilket är en bra påminnelse om att plats spelar roll även för mikrober.\n\nNästa fas av forskningen kommer att undersöka hur bakteriell signalering skiljer sig åt i olika delar av munnen och hos personer med olika stadier av parodontit. "Att förstå hur bakteriesamhällen kommunicerar och organiserar sig kan så småningom ge oss nya verktyg för att förebygga parodontit – inte genom att föra krig mot alla munbakterier, utan genom att strategiskt upprätthålla en hälsosam mikrobiell balans", säger Elias. Forskarna tror att denna strategi så småningom skulle kunna utvidgas bortom munhälsa. Obalanser i mikrobiomet, kända som dysbios, har kopplats till många sjukdomar i hela kroppen, inklusive vissa cancerformer. Forskarna hoppas att dessa resultat kan bidra till att lägga grunden för framtida terapier som styr mikrobiella samhällen mot hälsosammare tillstånd snarare än att eliminera bakterier helt och hållet. Finansiering för studien tillhandahölls av National Institutes of Health.