Studie Hoe de cariës-veroorzakende bacteriën overleven in tandplak

Extracellulaire polysacchariden spelen een belangrijke rol bij het overleven van de bacteriën

Bepaalde bacteriën in de mond kunnen tandbederf veroorzaken. Onderzoekers hebben nu ontdekt hoe deze bacteriën kunnen overleven in tandplak. In overleefbaarheid spelen zogenaamde extracellulaire polysacchariden een grote rol.

De onderzoekers van de afdeling preventieve tandheelkunde en orale microbiologie en de afdeling Biomedical Engineering van de universiteit van Basel ontdekten dat extracellulaire polysacchariden een sleutelrol spelen in de overleving van bacteriën in plaque. De experts publiceerden de resultaten van hun studie in het Engelstalige tijdschrift "PlOS ONE".

Bacteriën spelen een belangrijke rol bij de ontwikkeling van tandbederf. Artsen onderzoeken nu hoe schadelijke bacteriën in tandplak kunnen overleven. (Afbeelding: Igor Gromoff / fotolia.com)

Cariogene bacteriën zetten suiker en zetmeel om in zuren

Zogenaamde cariogene bacteriën vallen het glazuur aan. Ze zetten suiker en zetmeel om in zuren. Deze zuren kunnen calcium uit het glazuur oplossen. Het door de bacterie teweeggebrachte proces kan dan leiden tot de ontwikkeling van tandbederf. De schadelijke bacteriën leven in biofilms.

Hoe kunnen bacteriën overleven in een vijandige omgeving??

Wanneer het calcium wordt vrijgegeven, verhoogt het de lokale concentratie van calcium. Dit leidt tot een vijandige omgeving voor bacteriën. De onderzoekers wilden de vraag in hun onderzoek beantwoorden, waarom de bacteriën ondanks deze omstandigheden helemaal in de plaque kunnen overleven.

Extracellulaire polysacchariden bevorderen de overleving van de bacteriën

De tandartsen hadden gesuggereerd dat zogenaamde extracellulaire polysacchariden (EPS) het vermogen van de bacterie om te overleven bevorderen. Dit zijn stoffen die cariogene bacteriën uit suikerresten vormen. Deze bacteriën worden vervolgens buiten hun cellen aangebracht. Ze vormen de steiger van de biofilm en zorgen ervoor dat de bacteriën zich in de plaque kunnen verankeren.

Cariogene bacteriën ontwikkelen beschermende mechanismen

De resultaten van de studie tonen aan dat hoe meer calcium de cariogene bacteriën afbreken, hoe groter hun tolerantie voor calcium. Bovendien kunnen ze beter overleven in biofilms. De cariogene bacteriën ontwikkelen mechanismen die bescherming bieden tegen de bestaande calciumconcentratie.

Extracellulaire polysacchariden neutraliseren het toxische gehalte

De wetenschappers ontdekten ook dat extracellulaire polysacchariden een groot aantal zogenaamde calciumbindingsplaatsen hebben. Hiermee zetten ze het opgeloste calcium in de biofilm. Het proces neutraliseert eigenlijk het toxische gehalte. Bovendien zal de EPS-structuur van de biofilm worden versterkt, leggen de onderzoekers uit.

Calciumbinding door EPS verbetert de bacteriële overleving en leidt tot tandbederf

De binding van calcium door de EPS leidt er niet alleen toe dat cariogene bacteriën in het glazuur kunnen overleven, daarnaast leiden ze ook tot de ontwikkeling van tandbederf. "Door calcium te binden, remmen ze remineralisatie van het glazuur, omdat het betekent dat er niet voldoende vrij calcium in de plaque zit. Deze ontdekking is belangrijk om calciumregulatie in cariës beter te begrijpen, "verklaart microbioloog en auteur Monika Astašov-Frauenhoffer in een persbericht van de Universiteit van Basel. (As)