Ученые нашли способ сделать бактерии, вызывающие кариес, восприимчивыми к их же собственной кислоте, обычно разрушающей только эмаль и дентин наших зубов. Дантисты и микробиологи из Медицинского центра Университета Рочестера подробно изучили фермент, обеспечивающий эту уникальную особенность Streptococcus mutans.
Кислота образуется в результате метаболизма практически всех видов бактерий. Обычно её повышенная концентрация выступает в качестве универсального регулятора числа прокариот, приводя к смерти «лишних» членов колонии. S. mutans в ходе эволюции обрели способность выживать в экстремально кислых условиях. Именно она и сделала их основной причиной кариеса по всему миру.
Основа этой толерантности — фермент биосинтеза жирных кислот FabM, выключение которого делает S. mutans в 10000 раз более восприимчивыми к кислоте. Этот же фермент защищает стрептококков и стафилококков от некоторых антибиотиков и окислительных методов нашей иммунной системы, приводя к развитию менингита, пневмонии, сепсиса и антибиотик-устойчивых стафилококковых инфекций.
Ученые уже выяснили, что FabM достраивает жирные кислоты клеточной мембраны S. mutans, делая их невосприимчивыми к молочной кислоте, образующейся в результате сбраживания сахаров, в более чем достаточном количестве остающихся во рту после еды. Изменениям подвергаются 60% от всех этих обязательных компонентов любой мембраны всех организмов.
Генетикам уже удалось создать нокаутную мутантную бактерию, у которой ген, кодирующий FabM, отсутствует. Такой штамм, при всех остальных сохранившихся свойствах, может выживать при концентрации молочной кислоты, не превосходящей одной десятитысячной от таковой для дикого штамма.
Теперь Роберт Квиви и Чарльз Рок на полученные от Национального института зубных и черепно-лицевых исследований $3,6 миллиона планируют детализировать работу еще 2000 генов S. mutans. Будем надеяться, что уже в скором времени ученые создадут новые препараты, хотя представить себе массовое заселение человеческих ртов по всей планете генетически модифицированными бактериями довольно сложно. В любом случае, пока единственным эффективным методом остается профилактика этого практически неизлечимого заболевания.