Hedefteki çürükler: Doğal polifenoller bakteriyel bağlanma mekanizmasını bozar

Çürükler genellikle Streptococcus mutans'ın mineye sıkıca yapışması ve bir biyofilm (diş plağı) oluşturması ve dişi aşındıran asitler salgılamasıyla başlar. Birçok Gram pozitif bakteride tutunmanın anahtarı, enzim sortaz A'dır (SrtA): adhesin proteinlerini hücre duvarına (LPXTG motifi) "dikerek" onları gerçek çapa haline getirir. Wyoming Üniversitesi'nden bir ekip, akçaağaçtan elde edilen doğal polifenollerin S. mutans SrtA'yı engellediğini ve plak oluşumunu önemli ölçüde azalttığını, yeşil/siyah çaydan da iyi bilinen (-)-epikateşin gallatın (EKG) en güçlü inhibitör olduğunu bildirdi. Bu, özellikle alkol ve sert antiseptiklerin istenmediği çocuklar için daha güvenli gargaralar ve diğer hijyen ürünlerinin yolunu açar. Çalışma Microbiology Spectrum dergisinde yayınlandı.

Araştırma yöntemleri

Yazarlar "hesaplamalardan dişin uygulamalı modeline" geçtiler:

1. Siliko moleküler modelleme, akçaağaç polifenollerinin S. mutans SrtA'nın aktif bölgesine bağlandığını gösterdi.
2. In vitro (enzim) - saflaştırılmış SrtA in vitro test edildi ve bir dizi akçaağaç bileşiği tarafından inhibe edildiği doğrulandı.
3. In vitro (biyofilm) — Bu bileşiklerin "plastik dişler" ve hidroksiapatit diskler (mine modeli) üzerindeki S. mutans biyofilmlerinin bağlanmasını ve büyümesini engelleyip engellemediği test edildi. ECG ve popüler EGCG de dahil olmak üzere tek tek polifenollerin etkinliği karşılaştırıldı. Bu yol (yerleşme → enzim → "mine" yüzeyi), moleküler bir hedefi gerçek bir anti-biyofilm etkisiyle ilişkilendirmemizi sağlar.

Temel Sonuçlar

• Mekanizma: Akçaağaç polifenolleri SrtA'yı engeller, bu da adhezinlerin hücre duvarına "dikilmesini" zorlaştırır; bakteriler diş yüzeyine daha az tutunur ve daha zayıf bir biyofilm oluşturur.
• Mine modelleri üzerindeki etkisi: Hidroksiapatit diskler ve “plastik dişler” üzerinde bu bileşikler, kontrollerle karşılaştırıldığında S. mutans biyofilmini önemli ölçüde azalttı.
• Kompozisyon ve karşılaştırma: ECG en güçlü inhibitördü; EGCG (genellikle diş ürünlerinde kullanılır) de işe yaradı, ancak çok daha az etkiliydi; bu da EGCG'nin daha önceki "mütevazı" etkilerinin, molekülün yetersiz seçilmesinden kaynaklanmış olabileceğini düşündürmektedir.
• Güvenlik ve Kullanılabilirlik: ECG, nispeten kolay bulunabilen ve ucuz olan bir gıda polifenolüdür; bu nedenle ağız gargaralarına ve diş macunlarına "bakteri öldürücü" olmaktan ziyade anti-biyofilm katkı maddesi olarak eklenmeye adaydır.

Yorumlama ve klinik sonuçlar

Çalışma, "her şeyi öldür" stratejisinden "bakterilerin tutunma noktalarını yok et" stratejisine geçişi pekiştiriyor. Pratikte bu şu anlama geliyor:

• Çürük önlemede, yenilebilir polifenoller, yapışma/plak oluşumunu azaltmaya vurgu yapılarak, florür ve mekanik temizliğe yardımcı madde olarak test edilebilir;
• Çocuklar ve hassas gruplar için toksik olmayan ağız gargaraları için bir fırsat olacak (çocuklar genellikle ağız gargarasını yuttukları için önemlidir);
• Cilt bakımı geliştiricileri, EGCG'ye göre daha güçlü bir alternatif olarak ECG'yi göz önünde bulundurmalıdır.

Sınırlamalar: siliko/in vitro olarak gösterilmiştir; klinik etkinlik, formül stabilitesi ve normal ağız mikrobiyotası üzerindeki etkisi hakkında veri yoktur; tüm bunlar klinik öncesi ve randomize çalışmalar gerektirecektir. Ancak, "hedef → enzim → diş minesi üzerindeki biyofilm" tutarlılığı, daha fazla geliştirme için gerekçeyi ikna edici kılmaktadır.

Yazarların yorumları

• Neden akçaağaç ve projeyi tetikleyen neydi? Ekip, Listeria'nın bazı ağaç türlerinde, özellikle akçaağaçta neredeyse hiç biyofilm oluşturmadığını fark etti ve bu da akçaağaç polifenolleri ve hedefleri olan sortaz A enzimi fikrini ortaya attı. Daha sonra bu fikri mekanizmayla ilişkili S. mutans'a aktardılar.
• Mekanizma ve yenilik hakkında önemli bilgiler: Wyoming Üniversitesi'nden Dr. Mark Gomelsky'ye göre akçaağaç polifenolleri "S. mutans'taki sortazı engelleyerek bakterilerin diş yüzeyine yapışma olasılığını azaltır" ve bu da "öldürücü" etkiden ziyade anti-biyofilm etkisi yaratır.
• "Çok kolay" uyum hakkında: " Bazı açılardan, bu çalışma neredeyse çok kolaydı... her şey tahmin ettiğimiz gibi sonuçlandı," diyor Gomelsky ve bunu 35 yıllık kariyerinde nadir görülen bir deneyim olarak nitelendiriyor.
• EKG ve EGCG karşılaştırması. En güçlü inhibitör (-)-epikateşin gallat (EKG) idi; EGCG de etkilidir, ancak çok daha zayıftır. Dolayısıyla yazarların vardığı sonuç: EGCG ajanlarının "orta" etkileri, daha az uygun bir bileşik seçiminin bir sonucu olabilir.
• Pratik bakış açısı ve güvenlik. Yazarlar, ECG ve diğer yenilebilir polifenolleri ağız bakım ürünlerine (gargaralar, macunlar) katkı maddesi olarak görüyorlar: doğal, uygun fiyatlı, toksik olmayan - özellikle gargarayı yutabilecek çocuklar için önemli.
• Sırada ne var: Ekip halihazırda bir üniversite girişimi aracılığıyla bitki polifenol bazlı ürünler geliştiriyor; makalenin ilk yazarı Dr. Ahmed Elbakush.

Çalışmanın lideri Mark Gomelsky'ye (Wyoming Üniversitesi) göre, "Neredeyse mükemmel bir sonuçtu: Tahminler enzimde ve diş modelinde doğrulandı." Gomelsky, EKG ve diğer yenilebilir anti-SrtA polifenollerinin, özellikle pediatrik dişlerde çürükleri önlemek için hijyen ürünlerine potansiyel olarak eklenebileceğini vurguluyor. Ekip, üniversiteye bağlı bir girişim aracılığıyla bu tür ürünleri halihazırda geliştiriyor; makalenin baş yazarı ise Dr. Ahmed Elbakush.