Gura noastră nu este diferită de un oraș. La fel ca un oraș, cavitatea noastră bucală conține sute de comunități și locuitori. Însă acești locatari nu sunt oameni sau animale, ci sunt sute de mii de microorganisme.
Microorganismele sunt organisme mici, cum ar fi bacteriile și fungii (ciupercile microscopice), care nu pot fi observate cu ochiul liber. De exemplu, 100 de bacterii pot fi așezate pe un singură granulă de sare. Dar cu ajutorul unui microscop, putem observa microbii în virtual orice ecosistem de pe planetă, chiar și în gura omului. Iar în cavitatea bucală, bacteriile sunt cele mai obișnuite microorganisme care se pot găsi. Totalitatea microbilor care trăiesc în cavitatea bucală umană formează microbiomul oral uman, un ecosistem vibrant și divers, care conține între 500 și 600 de specii microbiene diferite.
Microbii din cavitatea bucală pot avea atât efecte pozitive, cât și efecte negative asupra sănătății umane. Unele dintre aceste microorganisme ne îmbogățesc dieta cu nutrimente pe care nu le-am putea procesa singuri. În mod particular, microbii din cavitatea bucală par a juca un rol benefic în utilizarea unor nutrimente precum azotații (nitrații). Aceștia se găsesc în verdețuri, iar când sunt metabolizați în corp ei scad ușor presiunea sanguină. La oamenii care folosesc în mod regulat apă de gură (care omoară microbii ce metabolizează azotații), consumarea alimentelor cu nitrați nu afectează presiunea sanguină.
Însă alți microbi din cavitatea bucală pot afecta sănătatea acesteia. Când consumăm băuturi sau alimente cu zaharuri, microbii producători de carii ale dinților metabolizează aceste zaharuri și produc acizi. Apoi acizii dizolvă suprafața dintelui și provoacă o carie dentară. Dacă nu ne spălăm în mod regulat pe dinți, aceste microorganisme se pot înmulți necontrolat, ducând la disconfort și afecțiuni ale dinților.
Fiind principala poartă de intrare în corpul uman, microbiomul oral se bucură de un interes particular. Fiecare dintre noi are un microbiom unic, în funcție de stilul de viață și de moștenirea genetică. Amprenta microbiană ne susține sănătatea, dar este și capabilă de a produce boli. Multe boli, precum diabetul zaharat și afecțiunile cardiovasculare, au o legătură cu microbiomul oral.
Într-o lume ideală, oamenii de știință ar putea ajusta microbiomul oral pentru a favoriza microbii benefici și a preveni bolile. Însă astăzi, dacă un medic ne prescrie un probiotic oral, nu este nicio modalitate de a stabili cu exactitate dacă bacteriile benefice din acesta vor rămâne în cavitatea bucală sau vor fi îndepărtate, fără a avea vreun efect.
Terapiile cu microbiomuri personalizate ar putea fi o soluție promițătoare pentru această problemă. Însă până în prezent nu se cunoaște cu exactitate harta microbiomului oral uman.
Microorganismele nu trăiesc chiar oriunde în gura noastră. Cavitatea noastră bucală este un ecosistem complex, care conține diferite zone specializate, cunoscute sub denumirea de structuri bucale. De exemplu, limba, dinții și obrazul sunt structuri bucale diferite din cavitatea bucală umană. Fiecare structură bucală are anumite caracteristici care o fac un loc propice sau, din contră, unul nepotrivit pentru ca microorganismele să trăiască.
În fiecare zi, cavitatea bucală a omului vine în contact cu mii de diferiți microbi. Însă doar o mică parte dintre aceștia rămân în gură, în funcție de caracteristicile structurilor bucale. | Foto: NICHOLAS LUE
Obrazul este în particular un loc periculos pentru microbi, deoarece atunci când mâncăm sau bem, sunt îndepărtate o parte din celulele din partea interioară a obrazului. Orice microb care trăiește pe obraz trebuie să se atașeze puternic de celulele acestuia și să se dezvolte foarte repede pentru a nu fi înghițit sau distrus în mod neintenționat.
Streptococcus sunt printre puținii microbi care se găsesc din abundență pe partea bucală a obrazului, cel mai probabil datorită versatilității lor. Streptococii se atașează rapid de celule, cresc repede și pot trăi în medii bogate sau sărace în oxigen. Ei pot fi găsiți pe obraz, limbă sau placa supragingivală și se pot înmulți acolo unde alți microbi nu se pot stabili. Din nefericire, Streptococcus degradează zaharurile în acizi și creează un mediu acid, care favorizează apariția cariilor dentare.
Gura conține și alte structuri, care sunt mai stabile și mai dens populate. Placa supragingivală se formează pe suprafața solidă a dinților. Dintele, spre deosebire de obraz, nu deține celule care pot fi răzuite și este mai greu de perturbat. Chiar și după periatul dinților, la baza acestora rămâne un strat de microorganisme care crește peste zi.
Actinomicetele sunt microorganisme orale care adesea formează baza plăcii supragingivale. Spre deosebire de streptococi, actinomicetele sunt mai puțin rezistente și tind a se prinde de placa supragingivală sau de limbă. Actinomicetele sunt benefice deoarece ajută la degradarea nitraților și creează compuși alcalini; însă pot cauza și o respirație urât mirositoare ca efect secundar.
La fel cum un oraș este format din mai multe structuri, la fel și microbiomul oral uman conține mai multe consorții
cu structuri diferite. Cercetătorii au observat că aceste structuri distincte se formează printre microbi în funcție de localizarea acestora în microbiom.
Dacă studiem modalitatea în care bacteriile formează comunități în placa bacteriană, observăm că există diferite grupe de bacterii comparativ cu cele de pe limbă. De exemplu, oamenii de știință au descoperit că bacteriile din placa bacteriană tind să formeze structuri de tip arici
, care conțin microbi anaerobi la interior și microbi aerobi în straturile exterioare.
Știuleții
sunt, de asemenea, observați, în care un strat subțire de microbi aerobi înconjoară un nucleu de celule microbiene anaerobe. Au fost identificate și structuri în formă de conopidă
, formate din petice de celule bacteriene.
Cavitatea bucală a omului este un mediu volatil, supus frecvent spălării, periajului și consumului de alimente. Microorganismele care reușesc să supraviețuiască acestor factori perturbatori creează comunități cu un grad uimitor de ordonare. În placa supragingivală a fiecărui dinte au fost observate numeroase structuri distincte, pornind de la structuri dense tip conopidă (în roz, stânga-sus), la structuri tip știulete alungit (cu portocaliu, dreapta-sus) și până la structuri elaborate de tip arici (cu albastru, în partea de jos). | Foto: NICHOLAS LUE
Specificitatea acestor structuri bacteriene oferă indicii importante privind modul în care microorganismele interacționează cu cavitatea bucală. De exemplu, actinomicetele formează stratul de bază în consorțiul de tip arici al plăcii supragingivale. Însă acești microbi nu sunt singurii existenți la nivelul bazei plăcii; aici mai există și streptococii, care cresc în jurul dintelui.
Streptococii sunt colonizatori agresivi, care împiedică actinomicetele să formeze straturi omogene la baza dinților. Însă ei produc și acid, care poate coroda structura dintelui dacă placa bacteriană este formată numai din streptococi.
Din moment ce actinomicetele produc compuși alcalini, un strat de bază format din streptococi și actinomicete face ca produșii acizi și cei alcalini să se neutralizeze între ei. În acest fel este menținut un mediu stabil la nivelul dintelui, unde pot supraviețui și microbii mai puțin rezistenți, precum actinomicetele.
În ciuda volatilității și complexității microbiomului oral uman, s-a observat un grad de structurare uimitor. În prezent, acest domeniu este în curs de cercetare. Deși nu s-a ajuns la o concluzie finală, mulți cercetători investighează căile biologice prin care microorganismele pot suplimenta dieta umană, ca de exemplu sinteza riboflavinei și metabolismul nitraților.
Cavitatea bucală este interfața unor procese importante, de la metabolism până la funcții ale sistemului imunitar. Când unul dintre aceste procese este perturbat, pot exista consecințe negative semnificative asupra sănătății. O sănătate orală bună este critică pentru o viață sănătoasă, iar disbioza microbiomului oral uman poate crește riscul de atac de cord, accident vascular cerebral sau diabet. Cunoștințele care pot fi obținute în urma studiilor de cartografiere a microbilor sunt de amploare și de actualitate: de exemplu, o pasta de dinți care să prevină mai bine cariile sau probiotice care să colonizeze efectiv microbiomul. Drept urmare, există o motivație pentru a studia comunitățile de microorganisme din microbiomul oral uman.