Fogorvosi szemle, 2008 (101. évfolyam, 1-6. szám)
2008-06-01 / 3. szám
93 FOGORVOSI SZEMLE ■ 101. évf. 3. sz. 2008. gok és anyagcseretermékek, de az antibakteriális faktorok is nehezebben jutnak át a baktériumok közötti alapállományon [2], A biofilm jól szerveződött struktúrája nagyon ellenállóvá teszi a rendszert kémiai antibakteriális szerekkel szemben [70, 73]. Amint a biofilm érik, folyamatosan szintetizál olyan exopolymer molekulákat, amelyek az extrabakteriális mátrixot erősítik. A mátrix nem csupán mechanikai védelmet és strukturális rigiditást biztosít, de egyben biológiailag is aktív táplálékraktárként szolgál, és nagyon fontos enzimeket és a bakteriális kommunikációt szolgáló biológiai szignál molekulákat hordoz [2, 7], A biofilmen belül a baktériumok kifinomult sejt-sejt kommunikációs rendszert építenek ki, amely összehangolja a bakteriális génexpressziót. Gram-pozitív baktériumok kis szolubilis peptidmolekulák révén kommunikálnak [76]. A Gramnegatív baktériumok acyl homoserine lacton (AHLs) molekulákat szekretálnak [83], és ez a AHL szekréció „LÉTSZÁMFÜGGŐ”, amely azt jelenti, hogy a létszámtól függően szabályozza a bakteriális gén-expressziót. így a gingivális sulcusban olyan baktériumok is elszaporodnak, amelyek hasonló külső feltételek nélkül soha nem lennének képesek jelentős számban megmaradni és szaporodni (pl. anaerob baktériumok, vagy olyanok, amelyek perzisztálni képesek az állandóan változó feltételek ellenére) [58, 47], A biofilmet alkotó baktériumok nem csupán passzív szomszédok, de nagyon szoros fizikai, kémiai és biológiai interakciók részvevői. Ezek az interakciók nagyon fontosak lehetnek a baktériumok megtapadása, növekedése, túlélése szempontjából egy merőben ellenséges környezetben. A „bakteriális társadalom” nagyon előnyös az alkotó baktériumtörzsek számára [11, 53, 71], A korai kolonizáló baktériumok anyagcseretermékei megváltoztatják a mikrokörnyezetet, lehetővé téve olyan baktériumok megtapadását is, amelyek egyébként nem lennének képesek ott megtapadni. Az eltérő metabolikus szokások révén olyan gazdag anyagcsere-melléktermékek keletkeznek, amelyek táplálékul szolgálhatnak más baktériumfajoknak. Máskor toxikus termékek neutralizálódnak a bakteriális kölcsönhatások révén. A bakteriális successio bizonyos jól meghatározott sorrendben következik be, és ezért a subgingivális biofilm különböző, időben és térben elhatárolható bakteriális komplexekből épül fel. Ma már nem tenyésztési technikákkal (pl. 16S rRNA amplification; FISH) lényegesen komplexebb baktériumflórát mutattak ki még egészséges szájban is, mint azt korábban gondoltuk volna. A törzsek 40%-a teljesen új fenotípus. Nagyon sok törzs olyan, amely egyáltalán nem tenyészthető [9]. Az új technikákkal a beteg területekről meghatározott komplex bakteriális konzorciumok mutathatók ki, köztük sok, ma még nem klasszifikálható törzs is, amely in vitro nem tenyészthető, és amely elsősorban a tasak mélyének baktériumflóráját alkotja. A közösségi élet hatását jól példázza az, hogy a biofilm kialakulásának kezdeti szakaszában (első két óra) az S. mutans által termelt 33 protein expressziója hogyan változik meg. 25 proteinmolekula termelése fokozódik, és nyolcé csökken [82]. A szénhidrát katabolikus enzim tevékenység jelentősen fokozódik. Ez részben a fokozott energiaszükségletet fedezi, részben a felszíni adhezív molekulák termelésében vesz részt. Ezzel szemben néhány savtermeléssel kapcsolatos glycolitikus enzim aktivitása csökken [77], A S. mutans „létszámellenőrző mechanizmusa” bizonyos „competence stimulating peptide (CSP)" termelés révén működik [48]. Ez a peptidmolekula magában a S. mutánsban is jelentős genetikai változást idéz elő. A plakkban rendeződött baktériumok genetikai mutációs készsége 10-600-szor nagyobb, mint planktonikus állapotukban [50], A CSP nagyon fontos a plakk-képződésben is. Kimutatták, hogy azok a baktériumok, amelyek CSP signalling rendszere genetikailag hibás, nem képeznek biofilmet. A létszám ellenőrző rendszer szabályozza a savtűrő képességüket is [49]. A nagyon alacsony pH-nak kitett S. mutans olyan CSP molekulákat bocsát ki, amely olyan védő válaszokat indukál, amely megvédi a baktériumokat a potenciálisan halálos környezeti savi hatástól. A biofilm baktériumai egymással horizontális gén-trasfer útján is kommunikálnak. A CSP fokozza a recipiens sejtek DNS-felvételét [50], A bakteriális biofiim és a gazdaszervezet kölcsönhatása A bakteriális biofilm a természetben teljes harmóniában élhet környezetével, és ez igaz a szájüregre és a parodontiumra is. Az egészséges állapot fenntartása a bakteriális hatások és a szervezet normál védekező mechanizmusainak egyensúlyától függ. A humán szervezet annak ellenére lehet egészséges, hogy az összes benne foglalt sejt közel 90% -a baktérium [34]. A szájüregben megtelepedett biofilm együtt élhet az egészséges szervezettel anélkül, hogy betegséget indukálna [68]. Az egészséges állapot fenntartása a bakteriális hatások és a szervezet normál védekező mechanizmusainak egyensúlyától függ. Következésképen a szervezet és a marginális parodontium környezetében élő biofilm is olyan kölcsönhatásban lehet egymással, amely nem károsítja a szöveteket. Ez az ökológiai egyensúly azonban könnyen változhat. Az egyes plakk-baktériumok bakteriális felszíni molekuláik révén a sulcus hámsejtekkel is képesek kommunikálni. A baktériumok gazdaszervezet sejtjeihez kötődve megváltoztathatják a gazdaszervezet sejtjeinek gén-expresszioját is, és jelentős biológiai változásokat idéznek elő [1], A P. gingivalis fibriái a hámsejtek felszínére tapadva integrinszerű molekulák expresszálódását okozzák, mely később a cytoskeleton-actin és tubulin rendszerének aktivizálódását eredményezi [87], A biofilm „barátságos” normál flóra tagjaiból és „ellenséges” parodontopatogén baktériumokból áll (Costerton és mtsai, 1995,). Biofilmet alkothat normál bak
