Valutare la fattibilità di un consorzio batterico sintetico sull'interfaccia ospite-microbo In Vitro Gut

Gli esseri umani convivono con i batteri, che sono presenti presso lo stesso numero di cellule umane¹. Quindi, è di fondamentale importante ottenere una comprensione globale del microbioma umano. La cavità orale è un ambiente unico, in quanto è diviso in parecchi più piccoli habitat, contenendo così una grande varietà di batteri e biofilm in quei luoghi diversi. Essendo un ecosistema aperto, alcune specie in bocca può essere transitori visitatori. Tuttavia, alcuni microrganismi colonizzano presto dopo la nascita e forma organizzata biofilm². Questi si trovano sulla superficie dei denti sopra il crepaccio gengiva, subgingival interstiziale, linguetta, superfici mucose e protesi dentali e materiali da otturazione³. I batteri possono essere presenti anche come flocculi e cellule planctoniche nel lume del canale del dente, intervallate da tessuto della polpa necrotica o sospeso in una fase fluida.

C’è attivo, continuo cross-talk tra cellule dell’ospite e il microbiota residente⁴. Batteri comunicano all’interno e tra le specie, e solo una piccola percentuale dei colonizzatori naturale possa aderire ai tessuti, mentre altri batteri allegare Questi colonizzatori primari. Per esempio, l’associazione di cella tra microrganismi è essenziale per integrare colonizzatori secondari nel biofilm orali e costruzione di reti complesse di interazione cellule microbiche⁴. Circa il 70% degli aggregati batterici in un campione di saliva sono formate da Porphyromonas SP., Streptococcus SP., Prevotella SP., Veillonella SP. e non identificato Bacteroidetes. F. nucleatum è un colonizzatore intermedio nel biofilm subgengivale e aggregati con i colonizzatori tardi gingivalis del p., T. denticola e Tannerella forsythia, che sono implicati in periodontitis⁵. In più, Streptococcus mitis occupa habitat sia mucoso e dentale, mentre S. sanguinis e S. gordonii preferiscono colonizzare denti³. Così, S. sanguinis è presente in incisivi inferiori e canini, mentre Actinomyces naeslundii è stato trovato in anteriori superiore⁶.

Inoltre, il microbioma indigeno svolge un ruolo nel mantenimento della salute umana². Microbiota residente partecipa alla formazione immune e nell’impedire l’espansione di agente patogeno. Questa resistenza di colonizzazione si verifica perché i batteri nativi possono essere meglio adattati al fissaggio su superfici e più efficienti a metabolizza le sostanze nutritive disponibili per la crescita. Sebbene ceppi probiotici sopravvivono al passare gastrointestinale e rimangono attive, la persistenza di batteri autoctoni inghiottito da una posizione superiore del tratto gastrointestinale non è stato completamente descritto. Così, abbiamo sottoposto una comunità artificiale, rappresentante dell’ecosistema orale, alle condizioni di transito gastrointestinale simulata. Attuabilità delle cellule batteriche è stata valutata utilizzando un modello multicomparto che assomiglia l’epitelio intestinale. Simulatori di intestino attuale offrono riproducibilità adatto in termini di analisi della comunità microbica luminal⁷. Tuttavia, adesione batterica e l’interazione ospite-microbo separatamente sono indirizzate, come combinazione di linee cellulari con comunità microbiche è impegnativo⁸. Al contrario, vi presentiamo un quadro che fornisce spiegazione meccanicistica potenziale di colonizzazione successo eventi segnalati sull’interfaccia dell’intestino. Infatti, questo modello può essere congiuntamente utilizzato con un modello statico dell’intestino per valutare l’impatto delle comunità microbiche su host superficie segnalazione.