Beoordelen van de levensvatbaarheid van een synthetische bacteriële Consortium op de In Vitro -Interface van het Gut-Host-microbe

Mensen samenwonen met bacteriën, die aanwezig is op hetzelfde nummer als menselijke cellen¹zijn. Vandaar, is het van cruciaal belang belangrijk te verkrijgen van een grondig inzicht in de menselijke microbiome. De mondholte is een unieke omgeving, omdat het is verdeeld in verschillende kleinere habitats, dus met een grote verscheidenheid van bacteriën en biofilms op de verschillende locaties. Wordt een open ecosysteem, kan sommige soorten in de mond worden voorbijgaande bezoekers. Echter, bepaalde micro-organismen koloniseren kort na de geboorte en vorm georganiseerd biofilms². Deze zijn te vinden in het oppervlak van de tanden boven de gingival spleet, de subgingivale spleet, tong, mucosal oppervlakken en tandheelkundige protheses en vullingen³. Bacteriën kunnen ook aanwezig zoals Floc en planktonische cellen in het lumen van het kanaal van de tand, vermengd met necrotisch pulp weefsel of gesuspendeerd in een vloeibare fase.

Er is een actief, continu cross-talk tussen de cellen van de gastheer en de resident microbiota⁴. Bacteriën communiceren binnen en tussen soorten, en slechts een klein deel van de natuurlijke kolonisten kan vasthouden aan weefsels, terwijl andere bacteriën aan deze primaire kolonisten hechten. Bijvoorbeeld, is cel-cel binding tussen micro-organismen de sleutel voor mondelinge biofilms te integreren in de secundaire kolonisten, en het bouwen van complexe netwerken van interagerende Microbiële cellen-⁴. Ongeveer worden 70% van de bacteriële aggregaten in een steekproef van speeksel gevormd door Porphyromonas sp., Streptococcus sp., Prevotella sp., Veillonella sp. en onbekende Bacteroidetes. F. nucleatum is een tussenliggende kolonisator in de subgingivale biofilm en aggregaten met de late kolonisten P. gingivalis, T. denticola, en Tannerella forsythia, die zijn betrokken bij parodontitis⁵. Streptococcus mitis neemt bovendien zowel mucosal en tandheelkundige habitats, terwijl S. sanguinis en S. gordonii verkiezen te koloniseren tanden³. Dus is, S. sanguinis aanwezig in de onderste snijtanden en hoektanden, terwijl Actinomyces naeslundii heeft gevonden in de bovenste Anteriores⁶.

Bovendien, speelt de inheemse microbiome een rol bij het handhaven van de gezondheid van de mens². Resident microbiota participeert in immuun onderwijs en bij het voorkomen van pathogen expansie. Deze kolonisatie resistentie doet zich voor omdat de inheemse bacteriën beter worden kunnen aangepast bij het aansluiten van oppervlakken en efficiënter op de metabolising van de beschikbare voedingsstoffen voor groei. Hoewel probiotische stammen de gastro-intestinale passage overleven en actief te blijven, is de persistentie van autochtone bacteriën opname door de mond van een bovenste locatie van het maag-darmstelsel niet volledig beschreven. Dus, we een kunstmatige Gemeenschap, vertegenwoordiger van het mondelinge ecosysteem, aan gesimuleerde gastro-intestinale transit voorwaarden onderworpen. Levensvatbaarheid van bacteriële cellen werd beoordeeld met behulp van een multicompartment model dat lijkt op het epitheel van de darm. Huidige gut simulatoren bieden geschikte reproduceerbaarheid in termen van analyse van de luminal van de microbiële Gemeenschap⁷. Echter, bacteriële hechting- en gastheer-microbe interactie worden afzonderlijk behandeld, zoals cellijnen combineren met microbiële gemeenschappen is uitdagend⁸. In tegenstelling, presenteren we een kader waarmee potentiële mechanistische uitleg van succesvolle kolonisatie gebeurtenissen gemeld op de gut-interface. Inderdaad, dit model kan worden samen gebruikt met een statische gut-model om te evalueren van het effect van microbiële gemeenschappen op host oppervlakte signalering.