Формирование многовидового биоплёночного сообщества четырьмя видами бактерий корневого канала

Введение: Для понимания взаимодействий, происходящих в биоплёнках корневого канала при апикальном периодонтите, необходимы модели многовидовых биоплёнок. Целью исследования было оценить способность четырёх видов бактерий корневого канала формировать многовидовое биоплёночное сообщество и охарактеризовать его основные структурные, видовые и физиологические особенности.

Методы: Четыре клинических изолята, выделенных из инфицированных корневых каналов, — Actinomyces naeslundii, Lactobacillus salivarius, Streptococcus gordonii и Enterococcus faecalis — совместно культивировали в системе проточной мини-камеры. Одновременное выявление всех четырёх видов в биоплёночных сообществах проводили методом флуоресцентной гибридизации in situ в сочетании с конфокальной микроскопией в различные сроки. Для оценки жизнеспособности клеток и расчёта трёхмерных архитектурных параметров, включая биообъём (мкм³), использовали методику LIVE/DEAD BacLight (Molecular Probes, Карлсбад, Калифорния, США). Метаболическую активность бактерий биоплёнки оценивали с помощью окислительно-восстановительного флуоресцентного красителя 5-циано-2,3-дитолилтетразолий хлорида.

Результаты: Все четыре исследованных вида были способны формировать стабильные и воспроизводимые биоплёночные сообщества. В богатой питательной среде биоплёнки, как правило, непрерывно увеличивались с течением времени; однако при отсутствии глюкозы их биообъём был статистически значимо меньше. Доля жизнеспособных клеток обычно превышала 90%, а рост биоплёнки коррелировал с высокой метаболической активностью клеток. Видовой состав биоплёнок, сформированных в богатой питательной среде, за 120 часов существенно не изменился; преобладали E. faecalis, L. salivarius и S. gordonii.

Выводы: Способность четырёх видов бактерий корневого канала формировать многовидовые биоплёночные сообщества, продемонстрированная в этом исследовании, помогает понять особенности существования этих микроорганизмов в условиях in vivo. Данная многовидовая модель может быть полезна для дальнейших исследований, имитирующих воздействия, характерные для условий in vivo.