충치와 플라그 형성을 돕는 새로운 조력자

(A closeup showing the honeycomb structures made by S. sputigena growing atop S. mutans bacteria. Credit: Hyun (Michel) Koo)

충치는 세균에 의해 생기는 질병입니다. 제대로 양치를 하지 않고 남은 음식물 찌꺼기가 많으면 여기서 스트렙토코쿠스 뮤탄스 (Streptococcus mutans) 같은 세균이 증식해 생물막을 형성합니다. 생물막 (biofilm)은 세균이 거친 환경에서 살아가는 데 중요한 보호막 입니다. 항생제 같는 외부 독성 물질의 침투를 어렵게 하고 건조와 온도 변화에서도 세균을 지켜줍니다.

치아에 형성된 생물막은 플라크 (plaque) 라고 부르는데 이것이 칼슘 이온을 흡수해 돌처럼 되면 치석으로 발전하고 결국 충치나 다른 잇몸병의 원인이 됩니다.

펜실베니아 대학의 치의학과 (University of Pennsylvania's Penn Dental Medicine)의 연구팀은 스트렙토코쿠스 뮤탄스를 돕는 의외의 조력자를 발견했습니다.

한 세균이 형성한 생물막에 다른 세균이 달라붙어 더 큰 생물막을 만드는 경우는 다른 세균에서도 볼 수 있는 일인데, 스트렙토코쿠스 뮤탄스 생물막에는 셀레노뮤나스 스푸티제나 (Selenomonas sputigena)라는 세균이 달라붙습니다.

셀레노뮤나스 스푸티제나는 스트렙토코쿠스 뮤탄스가 생물막을 만들기 위해 분비하는 끈적한 물질인 굴루칸 (glucan)을 분비합니다. 셀레노뮤나스는 글루칸 위에 붙어 빠르게 증식해 허니컴 형태의 튼튼한 구조물을 만들어 스트렙토코쿠스 무탄스를 다시 이중으로 보호합니다. 물론 그 결과로 충치를 유발하고 치석의 형성을 돕습니다.

구강내 세균에 대해서는 이미 많은 연구가 이뤄져 있지만 아직도 우리가 모르는 부분이 많습니다. 충치와 각종 잇몸병을 예방하기 위해 연구는 계속 되어야 할 것입니다.

참고

https://newatlas.com/medical/bacterial-partnership-dental-cavities/

https://www.nature.com/articles/s41467-023-38346-3

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