Disruption of Streptococcus mutans and Candida albicans synergy by a commensal streptococcus.
Disruption of Streptococcus mutans and Candida albicans synergy by a commensal streptococcus.
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DOI：
10.1038/s41598-020-76744-5
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发表时间：
2020-11-12
影响因子：
4.6
通讯作者：
Scoffield JA
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Huffines JT;Scoffield JA
牙菌斑中的多菌相互作用在口腔内的生物失调和动态平衡中起着重要作用。在儿童早期龋病中，变形链球菌和白色念珠菌经常从龋损中共分离出来，并与疾病严重程度增加有关。研究表明，白色念珠菌和变形链球菌之间的代谢和葡聚糖依赖的协同作用有助于增强致病作用。然而，目前尚不清楚口腔共生如何影响病原体的协同作用。副血链球菌是一种产生过氧化氢(H_2O_2)的口腔共生菌，对变形链球菌具有抗菌活性。在这项研究中，我们利用三种生物被膜模型来了解副血链球菌对变形链球菌和白色念珠菌协同作用的影响。我们报告副血链球菌以接触和不依赖过氧化氢的方式破坏变形链球菌和白色念珠菌的生物被膜协同作用。此外，代谢组学分析揭示了副血链球菌引起的糖代谢改变，限制了变形链球菌生物膜的发展。此外，副血链球菌还抑制变形链球菌葡萄糖转移酶(GTFB)的活性，GTFB对葡聚糖基质的形成和GTFB介导的与白念珠菌甘露聚糖的结合是重要的。综上所述，我们的研究描述了副血链球菌的一个新的抗微生物作用，并强调了这种丰富的口腔共生如何被用来减弱病原体的协同作用。
Polymicrobial interactions in dental plaque play a significant role in dysbiosis and homeostasis in the oral cavity. In early childhood caries, Streptococcus mutans and Candida albicans are often co-isolated from carious lesions and associated with increased disease severity. Studies have demonstrated that metabolic and glucan-dependent synergism between C. albicans and S. mutans contribute to enhanced pathogenesis. However, it is unclear how oral commensals influence pathogen synergy. Streptococcus parasanguinis, a hydrogen peroxide (H2O2) producing oral commensal, has antimicrobial activity against S. mutans. In this study, we utilized a three species biofilm model to understand the impact of S. parasanguinis on S. mutans and C. albicans synergy. We report that S. parasanguinis disrupts S. mutans and C. albicans biofilm synergy in a contact and H2O2-independent manner. Further, metabolomics analysis revealed a S. parasanguinis-driven alteration in sugar metabolism that restricts biofilm development by S. mutans. Moreover, S. parasanguinis inhibits S. mutans glucosyltransferase (GtfB) activity, which is important for glucan matrix development and GtfB-mediated binding to C. albicans mannan. Taken together, our study describes a new antimicrobial role for S. parasanguinis and highlights how this abundant oral commensal may be utilized to attenuate pathogen synergism.
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Abranches J;Zeng L;Kajfasz JK;Palmer SR;Chakraborty B;Wen ZT;Richards VP;Brady LJ;Lemos JA
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