홍콩, 중국/ 미국 캘리포니아 주 버클리: 우식은 구강과 전신적인 건강에 계속 위협을 가하는 오래된 딜레마다.
세계보건기구(WHO)에 따르면 전 세계적으로 약 23억 명의 사람들이 영구치 우식증을 앓고 있으며, 5억3천만 명 이상의 어린이가 유치 우식증으로 고통받고 있다. 또한 구강질환의 유병률은 인구가 점점 도시 지역으로 이동하며 생활 조건의 변화를 경험하게 되면서 저소득 국가와 중소득 국가에서 지속적으로 증가하고 있다.
최근 중국 연구자들이 주도한 연구에서 구강 미생물 총이 전반적인 건강에 미치는 영향을 조사했다. 연구진은 인간 구강에서 흔히 발견되는 박테리아 Streptococcus mutans에 의해 방출되는 새로운 미생물 소분자가 우식 발생과 관련이 있음을 발견했다.
현재 연구에서 연구원들은 유기산을 생성하고 우식의 주요 원인 중 하나인 박테리아 S.mutans에 의한 바이오필름 형성을 조사했다. 공저자인 버클리대학 화학 및 생체분자공학과 Wenjun Zhang 교수는 “S.mutans는 오랫동안 주요 구강 병원체 중 하나로 인식돼 왔으며 다양한 임상 분리물의 게놈 시퀀싱을 통해 특수한 이차 대사 산물을 생산할 수 있는 큰 잠재성이 드러났다”고 말했다.
홍콩과학기술대학교 해양과학과 Peiyuan Qian 박사는 “수 년 간 해양 자연 바이오필름과 해양 동물의 상호 작용을 연구해 왔다”면서 “이러한 상호 작용은 종종 바이오필름에서 미생물에 의해 생성된 화학 분자를 통해 매개되기 때문에 우리의 노력 중 하나는 바이오필름의 발달과 동물의 반응에 영향을 미치는 분자를 확인하는 것”이라고 설명했다.
연구과정에서 연구원들은 5개의 분자와 생합성 경로 유전자 클러스터를 확인했다. 연구 결과에 따르면 분자 중 하나가 S.mutans에 붙어 박테리아 세포의 물 분자에 대한 인력을 감소시켜 세포가 덩어리를 형성하는 능력을 촉진하는 것으로 밝혀졌다.
Qian은 연구 결과의 중요성에 대해 “이 연구가 우식 예방에 크게 기여할 수 있다”면서 “치석 내 바이오필름 속에 보호된 박테리아는 치아 법랑질을 공격하는 다량의 산을 방출할 수 있다. 바이오필름 형성 박테리아가 관련 분자를 생성하는 것을 방지할 수 있다면 치태 형성을 예방할 수 있을 것”이라고 밝혔다.