Bakterier som vokser enkeltvis og sammen i en biofilm

Tannbelegg (dentalt plakk) er en biofilm festet til tannoverflater. Biofilmen kan gi betennelser i tannkjøttet (gingivitt) og føre til ødeleggelse av vev som fester tennene (periodontitt), en tilstand som ubehandlet kan gi tanntap. I biofilmer er bakteriene festet til en overflate og organisert i et samfunn der bakteriene påvirker hverandre og miljøet omkring. Bakteriene blir innebygd i et slimlag (matriks) som består av ekstracellulære polymerstoffer (EPS). Fusobacterium nucleatum og Porphyromonas gingivalis er bakterier som trives i tannkjøttlommer der de sammen med andre bakterier danner biofilm. De assosiseres både med periodontal sykdom og enkelte systemiske lidelser.

I dette prosjektet er F. nucleatum og P. gingivalis studert når de vokser enkeltvis og i en modell der de danner biofilm. Avhandlingen viste at proteiner og karbohydrater er hovedkomponenter i biofilmmatriks, men ekstracellulært DNA var også til stede. Matrikskomponentene viste variasjon blant bakteriene som ble studert. Behandling av biofilmen med enzymer som kan virke på enkelte andre biofilmer, viste ingen tydelig effekt på dannelse av biofilm eller på modne biofilmer i våre forsøk.

Proteiner i biofilmmatriks ble grundigere analysert med moderne metoder (proteomikk). Flest proteiner ble funnet i matriks fra F. nucleatum, en del færre proteiner ble funnet når de to ulike bakteriene ble dyrket sammen i en biofilm, og færrest proteiner fra P. gingivalis biofilm. Proteomanalyser indikerte også en interaksjon mellom de to artene.
Sammenligning av proteinprofiler (proteomanalyser) for de to bakteriene ble gjort da de vokste enkeltvis og i en biofilm, hver for seg eller sammen. Resultater fra disse analysene bekreftet at bakteriene påvirker hverandre i betydelig grad. 

Avhandlingen representerer molekylær kunnskap og bidrag til økt forståelse av proteiners betydning i dannelsen av bakteriell biofilm. Disse kan være mulige mål for diagnostikk og behandling.

Personalia
Marwan Mansoor Ali Mohammed er fra Jemen og ble født i 1979. Han tok tannlegeeksamen i 2003 ved University of Science and Technology i Irbid, Jordan, og arbeidet som privattannlege i fem år. I perioden 2005-2008 jobbet han på tannlegehøyskolen i Sanaa, Jemen. ph.d.-prosjektet har blitt gjennomført ved Klinisk institutt 2 ved Det medisinsk fakultet, Universitetet i Bergen under veiledning av professor Vidar Bakken, professor Audun H. Nerland og førsteamanuensis Mohammed Al-Haroni.