| Project/Area Number |
23K18357
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 57:Oral science and related fields
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
多部田 康一 新潟大学, 医歯学系, 教授 (20401763)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
江島 広貴 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (00724543)
野中 由香莉 新潟大学, 医歯学総合病院, 講師 (40710520)
高橋 直紀 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (80722842)
中島 麻由佳 新潟大学, 医歯学系, 助教 (90804542)
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| Project Period (FY) |
2023-06-30 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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| Keywords | マイクロバイオーム再構築 / 口腔細菌移植 / Metal-Phenolic Network / 歯周病 / バイオマテリアル |
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| Outline of Research at the Start |
歯周病病因論としてDysbiosis（病原性の高いマイクロバイオーム）が認知され，口腔細菌と宿主との均衡が保たれたSymbiosisの確立と維持が治療のゴールなるべきである。
本研究ではDysbiosis除去と同時に個人の健康部位由来Symbiosis構成細菌群を病変部へ移植するという臨床構想のもと，Metal-Phenolic Network（MPN）技術を用いた細菌操作による作為的Symbioticマイクロバイオームの再構築に挑戦する。MPN保護膜により耐性を獲得したSymbiosis構成細菌群が強いストレス環境においても定着・増殖することで，細菌叢への永続的で決定的な質的変化を導入する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年の歯周病病因論としてDysbiosis（病原性の高いマイクロバイオーム）が認知され，口腔細菌と宿主との均衡が保たれたマイクロバイオーム（Symbiosis）の確立と維持が治療のゴールなるべきである。しかし，現治療体系の進歩は得られていない。
本研究では積極的Symbioticマイクロバイオーム再構築を目的として，抗微生物薬剤によるDysbiosis除去と同時に患者個人の健康部位由来のSymbiosis細菌群を移植し，菌叢の即時リプレースを行う臨床構想のもと，金属ポリフェノール錯体（Metal-Phenolic Network: MPN）を用いた菌体操作によるMPN武装細菌の作成と性能評価を試みる。
本年度は，モデル口腔細菌を用いてMPN操作技術の確立を行った。ポリフェノール（タンニン酸）と鉄イオンの即時反応によりモデル細菌表面が均一にMPNコーティングされることを電子顕微鏡（SEM・TEM）及び共焦点レーザー顕微鏡にて確認した。MPNコーティングされた細菌（MPN-cell）を各種抗菌剤にて処理したところ，コーティングを行なっていない細菌と比較してMPN-cellが有意に高い生存率を有することが明らかとなり、薬剤耐性能を獲得させることができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
モデル口腔細菌を用いてMPN武装細菌の作成技術が確立された。また期待通りにMPN武装細菌が薬剤耐性能を獲得することが確認された。
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| Strategy for Future Research Activity |
MPN操作技術を口腔細菌叢構成細菌群へ応用可能であるか確認を行うとともに、in vivoにおける動態解析を行う。
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