Elucidation of antibacterial action mechanism of iron chelator as a basis of controlling oral biofilm

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K18961
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 57020:Oral pathobiological science-related
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: Ito-Shinoda Yuki (信田有希) 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (80771162)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 鉄キレート剤 / 口腔バイオフィルム / 齲蝕病原菌 / 抗菌性

Outline of Final Research Achievements

This study was aimed to evaluate the inhibitory effects of novel iron chelators, the super-polyphenols (SPs) which has different isoforms respectively, on oral bacteria.
We found that SP5, 6 and SP10 inhibited oral bacterial growth and the further examination revealed SP6 and SP10 suppressed biofilm formation of cariogenic Streptococcus mutans (Sm). Viability test on Sm indicated their effects to be bacteriostatic. These results suggest that SP6 and SP10 have the potential to control oral bacterial infections.
However, cytotoxicity to human gingival fibroblasts were observed even by the lowest effective concentration of SPs on bacteria.

Free Research Field

歯周病態学，歯科保存学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

超高齢社会を迎えた我が国で増加する要介護高齢者は，自身での口腔清掃が困難なことが多く，口腔衛生状態悪化により口腔内にバイオフィルムが蓄積される。そこで医療従事者による衛生管理が必要であるが，医療従事者が費やせる労力や時間は限られる。
SPはバイオフィルム形成初期に関与する齲蝕病原細菌であるStreptococcus mutansに対して静菌的な抗菌作用を認め，口腔内の細菌叢を大きく変えることなく口腔感染症をコントロールできる新規薬剤としての可能性があるということが判明した。今後の実用化次第では口腔衛生管理における補助的薬剤として医療従事者の負担軽減および口腔衛生管理の効率化に繋がると期待される。