歯性菌血症の克服を目指したデンタルバイオフィルムの能動的脱離メカニズムの解明

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K09974
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 山口 幹代 大阪大学, 歯学研究科, 招へい教員 (30523089)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 恵比須 繁之 大阪大学, 歯学研究科, 招へい教授 (50116000) ; 岡本 菜々子 (栗木菜々子) 大阪大学, 歯学部附属病院, 医員 (60781432)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: デンタルバイオフィルム / 歯性菌血症 / バイオフィルムの能動的脱離

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、歯性菌血症の要因となるデンタルバイオフィルムからの口腔細菌の能動的脱離メカニズムを明らかにすることを目的に、ex vivo バイオフィルムモデルの確立を試みた。大阪大学歯学部附属病院を受診し、歯周病治療あるいは根管治療が必要とされ、6 mm以上の歯周ポケットあるいは直径5 mm以上の根尖病巣を有する歯が存在すると診断された外来患者6名の患者から臨床試料を採取した。歯周ポケット試料については、歯周ポケット深さが6 mm以上存在する部位を選択し、歯肉縁上プラークを除去した後、滅菌したグレーシーキュレットにて歯肉縁下バイオフィルムを採取した。根管内試料については、ラバーダム防湿後、Kファイルによるファイリング操作にて根管内バイオフィルムを採取した。
採取したバイオフィルムはそれぞれヘミンおよびメナジオン含有Tryptic Soy Broth(TSB)に懸濁し、唾液処理を施したチャンバースライド上に播種後、嫌気的条件下で24時間培養し、バイオフィルムを形成した。その後、上清を除去し、①PBS、1/64、1/8、1/4の濃度に希釈したヘミンおよびメナジオン含有TSB、ヘミンおよびメナジオン含有TSB、またはメナジオン含有TSBを添加し37℃嫌気的条件下にて、②ヘミンおよびメナジオン含有TSBまたはPBSを添加し4℃嫌気的条件下にて、③ヘミンおよびメナジオン含有TSBまたはPBSを添加し38℃嫌気的条件下にて、④ヘミンおよびメナジオン含有TSBまたはPBSを添加し37℃好気的条件下にて、それぞれ30分培養後、残存バイオフィルムの吸光度測定を行った。
また、残存バイオフィルムを回収し、バイオフィルム形成細菌の細菌構成をメタゲノム解析により検索するため、PowerSoil DNA Isolation Kitを用いて細菌DNAを抽出後、-20°Cで凍結保存した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

新型コロナ感染症の影響で臨床試料の採取が遅れているが、ex vivo バイオフィルムモデルの確立およびバイオフィルムの能動的脱離の解析は順調に進展しているため。

Strategy for Future Research Activity

さらに臨床試料の採取を行い、バイオフィルムの能動的脱離を誘導する環境因子および制御因子の検索を行うとともに、メタゲノム解析により、能動的脱理が誘導されやすいバイオフィルムの細菌構成および脱離しやすい細菌の検索を実施する予定である。

Causes of Carryover

予定していたバイオフィルム形成細菌を検索するための細菌構成をメタゲノム解析を次年度行うこととしたため。