ミネソタ大学の科学者らが、口腔細菌のコミュニケーションを妨害することで歯垢をより良い口腔健康に関連するコミュニティへシフトできることを示し、利益ある微生物を排除せずに歯肉病を防ぐ新たな方法の扉を開く可能性がある。
ヒトの口腔内の細菌は、クォーラムセンシングと呼ばれるプロセスを使って、N-アシルホモセリンラクトン（AHLs）などの化学シグナルを通じて行動を調整します。口腔内には約700種の細菌種がさまざまな表面に生息し、情報を交換して集団的に行動します。
ミネソタ大学生物科学学部と歯学部の研究者らは、このコミュニケーションを妨害することでプラークの蓄積を防ぎ、より健康的な口腔環境を促進できるかを調べました。これは大学とScienceDailyの要約によるものです。
2025年末にnpj Biofilms and Microbiomes誌に掲載された研究では、歯垢内の細菌が歯茎ライン上部の酸素豊富な領域でAHLシグナルを産生し、これらのメッセージが歯茎ライン下部の酸素貧困領域に生息する細菌によって検知されることがわかりました。研究者らが5% CO₂（好気的条件に類似）で培養したプラーク由来コミュニティでラクトナーゼと呼ばれる特殊酵素を使ってAHLシグナルを除去すると、口腔健康に関連する共生菌や先駆菌が濃縮されるのを観察しました。嫌気条件下では、逆にAHLを添加すると疾患関連の後期コロニー化菌の増殖が促進されました。
「歯垢は森の生態系のように順序だって発展します」とミネソタ大学准教授で研究上級著者のMikael Elias氏は述べました。「StreptococcusやActinomycesのような先駆種は単純なコミュニティの初期入植者で、一般的に無害で良好な口腔健康に関連します。次第に多様な後期コロニー化菌には、歯周病と強く関連する『レッドコンプレックス』菌であるPorphyromonas gingivalisなどが含まれます。細菌がコミュニケーションに使う化学シグナルを妨害することで、プラークコミュニティを健康関連段階に留めたり戻したりできます。」
主任著者のRakesh Sikdar氏は、酸素条件が結果に与える影響を強調しました。「特に印象的なのは、酸素の利用可能性がすべてを変える点です」とSikdar氏は語りました。「好気条件下でAHLシグナルをブロックすると、健康関連菌が増えました。しかし嫌気条件下でAHLを添加すると、疾患関連後期コロニー化菌の増殖を促進しました。クォーラムセンシングは歯茎ライン上下で全く異なる役割を果たす可能性があり、歯周病治療アプローチに大きな示唆を与えます。」
これらの知見は、細菌を直接殺すのではなく細菌コミュニケーションを慎重に標的化することで、口腔バイオフィルムを管理し、バランスの取れたマイクロバイオームを維持して歯周病リスクを低減する戦略となり得ることを示唆します。ミネソタ大学によると、チームは口腔内の異なる領域や歯周病の異なる段階での細菌シグナリングの違いを調査する予定です。また、微生物不均衡が疾患に関連する体の他の部位、がんを含む、マイクロバイオーム中心療法に同様のクォーラムセンシングベースのアプローチが最終的に役立つ可能性を指摘しています。
この研究は国立衛生研究所の助成金で資金提供されました。
