ブラジルの研究チームは、実験室で改変したサトウキビ由来タンパク質「CaneCPI-5」(CANECPI-5とも表記)を用いた人工唾液製剤が、歯のエナメル質に結合し、細菌活性やミネラル喪失を抑制する効果があることを報告した。この実験は、頭頸部がんの放射線治療後に深刻な歯科疾患リスクに直面する患者を想定して行われた。ジャーナル・オブ・デントストリー(Journal of Dentistry)誌に掲載された研究では、この製剤にフッ化物とキシリトールを組み合わせた場合に最も高い効果が得られた。
ブラジルのサンパウロ大学バウル歯学部(FOB-USP)の研究者らは、CaneCPI-5として知られる改変サトウキビタンパク質を用いた、マウスウォッシュ型の人工唾液を開発した。研究チームによると、このタンパク質は歯のエナメル質に直接結合し、保護層を形成する。この層は、ジュースやアルコール飲料に含まれる酸や、胃酸など、エナメル質を脆弱化させる酸から歯を守る働きをする。
本研究は、FOB-USPのナタラ・ディアス・ゴメス・ダ・シルバ氏の博士論文研究の一環として実施され、ブラジルのサンカルロス連邦大学(UFSCar)、カリフォルニア大学サンフランシスコ校(UCSF)、韓国の延世大学歯科大学の共同研究者が参加した。研究成果は「Journal of Dentistry」誌に掲載された。
FOB-USPで本プロジェクトのコーディネーターを務めるマリーリア・アフォンソ・ラベロ・ブザラフ氏によると、このアプローチは歯の表面に自然に形成される薄いタンパク質の膜である「獲得被膜(acquired pellicle)」を調整する手法に基づいている。同氏は、唾液の分泌不足による口腔乾燥症(ドライマウス)の治療において、この獲得被膜のコンセプトを利用した初の製品であると説明した。
実験室での試験では、研究チームは動物の歯の小片に対し、CaneCPI-5マウスウォッシュ溶液を1日1回、1分間塗布した。その結果、この製剤が細菌の活性を抑え、虫歯を進行させやすくするプロセスである歯の脱灰を遅らせる可能性があることが示された。研究者らは、このタンパク質がフッ化物およびキシリトールと組み合わせた際に最も効果的であることを報告した。
本研究は、頭頸部がんの放射線治療後の唾液腺損傷に関連する歯科的問題に対処することを目的としている。ブザラフ氏は、人工唾液は口腔乾燥の症状や口内炎を和らげることができ、唾液分泌が恒久的に失われた一部の患者にとっては長期的な使用が必要になる可能性があると述べた。
研究チームは、CaneCPI-5タンパク質が特許取得済みであり、商用パートナーと共に生産規模を拡大する方法を模索していることも報告した。マウスウォッシュに加え、チームはゲル状や舌の上で溶ける口腔内崩壊フィルムとしてCaneCPI-5を供給する方法も試験しており、いずれの形式でも良好な結果が得られているという。
このタンパク質の開発を支援したUFSCarの研究者フラビオ・エンリケ・シルバ氏は、その起源をサトウキビゲノムプロジェクト(SUCEST)内で実施されたサトウキビシスタチンに関する初期の研究にたどることができると述べた。同氏は、酵素活性の初期測定中に、このタンパク質が滑らかな表面に強く結合する傾向があることを観察し、それが後のエナメル質結合試験につながったと説明した。
抗う蝕(虫歯予防)研究以外でも、シルバ氏はCaneCPI-5が歯周炎を含む他の歯科関連研究で検討されていると述べた。また、マウスを用いた皮下スポンジインプラントによる動物実験についても触れ、このタンパク質が炎症を抑え、組織修復プロセスを促進する可能性を示唆しており、創傷治癒への応用に期待が寄せられている。
今後は、CaneCPI-5を他の化合物と組み合わせる追加研究を計画しており、キャリアとしてビタミンEと併用する研究や、胃酸に対する保護能力を評価するために、唾液タンパク質の一種であるスタテリン由来のペプチドとCaneCPI-5を融合させたハイブリッドタンパク質の試験などが予定されている。さらに、歯周病予防における本タンパク質の潜在的な役割についても引き続き調査を行う計画である。