高解像度制限酵素部位関連DNAシーケンシングにより明らかになった根面う蝕における微生物叢の高解像度変化

科学分野:

• 口腔微生物学
• 歯科う蝕研究
• メタゲノミクス

背景:

• 根面う蝕は、特に高齢者にとって、重要な口腔衛生上の問題である。
• 根面う蝕に関連する特定の微生物群集を理解することは、標的を絞った予防および治療戦略の開発にとって極めて重要である。

研究 の 目的:

• 高解像度シーケンシングを用いて、根面う蝕の歯科バイオフィルムにおける種レベルの微生物および機能的変化を特徴づけること。
• 同一個体内のう蝕性根表面と無う蝕性根表面、および健常対照の口腔内マイクロバイオームを比較すること。

主な方法:

• 歯垢サンプルに対して、Type IIB Restriction-site Associated DNA for Microbiome (2bRAD-M)分析を利用した。
• 活動性の根面う蝕を有する高齢者および健常対照から、う蝕性（CC）およびう蝕なし（CH）の根面、ならびに健常対照の無う蝕性（HH）根面からサンプルを採取した。
• 微生物多様性、種存在量、および予測される機能経路を比較するためにノンパラメトリック検定を用いた。

主要な成果:

• 全体的な微生物多様性において、グループ間に有意な差は見られなかった。
• 患者内において、健常対照（HH）と比較して、う蝕性（CC）およびう蝕なし（CH）の根面微生物叢の間で微生物の分岐が有意に大きかった。
• 根面う蝕と正の関連が認められた特定の種（Propionibacterium acidifaciensおよびPrevotella multisaccharivoraxを含む）の存在量の増加が観察された。主に炭水化物代謝に関連する9つのKEGG経路が根面う蝕と正の関連があった。

結論:

• 個々の歯のレベルで、う蝕性根面とう蝕なし根面の間の微生物叢に有意な違いが存在する。
• 根面う蝕は、広範な多様性の変化ではなく、特定の微生物種とその代謝機能の変化によって特徴づけられる。
• 根面う蝕の微生物学的病因を理解するためには、歯レベルの解像度が不可欠である。