う蝕活動中の小児における補助的歯科治療。う蝕原性唾液マイクロバイオームを微生物の異常から非う蝕原性の健康状態に移行させる

Adjunctive dental therapies in caries-active children: Shifting the cariogenic salivary microbiome from dysbiosis towards non-cariogenic health.

抄録

背景:

口腔内マイクロバイオームは、微生物種の複雑な集合体であり、その構成要素は、口腔疾患の進行や健康の維持に向けてバランスを傾けることができる。最近、私たちは、う蝕罹患児と無罹患児の唾液中のマイクロバイオームに性差があることを明らかにした。本研究では、ポビドンヨードやクロルヘキシジンなどの補助的な歯科治療が、う蝕原性のマイクロバイオームを異状から異状でない健康な状態に移行させるのに有効であるかどうかを確認することを目的とした。

Background: The oral microbiome is a complex assembly of microbial species, whose constituents can tilt the balance towards progression of oral disease or sustained health. Recently we identified sex-specific differences in the salivary microbiome contained within caries-active and caries-free children. In this study, we sought to ascertain if adjunctive dental therapies, including povidone iodine and chlorhexidine, were effective in shifting the cariogenic microbiome from dysbiosis to non-cariogenic health.

デザイン:

幼児（2～12歳）を募集し、5つの登録グループに分けた。各グループ（N = 9～30名/グループ）では、う蝕の修復や補助療法を単独または組み合わせて行った（OHSU IRB #6535）。う蝕予防処置の前後（4～8週間）に唾液を採取し、次世代シークエンス（HOMI, Forsyth Institute, Cambridge, MA）を用いて口腔内細菌叢を同定した。

Design: We recruited young children (ages 2-12 years) to enter five enrollment groups, with each group (N = 9-30 participants/group) receiving caries restorative and/or adjunctive therapies, either singularly or in combination (OHSU IRB #6535). Saliva specimens were collected pre- and post-treatment (4-8 weeks) of caries preventive measures, and oral microbiota were identified using next generation sequencing (HOMI, Forsyth Institute, Cambridge, MA).

結果:

多次元スケーリングプロット、サポートベクター機械学習、オッズ比分析などの統計的手法を用いて、ポビドンヨードによる治療は、唾液中のむし歯原因微生物の組成を、好気性微生物の比率が高く、また、非むし歯原因の嫌気性微生物の比率が高くなるようにシフトさせることができると判断した。

Results: With the use of multi-dimensional scaling plots, support vector machine learning, odds ratio analysis, and other statistical methods, we have determined that treatment with povidone iodine can shift the composition of the salivary cariogenic microbiome to include higher proportions of aerobic microorganisms, such as , as well as non-cariogenic, anaerobic microorganisms including and species.

結論:

我々は、う蝕活動中の小児に関連する微生物を同定し、ポビドンヨードが効果的な補助療法であり、う蝕原性マイクロバイオームの組成を非う蝕原性の健康に近いものに変化させる可能性があることを明らかにした。

Conclusion: We have identified microorganisms that are associated with caries-active children and have determined that povidone iodine is an effective adjunctive therapy that has the potential to shift the composition of the cariogenic microbiome to one more closely aligned with non-cariogenic health.