日本研發牙周病新療法 鎖定病菌不傷口腔益生菌
日本名古屋大學研究團隊開發出一種實驗性療法 NIR-PAT²,能精準清除導致牙周病的主要致病菌牙齦卟啉單胞菌,同時保留口腔中的益生菌,在動物實驗中展現潛力,可望為牙周病治療帶來新突破。
陳思妤
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【名古屋報導】日本名古屋大學(Nagoya University)研究團隊近日宣布,成功開發出一種實驗性療法,能精準清除導致牙周病(periodontitis)的主要細菌,同時保留對口腔健康有益的微生物群。這項名為「近紅外光光動力抗菌靶向療法」(NIR-PAT²)的新技術,可望為牙周病的治療帶來革命性進展。
牙周病是一種慢性發炎疾病,其特徵是細菌群在牙齦周圍積聚,並逐漸破壞固定牙齒的組織與骨骼。其中,Porphyromonas gingivalis(牙齦卟啉單胞菌)被視為關鍵致病菌,即使數量不多,也能擾亂整個口腔微生物生態系統,造成「菌群失衡」(dysbiosis),進而加劇發炎,削弱牙周組織,最終導致牙齒脫落。
名古屋大學講師 Kazuhide Sato(Kazuhide Sato)為研究團隊通訊作者之一,他指出,目前的牙周病治療方式往往缺乏選擇性,可能同時殺死有害菌與益生菌。有鑑於此,研究團隊設計出 NIR-PAT² 療法,將一種能識別牙齦卟啉單胞菌的抗體與光敏染料結合,運用近紅外光(near-infrared light)激活染料,精準鎖定並消滅這種致病菌。
這項技術改編自原本用於癌症治療的近紅外光光免疫療法。研究團隊利用從接種牙齦卟啉單胞菌的母雞蛋黃中提取的免疫球蛋白 Y(IgY)作為抗體,這種抗體不僅能大量生產,成本也相對較低。實驗結果顯示,當抗體染料化合物加入含有不同細菌種類的細胞培養物時,它能優先附著於牙齦卟啉單胞菌。隨後以近紅外光照射,激活染料,便能破壞致病菌的外膜,將其清除,而其他無關的細菌則幾乎不受影響。
在實驗室和動物模型中,NIR-PAT² 療法表現出顯著效果。經治療的小鼠,其齒槽骨(包圍和支撐牙齒的專門骨骼)流失程度明顯減少。唾液分析亦顯示,牙齦卟啉單胞菌的數量有所下降,而有益的 Streptococcus(鏈球菌)等細菌則得到保留。研究團隊表示,《Bioengineer.org》報導引述 Sato 講師的說法:「這些結果證明,與抗生素或標準光療法不同,這種方法能選擇性地清除主要致病菌,同時保留口腔中其餘的細菌群。」相較之下,傳統的光動力療法不僅會對牙齦卟啉單胞菌造成更廣泛的破壞,也會傷害培養的人類牙齦細胞,而 NIR-PAT² 在實驗條件下並未對人類細胞顯示出類似毒性。
儘管這項研究為牙周病治療帶來新希望,目前仍處於概念驗證的早期階段,尚未能直接應用於人體。研究團隊未來計畫運用人工智慧分析口腔微生物群數據,以識別更多與疾病相關的微生物,並繪製它們之間的交互作用。由於牙周病也與糖尿病和類風濕性關節炎等全身性疾病相關聯,研究人員希望這些分析最終能幫助識別最有可能從高度靶向療法中受益的患者。在臨床應用之前,NIR-PAT² 仍需進一步的安全、劑量、光線傳輸、抗體持久性及免疫反應等研究。
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