Combining Bacteriophage-Mediated Decolonization with Microbial Engraftment to Foster Sustained Supragingival Microbiome Modulation for Enhanced Anti-Cariogenic Therapy

将噬菌体介导的去定植与微生物植入相结合,促进龈上微生物组的持续调节,以增强抗龋齿治疗

基本信息

  • 批准号:
    10080641
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 25.66万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2020-09-16 至 2021-09-15
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Abstract Vulcan Biologics is developing a platform that harnesses the power of synthetic biology to enable persistent and stable modulation of the oral microbiome for the prevention of dental caries. Caries are characterized by the acidification and degradation of tooth enamel when dietary sugars come into contact with dental biofilms (plaque). Dental caries is the most prevalent chronic disease in humans, affecting 42% of children, 59% of adolescents, and 92% of adults in the U.S. It can be accompanied by serious comorbidities and complications, including pain, abscesses, dental sepsis, and even death. Caries also contribute to diminished quality of life and account for an estimated $5.4 billion in lost productivity each year. Current methods to prevent caries, including brushing/flossing and fluoride applications, have done little to reduce the overall prevalence of caries in the population in the last decade, thus necessitating the development of more effective measures. There is an increasing awareness of the role of the oral microbiome in dental caries pathogenesis. Streptococcus mutans is a naturally occurring member of the oral microbiota and the principal etiological agent of dental decay in humans. Vulcan Biologics proposes a tripartite approach for the persistent and stable reprogramming of the oral microbiome to reduce or eliminate the prevalence of S. mutans. This approach is based on combining the application of bacteriophages—viruses that exclusively target bacteria but do not affect eukaryotic cells—with selected bacteria providing a probiotic effect and nutrients (prebiotics) that are specific to the protective probiotic bacteria. This decolonization/recolonization (Decon-Recon) strategy has the potential to succeed where previous attempts to provide effective and enduring modulation of the microbiome have failed, namely in overcoming the resistance of established microbial communities to the permanent engraftment of newcomers. To demonstrate the feasibility of this approach, in this Phase I project, Vulcan Biologics will: 1) establish and characterize bacterial and phage libraries, including isolating novel virulent phages from saliva samples and analyzing their host ranges; 2) engineer virulent phages with antimicrobial peptides and biofilm-degrading enzymes to improve S. mutans killing ability; and 3) establish a biofilm model and assess S. mutans reduction resulting from phage treatment alone, probiotic treatment alone, or their combination. This will test the effectiveness of the first two steps in our 3-part approach and pave the way for Phase II work to evaluate the efficacy upon integration of all 3 steps (i.e., providing a prebiotic) and in a rat model. Ultimately, this approach promises to provide a long-term and persistent method to prevent dental caries.
摘要 Vulcan Biologics正在开发一个平台,利用合成生物学的力量, 稳定调节口腔微生物组以预防龋齿。龋齿的特征是 当膳食糖与牙生物膜接触时牙釉质的酸化和降解 (饰板)。龋齿是人类最普遍的慢性疾病,影响42%的儿童,59%的儿童, 在美国,青少年和92%的成年人可能伴有严重的合并症和并发症, 包括疼痛,呕吐,牙脓毒症,甚至死亡龋齿也会降低生活质量, 据估计,每年损失的生产力为54亿美元。目前预防龋齿的方法,包括 刷牙/牙线和氟化物的应用,几乎没有减少龋齿的总体患病率, 因此,有必要制定更有效的措施。有一个 提高对口腔微生物组在龋齿发病机制中作用的认识。变形链球菌是 口腔微生物群中自然存在的成员,是人类龋齿的主要病原体。 Vulcan Biologics提出了一种三方方法,用于持久和稳定的口腔 微生物组,以减少或消除S.变异体这种方法基于将 噬菌体--专门靶向细菌但不影响真核细胞的病毒--的应用, 选择的提供益生菌作用的细菌和对保护性益生菌特异的营养物(益生元 细菌这一非殖民化/非殖民化战略有可能在以前的 提供微生物组的有效和持久调节的尝试失败了,即在克服微生物组的缺陷方面失败了。 已建立的微生物群落对新生物永久植入的抵抗力。证明 为了验证这种方法可行性,在第一阶段项目中,Vulcan Biologics将:1)建立和表征细菌 和噬菌体文库,包括从唾液样本中分离新的毒性噬菌体,并分析其宿主 范围; 2)用抗菌肽和生物膜降解酶工程改造毒力菌株以改善S. 3)建立生物被膜模型,评价S.噬菌体引起的变异体减少 单独治疗、单独益生菌治疗或它们的组合。这将检验前两者的有效性 在我们的三部分方法的步骤,并铺平了道路,第二阶段的工作,以评估疗效后,整合所有 3个步骤(即,提供益生元)和大鼠模型中。最终,这种方法有望提供长期的 和持久的方法来预防龋齿。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Michael Sandor Koeris其他文献

Michael Sandor Koeris的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Michael Sandor Koeris', 18)}}的其他基金

Combining Bacteriophage-Mediated Decolonization with Microbial Engraftment to Foster Sustained Supragingival Microbiome Modulation for Enhanced Anti-Cariogenic Therapy
将噬菌体介导的去定植与微生物植入相结合,促进龈上微生物组的持续调节,以增强抗龋齿治疗
  • 批准号:
    10307172
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 25.66万
  • 项目类别:
Phage-Based Blood Test to Detect Bacterial Infections at the Point of Care
基于噬菌体的血液检测可在护理点检测细菌感染
  • 批准号:
    9568943
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 25.66万
  • 项目类别:
Enrichment-free Salmonella detection for food safety
用于食品安全的无富集沙门氏菌检测
  • 批准号:
    9409755
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 25.66万
  • 项目类别:
Adaptation of an enrichment-free Listeria diagnostic to food matrices
将无富集李斯特菌诊断方法应用于食品基质
  • 批准号:
    9346485
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 25.66万
  • 项目类别:
Adaptation of enrichment-free Listeria diagnostic to food matrices
免富集李斯特菌诊断对食品基质的适应
  • 批准号:
    9046705
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 25.66万
  • 项目类别:

相似国自然基金

具有抗癌活性的天然产物金霉酸(Aureolic acids)全合成与选择性构建2-脱氧糖苷键
  • 批准号:
    22007039
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
海洋放线菌来源聚酮类化合物Pteridic acids生物合成机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
手性Lewis Acids催化的分子内串联1,5-氢迁移/环合反应及其在构建结构多样性手性含氮杂环化合物中的应用
  • 批准号:
    21372217
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    80.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
对空气稳定的新型的有机金属Lewis Acids催化剂制备、表征与应用研究
  • 批准号:
    21172061
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    30.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
钛及含钛Lewis acids促臭氧/过氧化氢体系氧化性能的广普性、高效性及其机制
  • 批准号:
    21176225
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于Zip Nucleic Acids引物对高度降解和低拷贝DNA检材的STR分型研究
  • 批准号:
    81072511
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    31.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
海洋天然产物Makaluvic acids 的全合成及其对南海鱼虱存活的影响
  • 批准号:
    30660215
  • 批准年份:
    2006
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目

相似海外基金

Lipid nanoparticle-mediated Inhalation delivery of anti-viral nucleic acids
脂质纳米颗粒介导的抗病毒核酸的吸入递送
  • 批准号:
    502577
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25.66万
  • 项目类别:
CAREER: Highly Rapid and Sensitive Nanomechanoelectrical Detection of Nucleic Acids
职业:高度快速、灵敏的核酸纳米机电检测
  • 批准号:
    2338857
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25.66万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Double Incorporation of Non-Canonical Amino Acids in an Animal and its Application for Precise and Independent Optical Control of Two Target Genes
动物体内非规范氨基酸的双重掺入及其在两个靶基因精确独立光学控制中的应用
  • 批准号:
    BB/Y006380/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25.66万
  • 项目类别:
    Research Grant
Quantifying L-amino acids in Ryugu to constrain the source of L-amino acids in life on Earth
量化 Ryugu 中的 L-氨基酸以限制地球生命中 L-氨基酸的来源
  • 批准号:
    24K17112
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25.66万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Synthetic analogues based on metabolites of omega-3 fatty acids protect mitochondria in aging hearts
基于 omega-3 脂肪酸代谢物的合成类似物可保护衰老心脏中的线粒体
  • 批准号:
    477891
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.66万
  • 项目类别:
    Operating Grants
Metabolomic profiles of responders and non-responders to an omega-3 fatty acids supplementation.
对 omega-3 脂肪酸补充剂有反应和无反应者的代谢组学特征。
  • 批准号:
    495594
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.66万
  • 项目类别:
Molecular recognition and enantioselective reaction of amino acids
氨基酸的分子识别和对映选择性反应
  • 批准号:
    23K04668
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.66万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Integrated understanding and manipulation of hypoxic cellular functions by artificial nucleic acids with hypoxia-accumulating properties
具有缺氧累积特性的人工核酸对缺氧细胞功能的综合理解和操纵
  • 批准号:
    23H02086
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.66万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Basic research toward therapeutic strategies for stress-induced chronic pain with non-natural amino acids
非天然氨基酸治疗应激性慢性疼痛策略的基础研究
  • 批准号:
    23K06918
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.66万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Molecular mechanisms how arrestins that modulate localization of glucose transporters are phosphorylated in response to amino acids
调节葡萄糖转运蛋白定位的抑制蛋白如何响应氨基酸而被磷酸化的分子机制
  • 批准号:
    23K05758
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.66万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了