低濃度のビタミンCが細胞外ポリマーの合成を減少させ、細菌バイオフィルムを不安定にする

細菌が生成する細胞外ポリマー物質（EPS）は、バイオフィルムの複雑な三次元構造を支持するマトリックスを形成します。このEPSマトリックスは主に多糖類、タンパク質、および細胞外DNAから構成されています。コミュニティ構造を支持することに加えて、EPSマトリックスは細菌バイオフィルムを環境から保護します。具体的には、細胞内にいる細菌を保護し、抗菌剤が細菌と接触するのを防ぐことで、その殺菌効果を減少させます。したがって、EPSマトリックスの形成を破壊する新しい戦略は、既存の抗菌剤のより効率的な使用につながる可能性があります。本研究では、ビタミンC（アスコルビン酸ナトリウム）の様々な抗菌剤の活性を高める既知の効果のメカニズムを調査しました。定量的プロテオミクス解析により、非致死的濃度のビタミンCが細菌のクオラムセンシングおよびバイオフィルム発展を支える他の調節メカニズムを抑制することが示されました。その結果、EPS生合成は減少し、特にマトリックスの多糖成分が枯渇します。EPSの含量が臨界点を越えて減少すると、細菌細胞は培地に完全にさらされます。この段階で、細胞はビタミンCによる酸化ストレスによって、または他の抗菌剤や治療法によって、殺菌に対してより受容性が高くなります。