リンデ歯周病学 歯周病

歯周感染症1-序文(introduction)【リンデ歯周病学】

2020年6月28日

ポイント

2015年発行のリンデ先生の第6版では歯周炎の原因が「歯周病原菌」から「ディスバイオシス」に変わっている。

リンデ先生の本、『Clinical Periodontology and Implant Dentistry』第6版(2015)と第5版(2008)では"Periodontal infection"(歯周感染症)の章に書かれている内容ががらりと変わっています。

第5版は歯周病原菌による感染症というスタンスで書かれているのですが、第6版ではディスバイオシス、マイクロバイオータという用語が盛んに使わるようになり、歯周病原菌という用語は使われなくなっています。

第6版の第10章歯周感染症では「口腔内のマイクロバイオータ(常在微生物叢)の異常(ディスバイオシス)が歯周疾患と関連する」ということが書かれています。

これからの歯周病学ではレッドコンプレックスをはじめとした個々の歯周病菌に対する研究よりも、細菌の集合体であるマイクロバイオータや細菌群の遺伝子や宿主であるヒトとの代謝産物のやりとりを含む生命活動全体を担うマイクロバイオームに軸足を移すことになることを示唆しているのではないかと思います。

Clinical Periodontology and Implant Dentistry・第6版第10章“Periodontal infection(歯周感染症)”のIntroduction(序文)(191~193)の訳を掲載します。

マイクロバイオータ(常在微生物群)

私たちの粘膜表面は人体のさまざまな環境的ニッチに独特に適応した複雑な微生物群、マイクロバイオータのコロニーが形成されています。 これらのマイクロバイオータ(常在微生物群)は、それぞれのニッチ、例えば口、胃腸管、尿生殖路などに特徴的な微生物で構成されています。

Our mucosal surfaces are colonized by complex communities of microorganisms or microbiotas, which are uniquely adapted to the different environmental niches in the human body. These microbiotas are composed of distinct and specialized microorganisms which are characteristic of the respective niche for example the mouth, the gastrointestinal or the genitourinary tract.

 

マイクロバイオーム(微生物の担う生命活動)

粘膜表面および身体の他の部位にいるマイクロバイオータは、集合的にヒトのマイクロバイオームを構成します。これらの微生物と宿主である人間との間のバランスは、私たちの生物学、健康の維持、そして病気の発症根本的な役割を果たすことが認識されているため、近年盛んに研究される領域となっています。 

Collectively the microbiotas on our mucosal surfaces and other anatomic locations in the body comprise the human microbiome, which has become an area of intensive investigation in recent years because of the recognition that the balance between these organisms and the human host plays a fundamental role in our biology,the maintenance of our health,and the development of disease.

 

腸管のマイクロバイータ

例えば、腸内のマイクロバイオータは、人間の生理機能、代謝、局所組織の組織化、そして免疫システムの発達に大きな影響を与えます。
その組成は、宿主の遺伝子型によって大きく影響され、また動的であり、食事、抗生物質の使用、および病原性微生物の侵入などの環境変化により変動を受けやすくなります。 場合によっては、マイクロバイオータの生態学的バランスの変化は、細菌の多様性の変化、潜在的な病原性の細菌の増殖、そして宿主にとって有益である細菌種の喪失をもたらします(Round&Mazmanian 2009)。

The intestinal microbiota, for example, has a profound impact on human physiology,metabolism, local tissue organization, and the development of the immune system.
Its composition is heavily influenced by the host genotype and is also dynamic and subject to variation due to environmental factor, including diet,antibiotic usage, and the introduction of pathogenic microorganisms. In some instances, changes in the ecologic balance of the microbiota lead to changes in the bacterial diversity,outgrowth of potentially pathogenic bacteria, and loss of bacterial species normally beneficial to the host(Round&Mazmanian 2009).

 

微生物集団の変化が病気を引き起こす

マイクロバイオータの構成の好ましくない変化は、ディスバイオシス(Hill&Artis2010)と呼ばれます。人体のさまざまな部位での正常にバランスのとれた微生物集団の変化が人間の健康に大きな影響を与えることがますます明らかになっています(Frank et al. 2011)。共生マイクロバイオータのディスバイオシスに関連している疾患および状態には、抗生物質関連下痢(Young&Schmidt 2004; Chang et al. 2008)、細菌性膣炎(Fredricks et al. 2005; Oakley et al.2008)、セリアック病(De Palma et al. 2011)、食道疾患(Pei et al. 2005)、クローン病、潰瘍性大腸炎(Frankら、2007; Packey&Sartor、2009; Willingら、2009、2010)、過敏性腸症候群(Mattoら、2005年; Kassinenら、2007年;Codlingetal、2010年)、壊死性腸炎(Wang et al.  2009)、乾癬(Paulino et al. 2006)などがあります。
さらに驚くべきことに、共生マイクロバイオータのディスバイオシスは肥満(Ley et al.2005,2006; Zhang et al. 2009)、結腸直腸癌(Scanlan et al. 2008; Sobhani et al. 2011)、およびメタボリックシンドロームとも関連しています。さらに、粘膜のマイクロバイオータの機能的重要性は、肥満、代謝障害、および炎症性腸疾患を含むいくつかの疾患が、動物実験による研究を通じて、ディスバイオティックなマイクロバイオータの移動によって伝染する可能性があることが明らかにされています(Garrett et al al. 2010)。

An unfavorable alteration of the microbiota composition is called dysbiosis(Hill&Artis2010).It has become increasingly evident that alterations to the normally balanced microbial populations at different sites of the human body may have a profound effect on human health(Frank et al・2011).Diseases and conditions which have been linked to dysbiosis of the commensal microbiota include antibiotic associated diarrhea(Young&Schmidt2004;Chang et al.2008),bacterial vaginosis(Fredricks et al・2005;Oakley et aL2008),Celiac disease(De Palma et al・2011),esophageal disease(Pei et al.,2005),Crohn’s disease and ulcerative colitis(Frank et al・2007;Packey&Sartor2009;Willing et al.,2009,2010),irritable bowel syndrome(Matto et al・2005;Kassinen et al・2007;Codlingetal・2010),necrotizing enterocolitis(Wang et al.2009),and psoriasis(Paulino et al・2006).More surprisingly however,dysbiosis of the commensal microbiota has also been linked to obesity(Ley et al.2005,2006;Zhang et al・2009),colorectal cancer(Scanlan et al.2008;Sobhani et al・2011),and metabolic syndrome. Moreover, the functional importance of dysbiosis of a mucosal microbiota is now becoming clearer through studies which have demonstratedthat several diseases,including obesity,metabolic disorder,and inflammatory bowel conditions, can be transmitted via the transfer of dysbiotic microbiota in animal model systems(Garrett et al・2010).

“Lindhe臨床歯周病学“ではディスバイオシスに関してHill&Artisの定義を引用しています

ディスバイオシス:微生物の不均衡が体表または体内にある状態。
Hill DA, Artis D : Intestinal Bacteria and the Regulation of Immune Cell Homeostasis ,Annu Rev Immunol . 2010;28:623-67.

 

歯周疾患はマイクロバイオータ(口腔内常在微生物叢)のバランスの破綻

人体内のあらゆる環境的ニッチの中で、口腔は細菌の成長のための最適な生息地を提供します:安定した温度、一定の水分、豊富な栄養素の供給、そして、とりわけ、歯の硬い表面。ヒトを含む動物の石灰化した歯列を発達させた進化は、感染症の観点からは弱点をもたらした。人体の他のどこにも、隣接する軟組織と直接接触する微生物バイオフィルムの発達を可能にする粘膜面に突き出た硬い脱落しない構造に隣接する上皮バリアはありません。粘膜から突き出ている石灰化組織とともに発達してきたこの課題に対する防御は、特殊化された解剖学的特徴、自然免疫および炎症反応の高度なセットとしてなされます。さらに、人体のこの部位は、通常は隣接する組織によって許容され、歯の支持装置の健康状態に有害な微生物からの保護を提供する独特のマイクロバイオータの選択を積極的に促進します。したがって、歯周組織の疾患は、宿主組織とマイクロバイオータの間のバランスのとれたホメオスタシスの破綻と見なすことができます。

Of all the environmental niches in the human body,the oral cavity provides an optimal habitat for the growth of bacteria:a stable temperature,constant moisture, an abundant supply of nutrients,and,uniquely,the hard surfaces of the teeth. The evolutionary forces which shaped the development of a calcified dentition of animals, including humans, have introduced a development a weak spot from the perspective of infectious disease: nowhere else in the human body is the normally contiguous epithelial barrier of the mucosal surfaces breached by a solid, non-shedding structure which permits the development of a microbial biofilm in direct contact with the adjacent soft tissues. The defense against this challenge, which has co-evolved with the development of calcified tissues protruding through the mucosal barrier,is a sophisticated set of specialized anatomic features, innate immune and inflammatory responses. Furthermore, this site in the human body actively promotes the selection of a unique microbiota which normally is both tolerated by the adjacent tissues and provides protection from microorganisms deleterious to the healthy status of the tooth supporting apparatus. Disease of the periodontal tissues can therefore be viewed as a breakdown of this balanced homeostasis between the host tissues and the resident microbiota.

 

ディスバイオシス(常在微生物叢の異常)が歯周病の特徴

ヒトの口腔マイクロバイオームの分析は、歴史的には1665年のAntonie Van Leeuwenhoek による最初の細菌の顕微鏡観察にまで遡り、このマイクロバイオータの説明を並外れて詳細なものにし始めているハイスループットDNAシークエンステクニックの適用を通して今日に至っている。口腔微生物分析のこの何世紀にもわたる伝統は、口腔内の細菌群集についての我々の知識を、我々のヒトマイクロバイオームに関する理解の最先端に置いた。これらの研究からディスバイオシスあるいはマイクロバイオータの有害な変化が歯周病の基本的な特徴であることが明らかになりました。

Analysis of the human oral microbiome extends back through history to the very first microscopic observations of bacteria by Antonie Van Leeuwenhoek in 1665 and continues apace to this day through the application of high throughput DNA sequencing techniques which are beginning to yield a description of this microbiota in extraordinary detail. This centuries-old tradition of oral microbiologic analysis has placed our knowledge of the bacterial communities of the mouth at the very leading edge of our understanding of the human microbiome. From these investigations, it is clear that the phenomenon of dysbiosis or a deleterious alteration to the microbiotas, is a fundamental characteristic of periodontal disease.

 

歯周病における細菌の役割

ディスバイオシスに加えて、このマイクロバイオータのいくつかの他の特徴は、歯周病における細菌の役割を正しく理解するために考慮される必要があります。 第一に、歯肉縁下のバイオフィルムにおけるこれらの微生物の増殖は、これらの微生物相を定義し、隣接する組織に特有の課題を提示する可能性があるいくつかの特徴をもたらします。 これらには以下が含まれます:細菌間の栄養依存とコミュニケーション。 微生物学的課題の提示において協調的に作用し得る異なる細菌種の特定の共同体の開発。 異種間の遺伝子交換に最適な環境、宿主の免疫および炎症性クリアランス機構ならびに化学的抗菌剤に対する耐性。 歯垢細菌によって採用されているバイオフィルムのライフスタイルの結果のより詳細な説明は、第8章に記載します。第二に、歯周病に関連するいくつかの細菌種の集団構造の分析は、ある場合には、個々の種内の病原性多様性において明確な役割を果たす有意な遺伝子の差異を明らかにする。 第3に、ディスバイオティックな歯周マイクロバイオータに頻繁に存在する細菌種の特性の分析は、先天的および炎症反応の要素をうまく操作する能力がこれらの微生物の共通の特徴であり、実際に歯周病原性の最優先原理を表すことを示した。

In addition to dysbiosis、several other characteristics of this microbiota need to be considered to properly appreciate the role of bacteria in periodontal disease. First, the growth of these organisms in a subgingival biofilm leads to a number of characteristics which define the biology of these organisms and can present a unique challenge to the adjacent tissues. These include:inter-bacterial nutritional dependencies and communication ; the development of specific consortia of different bacterial species which may act cooperatively in the presentation of a microbial cha1lenge; an optimal environment for genetic exchange between different species; and resistance to the immune and inflammatory clearance mechanisms of the host and to chemical antimicrobial agents. A more detailed description of the consequences of the biofilm lifestyle adopted by dental plaque bacteria is given in Chapter8.Second,analysis of the population structure of some of the bacterial species associated with periodontal disease reveals significant genetic differences which,in some instance, have a defining role in the pathogenic variation within an individual species. Third, analysis of the properties of bacterial species frequently present in a dysbiotic periodontal microbiota has demonstrated that the ability to successfully manipulate elements of the innate and inflammatory response is a common characteristic of these microorganisms and may indeed represent an overriding principle of periodontal virulence.

 

ディスバイオシス(常在微生物叢の異常)と歯周病の概念的枠組み

歯周病の微生物学的分析は、300年以上の単細胞生物としての細菌の最初の顕微鏡的同定から始めて、非常に多くの研究者によって行われてきた。 医学出版物データベースを調べると、過去50年間に10万以上の研究論文が歯周感染症のに関して書かれています。この文献の表現 その目的は、歯周マイクロバイオータの構成と特性についての現在の理解の概要を示し、この微生物群のディスバイオシスと歯周病罹患のメカニズムと因果関係、およびこのプロセスが歯周病の発生に及ぼす影響を理解するための概念的枠組みを提供することです。

Analysis of the microbiology of periodontal disease has been undertaken by very many investigators, beginning with the very first microscopic identification of bacteria as unicellular organisms over300yearsago. Examination of the medical publication databases reveals that over 10000 research papers have been written on the subject of periodontal infections over the last 50 years and hence the current chapter can only be a highly selective representation of this literature. The aim is to present an overview of our current understanding of the composition and properties of the periodontal microbiota, and to provide a conceptual framework to understand the mechanisms and consequences of dysbiosis of this microbial community and the influence that this process has on the development of periodontal disease.

Lindhe臨床歯周病学とインプラント・第6版・第10章 歯周感染症から引用


歯周病の新常識
小西昭彦
阿部出版
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