セッション２；口腔微生物学各論

Ⅱ　口腔微生物学各論　２　桿菌B　口腔に常在するグラム陰性桿菌

口腔に常在するグラム陰性桿菌

●嫌気性か、通性嫌気性か？

●運動性があるかないか？

●形態；桿菌か？湾曲？ラセン形？

(a) グラム陰性嫌気性桿菌●運動性がないもの；桿菌

Fusobacterium

Leptotrichia

Porphyromonas

Prevotella

Tannerrella

●運動性があるもの；湾曲 　

Selenomonas

Centipeda

口腔スピロヘータ（来週！）

嫌気性グラム陰性桿菌は最終代謝産物

により分類できる

　嫌気性細菌は発酵（酸素のない状態でATPを産生）の最終代謝産物がそれぞ

れの菌種によって異なる

↑最終代謝産物の種類によって

同定・分類できる

a-1-1 Fusobacterium　　●グラム陰性で菌体内に顆粒がみられ、菌端が尖った紡錘形　　　●偏性嫌気性でインドール， H2S,DNase産生．

　　　●炭水化物（糖）およびペプトンを分解

　　　●おもに酪酸を産生．口腔，気道，消化管に常在

Fusobacteriumの病原性

●歯周病原菌の1つで口腔内では F. nucleatumが最も多い。

●急性壊死性潰瘍性歯肉炎

　　 Acute Necrotizing Ulcerative Gingivitis； ANUGとの関連

　　→ fusospirochetal infection

　現在、 ANUGは Prevotella intermediaが関連

赤血球凝集能および他の細菌との凝集能がある↓

歯垢の成熟化に関係

急性壊死性潰瘍性歯肉炎Acute Necrotizing

Ulcerative GingivitisANUG

●急性の非常に悪性の歯肉炎で宿主の全身状態の悪化や抵抗力の減弱により発症する。

● 1990代後半ごろから、 AIDSや HIV感染者での発症率の増加が問題になっている。

急性壊死性潰瘍性歯肉炎

a-1-2 Leptotrichia ●グラム陰性大型桿菌でフィラメント状，連鎖ー関節形成、非運動性

● 5%CO2で発育促進され， CO2添加で好気的にもわずかに発育

●炭水化物（糖）を分解して主に乳酸を産生．

●非病原性で歯垢の主要構成微生物． L. buccalis１菌種のみ．

Fusobacterium 　 　Leptotrichia　

並べて比較すると違いが歴然！

a-1-3 Porphyromonas多形性グラム陰性嫌気性、糖非分解性桿菌

血液を利用　→ protoporphyrinや protohaem産生

　　　　　　→血液を加えた培地上で黒色色素産生

黒色色素産生性 Bacteroides

Porphyromonasは

以前に黒色色素産生性 Bacteroidesと

呼ばれていた菌群の一部

→ Porphyromonas

→ Prevotellaに分けられた

Porphyromonas　gingivalis　

●多形性の短桿菌

●血液を含む培地上

→黒色〜暗褐色の特徴的なコロニー形成

●やや耐好気性

→長期間空気に曝されても生存可能

●重度の成人性歯周炎から頻繁に分離

→強い歯周病原性がある

P.　gingivalisの病原性に関わる因子　

●菌体表層の細い線毛； I~Vの５ typeあり

●外膜由来の小胞体 (vesicle)

　　→局所の宿主細胞や赤血球への付着

　　→他の細菌との共凝集

①　付着因子

線毛；比較的長く太い線毛と短い線毛があり、病原性も違う可能性ある

P.　gingivalisの線毛

↑

小胞体

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P.　gingivalisの病原性に関わる因子

●生体由来の食細胞；白血球、マクロファージの食作用に抵抗

●莢膜抗原

→遅延型アレルギー反応を引き起こす

②　莢膜

莢膜は食細胞に抵抗する

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P.　gingivalisの病原性に関わる因子

●コラゲナーゼ

●トリプシン様酵素；アルジンジパイン

●線維素溶解酵素

● DNase

● RNase

● IgA分解酵素

●アルカリフォスファターゼ

③　タンパク分解酵素

P.　gingivalisの病原性に関わる因子　

●LPS には内毒素活性がある

　　→発熱作用

　　→致死毒性

　　→シュワルツマン活性

　　→直接的・間接的な骨吸収作用

④ LPS；グラム陰性菌の外膜成分　　　　　　 lipopolysaccharide

歯周炎

LPSの構造

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コア多糖

P.　endodontalis● 最初に根管内から分離された

● P. gingivalisと違い、酸素に対する耐性がない

　　→酸素に曝されると速やかに死滅

● P. gingivalisにきわめて類似　

　　→トリプシン様酵素活性

　　→羊赤血球凝集能が共に陰性

●歯髄の感染や歯根膿瘍の原因

a-1-4 Prevotella　この属には Porphyromonas 属と同様に血液を利用して protoporphyrinや protohaemを産生して黒色あるいは暗褐色のコロニーを形成するものとしないものが含まれる

黒色コロニーを形成するもの

歯肉溝、歯周ポケット内から分離される黒色色素を産生する

Prevotella属　

●P. intermeida

● P. melaninogenica

● P. denticola

● P. loescheii

P.　intermedia

●多形性の桿菌；短桿菌状ーフィラメント状

2-4 日以内の培養→紫外線下でレンガ色の蛍光を発する

●炭水化物（糖）分解性あり

● Porphyromans gingivalisと同様に歯周病原性がある

●女性ホルモン（プロゲストロン、エストラジオール）により発育が促進→妊娠性、思春期性歯肉炎の原因となる

P.　intermediaの病原性

●特別なタイプでない歯肉炎

●特別なタイプの歯肉炎

・妊娠性、思春期性歯肉炎

・急性壊死性潰瘍性歯肉炎

P.　intermediaとP.　nigrescens

●今まで、 P. intermediaの中で菌株差があると考えられていたが現在、 P. intermediaと P. nigrescensの２つの菌種に分けられた

　　　　→ P. intermediaの方が病原性が強い

　　　　→ P. nigrescensは健康な歯肉溝に多い

新しい菌種名； P. pallens

a-1-5 Tannerella　　

　強いトリプシン様酵素活性を持ち、歯周ポケットからの分離頻度が高く、歯周病原性

があると考えられている。

トリプシン様酵素活性； T. forsythia以外で陽性の菌種は•Porphyromonas gingivalis；ジンジパイン•Treponema denticola

Tannerella forsythiaの病原性　

a-2-1 Selenomonas●弯曲した桿菌で菌体の凹面側のほぼ中央に束毛

　　　　→特徴的な運動

●歯肉溝や歯周ポケットに常在

　　　　→歯周組織の炎症とともに菌数が増加

●病原性は不明

　　

a-2-2 Centipeda

●菌体の2、 3 箇所で湾曲した桿菌

●菌全体に長い鞭毛を持つ

●歯周ポケットから分離され、健康な歯肉溝からは分離されない

●病原性は不明

(b) グラム陰性通性嫌気性桿菌

● Aggregatibacter (Actinobacillus)

● Eikenella

● Capnocytophaga

b-1 Aggregatibacter

　　　 Aggregatibacter actinomycetemcomitans

●学名が示すようにヒト放線菌症の病巣部から，

Actinomycesとともに分離された細菌

→本菌が混合感染するとより重症・難治性化

●ヒトの侵襲性（若年性 ) 歯周炎の原因菌

b-1 Aggregatibacter

Aggregatibacter actinomycetemcomitans の病原因子

外膜のリポ多糖（ LPS）の内毒素活性

莢 膜による食菌作用からの回避

白血球毒素；ロイコトキシン：白血球の食作用に抵抗するだけでなくマクロファージ傷害性もある。

CDT（ Cytolethal distending toxin）毒素；細胞を膨化させて傷害的に働く。

Fc 結合性； IgG抗体の Fcに結合し免疫反応を阻止する。

Aggregatibacter　actinomycetemcomit

ans

b-1-2 Eikenella　　　　　 Eikenella corrodens

●寒天培地に食い込んで発育

●成人性歯周炎との関連

　

b-1-3 Capnocytophaga

●CO2を好む

●寒天平板上を滑走して運動→ gliding

●口腔内には　　　

　　 C.ochraceae

　　 C.gingivalis

　　 C.sputigena

(c)らせん状および湾曲した細菌　　　

●Campylobacter

● Wolinella

Treponemaも含まれるが、次回のその他の微生物のところで説明

c-1 Campylobacter●微好気性，湾曲，Ｓ字，鴎の翼状形態．

●菌体の一端，両端に１本の鞭毛

→コルク抜きのような回転しながら運動．

●炭水化物（糖）は全く利用しない．

●口腔に常在するのは　

C.sputorum

C. concisus

C. showae

C. rectus

C. curvus

c-2 Wolinella

●嫌気性

●炭水化物（糖）分解性はない

●口腔内に常在するのは

　　W. succinogenes

歯周病関連細菌グラム陰性嫌気性桿菌

歯周病関連細菌のほとんどがグラム陰性嫌気性桿菌

歯周病関連細菌グラム陰性嫌気性桿菌

嫌気性

●Fusobacterium

●Porphyromonas

●Prevotella

●Tannerella

● Treponema

通性嫌気性； CO2要求性

●Aggregatibacter　（ Actinobacillus）

　　　　　　　　　

３大歯周病関連菌

患者間・歯周ポケット間で分離される細菌に差があるが３大歯周病関連細菌を

あげるとすると・・・

●Porphyromonas gingivalis●Prevotella intermedia ●Aggregatibacter （ Actinobacillus ）actinomycetemcomitans

Red Complex（レッド・コンプレックス）

1996 年の世界歯周疾患ワークショップで歯周病原細菌として、 P. gigivalis, P. intermedia, A. actinomycetemcomitansが重要な歯周病関連菌として認められた後、 SocranskyらはP.gingivalis、 Tannerella fosythensis にTreponema denticola を加えた 3菌種をRed Complex（レッド・コンプレックス）と呼び歯周病と強く関連する菌として分類している。

Red Complex

口腔内に常在する数百種類の細菌を、歯周病への関連が高い順に分類し、ピラミッド状に模式図化したとき、 Red Complexと呼ばれる 3菌種（ P.gingivalis、 T. fosythensis に T. denticola ）は、ピラミッドの頂点に位置し、重度の歯周炎に最も影響を及ぼしている。SIGMUND S.SOCRANSKY,ANNE D.HAFFAJEEDental biofilms: difficult therapeutic targetsPeriodontology 2000, vol.28,2002,12-55

ピラミッドの頂点に位置する Red Complex

P.gingivalisT. fosythensis T. denticola

別の見方として特定の病原性で；

　トリプシン様酵素活性合成基質 N-benzoyl-DL-arginine-2-

naphlamide(BANA)分解活性を調べる事によって活性の有無を確認できる； BANA 陽性

　

● P. gingivalis；ジンジパイン

● Tannerella forsythia

● Treponama denticola

生態系の中で助け合う歯周病原菌たち

ÅúStreptococcus　gordoii

ÅúPorphyromonas　gingivalis

ÅúTreponema　diticole

ÅúPropionibacterium　acnes

Åúé_ëfÇ è¡îÔÅA åôãCê´ã€Ç∆ã§ã√èWÅúéïçCÇÃê¨ènÇ…ä÷ó^Åúéïì˜âäÇ î≠è«ÅGèoåååXå¸Ç ëùë ÅúÉrÉ^É~ÉìÇjçáê¨ÅGPgÇÃî≠àÁëùã≠ÅúëgêDÇ îjâÛǵê∂ë‘ånÇ ägë Åúñ∆âuã@î\Ç ó}êßǵê∂ë‘ånÇ éÁÇÈ

ÅúFusobacterium　nucleatum

ÅúActinomyces　naeslundii

生態系；環境とそこに棲む生き物歯肉縁下の生態系は歯肉溝が環境、縁下の常在微生物が生き物

いったん歯周病原性の方向へシフトしたら、病原性が高まっていく

プレ・ポストテスト

１０ /３０ /１２正しいのは a, 誤っているのは b にマークして下さい。1 Fusobacterium nucleatumは急性壊死性潰瘍性歯肉炎の病巣部に多い。 2 　急性壊死性潰瘍性歯肉炎は典型的な日和見感染症である。3 Leptotrichia buccalisに歯周病原性はない。4 Porphyromonas gingibvalisは最も歯周病原性が強い。 　5 Porphyromonas gingibvalisは血液を要求する。6 Porphyromonas gingibvalisは複数の歯周病原因子を持つ。7 Porphyromonas gingibvalisの LPSの内毒素活性は高い。8 Prevotella intermediaはバラエティに富んだ歯周病原性を示す。9 Prevotella intermediaは女性ホルモンで発育が抑制される。• Tannerella forsythiaにはトリプシン様酵素活性がある。11 Aggregatibacter actinomycetemcomitansは侵襲性（若年性）歯周炎の原因菌と考えられている。

• Aggregatibacter actinomycetemcomitansは白血球毒素を持つ。• Aggregatibacter actinomycetemcomitansは細胞傷害性がある。