Zubní kaz a parodontitida Orální mikrobiologie – BHOM011s Týden 13 Ondřej Zahradníček Využita prezentace doc. Woznicové zubní kaz.bmp Zubní kaz a jeho historie lJak ukazují archeologické nálezy, je zubní kaz velmi staré onemocnění. Přesto je ale považujeme za civilizační chorobu. Jak to jde dohromady? lNa úsvitu lidstva se zubní kaz vyskytoval, ale byl vzácný. lPočet kazů se zvýšil během mladší doby kamenné, protože se zvýšil podíl rostlinné potravy (a tím i obsahu sacharidů). Další zvýšení měl na svědomí počátek kultivace rýže v jižní Asii. Také sumerské texty z období 5000 let př. n l. popisují „zubní červy“ způsobující zubní kaz. lDnes má ale zubní kazy na svědomí hlavně velká spotřeba jednoduchých cukrů (s využitím české Wikipedie) Vznik zubního kazu a mikroby lZubní kaz je definován jako ohraničená destrukce tkání zubu. lPo mikrobiologické stránce je to chronická infekce, která není vyvolána patogenem zvenčí, ale složkami normální ústní mikroflóry. Mikroby fermentují cukry, tím vznikají kyseliny, a jejich činností dochází k odvápnění skloviny. lV dalším průběhu může dojít k poškození zuboviny (dentinu), případně může zánět přejít na zubní dřeň (pulpu – pulpitida) Zubní kaz Obrázek z Wikimedia commons http://en.wikipedia.org/wiki/File:Toothdecay.png Vývoj zubního kazu lNejprve vzniká místní poškození skloviny, takzvaná bílá křídová skvrna. Její vzhled je dán tím, že zatímco povrchová vrstva je ještě relativně nedotčena, dochází k demineralizaci hlubších vrstev skloviny. Ta ještě může remineralizovat, tj. získat zpět minerály, což znamená, že není nevratná lPo narušení skloviny proces postupuje do zuboviny (dentinu) a vede k dalších poruchám: –k zánětu dentinu –k nekróze a gangréně zubní dřeně –k tvorbě tzv. periapikálního akutního nebo chronického zánětu (periapikální = vyskytující se v okolí apexu, tj. kořene zubu) Dentoalveolární absces (1) lDentoalveolární absces zpravidla vzniká jako komplikace zubního kazu, kdy bakterie pronikají kariézní dutinou až do zubní dřeně. Jsou ale i jiné možnosti, zejména průnik přes vazivo oddělující dáseň od zubu (v tom případě jde spíše o komplikaci gingivitidy, respektive parodontálního abscesu – viz dále), případně přímo přes periapikální cévy. lU vrcholu zubního kořene se tedy objeví váček s hnisem (periapikální absces) Dentoalveolární absces (2) lOsudy periapikálního hnisu mohou být různé: lZůstává lokalizovaný – rozvíjí se chronický absces lŠíří se podél měkkých tkání (vznikají abscesy měkkých tkání, případně celulitida při šíření do podkoží) lŠíří se do kostí a vzniká osteomyelitida (zánět kostní dřeně) lŠíří se krevní cestou – vzniká endokarditida nebo metastatický absces v jiných orgánech lŠíří se podél svalových obalů – fascií cestou nejmenšího odporu, záleží na směřování Faktory ovlivňující zubní kaz I ltzv. endogenní faktory (vlastnosti zubu) –věk, pohlaví a genetické předpoklady (tvar a postavení zubů, struktura zubní skloviny a kvalita tvrdých tkání zubů apod.) –hladina sekrečních imunoglobulinů IgA –sliny – jejich množství, průtok a složení (zejména pufrovací – nárazníková schopnost). Slina omývá a očišťuje povrch zubu a chemicky snižuje rozpustnost skloviny. U nemocných, kteří jsou postiženi sníženou tvorbou sliny (hyposialie až asialie), je výskyt kazu mnohem vyšší než ve zdravé populaci. Faktory ovlivňující zubní kaz lvliv zkonzumované stravy –mezi přívodem sacharidů a zubním kazem existuje přímý vztah; zubní kaz podporuje hlavně sacharóza, která snadno difunduje do plaku –kariogenní streptokoky mění glukózu na nerozpustný glukan, který usnadňuje přilnutí mikrobů na povrch zubu, je pro ně zdrojem živin a účastní se na tvorbě matrix lmikroby zubního plaku –prakticky všechny mikroby se mohou podílet –největší význam mají streptokoky a laktobacily –občas se mohou podílet i jiné mikroby Streptokoky lSkupina S. mutans. Kromě S. mutans sem patří např. S. sobrinus. Ze sacharózy tvoří lepkavé glukany a fruktany, rychle tvoří kyseliny ze sacharidů. lSkupina S. salivarius. Vyskytuje se ve slinách a na povrchu jazyka. lSkupina S. sanguinis/S. mitis (někdy považováno za dvě skupiny). Sem patří S. sanguinis, S. gordonii, S. mitis, S. oralis a S. peroris. Vyskytují se na sliznici i v zubním plaku a s výjimkou S. mitis vyvolávají loudavou sepsi lSkupina S. anginosus. Jde o streptokoky rostoucí v drobných koloniích. Kromě nosohltanu se nalézají zejména v gingiválních sulcích. Podílejí se na zánětech v oblasti čelisti. Streptococcus mutans a zubní kaz lU lidí se nejčastěji vyskytuje S. mutans (serotypy c, e a f) a S. sobrinus (serotypy d a g). Zdá se, že všechny kmeny nemají stejnou schopnost vyvolávat zubní kaz. lVztah těchto streptokoků k zubnímu kazu není stále jasný do všech podrobností. lNěkteré skutečnosti, týkající se účasti těchto strepotokoků při vzniku zubního kazu, se přesto prokazují za prokázané – viz dále Co víme o S. mutans jistě: lU lidí s častými kazy je jich ve slinách a v plaku významně více než u lidí s málo častými kazy. Jejich počet je také vyšší tam, kde se zubní kaz zhoršuje lBezprostředně před výskytem kazu se najdou na povrchu zubu lImunizace zvířat určitými typy S. mutans snižuje výskyt kazu lZe sacharózy tvoří glukany, kterými se připojují k povrchu zubů i navzájem lNejúčinněji ze streptokoků vyvolávají kaz u zvířat lRychle tvoří kyseliny a množí se z nízkého pH, které při jejich činnosti vzniká rychleji než u jiných bakterií lUmějí přežívat období, kdy nemají dost sacharidů, pomocí zásob glykogenu Laktobacily a zubní kaz lV zubním kazu se nacházejí ve vysokém počtu lExistuje souvislost mezi aktivitou kazu a počty laktobacilů v plaku a ve slinách lMnoží se i při pH nižším než 5 a tvoří kyselinu mléčnou lTvoří extracelulární i intracelulární polysacharidy ze sacharózy lNěkteré kmeny vyvolávají kaz u bezmikrobních zvířat lV zubním plaku ze zdravých zubů jsou jejich počty obvykle nízké l Laktobacily File:Lactobacillus sp 01.png Obrázek z Wikimedia Commons (http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Lactobacillus_sp_01.png) Zubní kaz a další mikroby lAktinomycety. Zejména u druhu Actinomyces viscosus bylo dokázáno, že má vztah ke kořenovému kazu. Přesto však úloha aktinomycet ve vzniku zubního kazu není zcela jasná. lVeillonelly se nacházejí ve vyšších počtech ve většině supragingiválních plaků. K růstu vyžadují kyselinu mléčnou, nejsou schopny využít sacharidy z potravy, takže využívají kysetinu mléčnou, kterou vytvoří jiné mikroby. Mění ji na slabé kyseliny se slabým potenciálem tvorby zubního kazu. Mohly by mít na zubní kaz blahodárný účinek, ale je to velmi nejasné. Zřejmě jsou i mezidruhové rozdíly (V. dentocariosa se vyskytuje u osob s kazem, naopak V. rogosae se nachází pouze u osob bez kazu). l Actinomyces http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/ce/Actinomyces_spp_01.jpg/800px-Actinomyces_s pp_01.jpg File:Actinomyces israelii.jpg File:Actinomyces naeslundii 01.jpg Všechny obrázky pocházejí z Wikimedia commons Ochranné faktory lMléčné výrobky, mléčné bílkoviny – nárazníková schopnost, zvýšení pH i díky dekarboxylaci AK z rozštěpeného kaseinu lMléčný kasein – adsorbce na povrch zubů, kaseinová vrstvička horší pro adhezi streptokoků skupiny mutans lFosfát vápenatý z kaseinu zesiluje remineralizaci skloviny lFluoridy – kromě mineralizace zubu potlačují glykolýzu a poškozují CM a inaktivují enzymy lXylitol – inhibuje růst mikrobů Ošetření a prevence kazu lStandardním postupem při ošetření zubního kazu je odstranění destruovaných tkání, preparace kavity a její zaplnění vhodným výplňovým materiálem lPreventivní opatření zahrnují úpravu stravovacích zvyklostí a aplikaci fluoridů a v péči o hygienu dutiny ústní lZkoušely se i jiné možnosti, např. ozon, ale ten se ukázal jako málo účinný Mikrobiologické testování rizika kazu lExistují soupravy, umožňující například semikvantitativní hodnocení množství streptokoků S. mutans, hodnocení množství laktobacilů a testování pufrovací kapacity slin (například Dentocult a Dentobuff) lProvedení je poměrně jednoduché a umožňují testování přímo v ordinaci – Dentocult SM Mutans http://www.i-zuby.cz/userimages/Dentocult_SM_Strip_mutans.jpg http://www.i-zuby.cz/prevence/jak-na-bakterie-zubniho-kazu---prostredek-k-detekci-bakterii-streptoc occus-mutans/ Průkaz Streptococcus mutans v zubním plaku (1) lPoužívá se test Dentocult SM Strip Mutans, který je určen ke zjištění přítomnosti Streptococcus mutans. Přítomnost a množství mikroorganismů se zjišťuje ve stimulované slině a plaku. Pracovní postup: l1. Příprava kultivačního média. Asi 5 minut před odběrem vzorku vložíme do lahvičky s kultivačním médiem bacitracinový disk a jemně promícháme. Průkaz S. mutans v zubním plaku (2) l2. Odběr vzorku la) Stimulovaná slina. Pacient žvýká po dobu 1 minuty parafinovou kuličku a poté vyplivne přebytek slin do sběrné nádobky. Testovací proužek (s kulatým koncem) se přitiskne na hřbet jazyka po dobu 10 s. lb) Zubní plak. Plak odebíráme ze všech 4 kvadrantů z vybraného mezizubního prostoru). K odběru používáme sondu, mezizubní nit nebo tyčinku mikrobrush. Vzorek plaku rozetřeme na jednotlivá políčka na testovacím proužku s hranatým koncem. Průkaz S. mutans v zubním plaku (3) l3. Kultivace. Spojené testovací proužky upevníme do víčka a vložíme do lahvičky se selektivním roztokem. Vzorky kultivujeme v kultivátoru 48 hodin při teplotě 37 °C. l4. Hodnocení. Streptococcus mutans vytváří při kultivaci tmavě modré kolonie vyvýšené nad povrch testovacího proužku. Množství mikroorganismů odečítáme dle vzorníku na modelové tabulce. Za rizikové se považují hodnoty 105 a více bakterií na 1 ml sliny. Odečítání Dentocultu SM Odečítání dentocultu Text i obrázky převzaty z publikace: VYUŽITí MIKROBIÁLNíCH TESTU V PREVENCI ZUBNíHO KAZU Praktické sdelení Hana Hecová, Vlasta Merglová, Jaroslava Stehlíková Stomatologická klinika, Lékarská fakulta v Plzni, Univerzita Karlova v Praze a Fakultní nemocnice Plzen Další podobné dostupné testy lDentocult LB. Test je určen ke zjištění pritomnosti Lactobacillus acidophilus. Ke kultivaci se používá destička, která je po obou stranách potažena modifikovaným Rogosovým médiem. lDentobuff Strip. Test je určen ke stanovení pufrovací kapacity sliny. Testovací proužek se vloží do nádobky se stimulovanou slinou a po 1 minutě se odečítá. Žlutá barva znamená nízkou, zelená barva střední a modrá barva vysokou pufrovací schopnost sliny l Vyhodnocení testů Dentocult lZa vysoké riziko se považuje více než 106 S. mutans, respektive více než 105 laktobacilů v testovaném vzorku lZa nízké riziko méně než 105 S. mutans, respektive méně než 104 laktobacilů lHraniční riziko je mezi těmito hodnotami lMakakové jávští učí své mladé, jak si mají čistit zuby, a to velmi výmluvným způsobem. Podle japonských vědců to může dokazovat schopnost primátů naučit své potomky používat nástroje. lNobuo Masataka z výzkumného ústavu primátů při univerzitě v japonském Kjótu pozoroval sedm samiček v kolonii makaků jávských v oblasti u thajského Bangkoku, jak si protahovaly prostory mezi zuby jakýmisi "nitkami" z lidských vlasů, aby si je pročistily. Když je pozorovala jejich mláďata, čistily si zuby dvakrát častěji a mnohem důkladněji. Badatelé z toho usoudili, že svým potomkům ukazovaly, jak se to dělá. Zdroj: ČTK, www.tyden.cz Změny dásně a vznik parodontitidy lZubní plak na okraji dásní vede k tomu, že se tkáň dásně v okolí dásňového žlábku chronicky zanítí. Vzniká takzvaná marginální gingivitis. lDo místa zánětu přicházejí anaerobní proteolytické bakterie. Migrují sem také bílé krvinky (polymorfonukleární granulocyty). lZánět naruší funkci spojovacího epitelu, plak proniká apikálně do subgingivální oblasti. Příznaky jsou tím výraznější, čím je plak starší a silnější. Mikroby u chronické marginální gingivitidy lKlinické příznaky chronické marginální gingivitidy zahrnují převážně občasné krvácení z dásní. Dásně jsou zarudlé, prosáklé, bolestivost je ale minimální. lČasné stádium (po týdnu trvání): roste počet kapnofilních a striktně anaerobních mikrobů (kapnocytofág, aktinomycet a anaerobních G- tyčinek) lKonečné stádium: více mikrobů a převládají anaeroby (v černých koloniích rostoucí např. Porphyromonas gingivalis a Prevotella intermedia, ústní spirochéty) lKrvácení z dásní přispívá k množení černě pigmentovaných anaerobních tyčinek, slouží jako zdroj heminu l Prevotella melaninogenica (černý pigment) 79 Prevotella melaninogenica 46 PrevMEL http://pharmacie.univ-lille2.fr Změny v parodontálním chobotu Redoxní potenciál KLESÁ Tvorba chobotové tekutiny ROSTE (je to živné médium pro růst anaerobů vybavených proteolytickými enzymy, proteinové složky jsou štěpeny proteolytickými bakteriemi) pH ROSTE. Z normálních neutrálních hodnot stoupá na 7,4–7,8 à podpora růstu bakterií (Porphyromonas gingivalis) Mikroflóra PŘIBÝVÁ. G- anaerobní tyčinky = Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia, Fusobacterium nucleatum, Treponema denticola, Aggregtatibacter actinomycetemcomitans aj. Parodontitida lTouto chorobou trpí až 80 % dospělých lParodontitida zahrnuje zánět dásní a ústup dentogingiválního spojení lPřítomno je odbourávání alveolární kostní tkáně lNa místě dásňových sulků vzniká dásňový chobot, krvácivý, s hnisavým obsahem lNa obnaženém povrchu krčku se usazuje zubní plak a kámen lZuby se začínají viklat a posouvat Parodontitida u psa File:Parodontitis Hund.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Parodontitis_Hund.jpg toothdiagram http://www.cassityimplants.com/gum_disease.htm Důkazy vlivu plaku lExistuje těsná souvislost mezi rozsahem plaku, výskytemí a závažností parodontálních onemocnění lStudie na dobrovolnících prokázala, že zanechání péče o chrup znamenalo nárůst plaku a gingivitidu, která po odstranění plaku oopět zmizela lLokální aplikace např. chlorhexidinu potlačuje plak a brání gingivitidě lBezmikrobní zvířecí modely prokázaly, že bakterie „red complex“ z lidského plaku navodí onemocnění parodontu a řídnutí kostí Hypotézy mikrobiálního vzniku plaku lExistují tři hlavní hypotézy o tom, jak zubní plak ovlivňuje parodontální onemocnění: lspecifická plaková hypotéza lnespecifická plaková hypotéza lekologická plaková hypotéza http://www.intelligentdental.com/wp-content/uploads/2012/02/plaque-2.jpg http://www.intelligentdental.com/2012/02/19/is-dental-plaque-the-main-cause-of-dental-caries/ Specifická plaková hypotéza lParodontitidu způsobují určité konkrétní mikroby lU některých typů parodontitid tato hypotéza určitě funguje, například u nekrotizující ulcerativní gingivitidy, kde jsou klíčovým etiologickým agens fusobakteria a spirochety. Dobré výsledky tu má použití antibiotik působících na anaeroby – např. metronidazol lDalším příkladem je tzv. rychle progredující juvenilní parodontitida – původcem je tu Aggregatibacter actinomycetemcomitans – citlivý na tetracyklin – jeho podání vede k rychlému zvládnutí onemocnění Nespecifická plaková hypotéza lTato hypotéza tvrdí, že neexistují "horší" a "lepší" bakterie. Vše je otázkou množství – čistě jen velké bakteriální společenství vyvolá koncentraci všech faktorů virulence nutných k destrukci tkání lSpecifická úloha druhů neexistuje, pokud se některé vyskytují více, tak jen nahrazují jiné, náhodou ve společenství nepřítomné lPlak šířící se pod úroveň gingivy způsobí onemocnění vždy, bez ohledu na složení lTuto hypotézu podporují nálezy různých bakteriálních druhů v parodontálních chobotech, přesto se zdá, že ani ona nedokáže uspokojivě vysvětlit většinu případů gingivitidy Ekologická plaková hypotéza lV současnosti je nejvíce podporovaná lEndogenní infekce je podle této hypotézy vyvolaná oportunními druhy. Znamená to, že je parodontitida způsobena poruchou složení mikroflóry dásňového sulku vyvolanou změnou ekologie lNa počátku je tvorba plaku a šíření do sulcus gingivalis, na což organismus reaguje zánětem lZvýšená produkce tkáňové tekutiny přináší do sulku zvýšené množství bílkovin, které jsou snadno katabolizovány proteolytickými G- anaeroby lZměna v zastoupení bakteriálních druhů: roste počet G- anaerobů na úkor fakultativně anaerobních G+ druhů, které produkují faktory virulence v dostatečném množství. Překonají obranu hostitele a dochází k destrukci tkáně Strategie léčby v závislosti na hypotéze lSpecifická plaková hypotéza – léčba by měla být zaměřena na odstranění specifického patogena např. podáváním antibiotik lNespecifická i ekologická hypotéza – parodontální onemocnění lze úspěšně léčit zásahy namířenými na redukci rozsahu plaku lV každém případě by léčba měla zahrnovat: –Soustavné odstraňování zubního plaku pravidelným a správným čištěním zubů –Dokonalé odstranění zubního kamene –Úprava exogenních faktorů (vadné protetické náhrady, převislé výplně atd.) Mikrobiologie speciálních typů gingivitid a parodontitid lV této části budou rozebrány případy, které se odchylují od obecného popisu gingivitid a parodontitid. lAgresivní gingivitidy a parotitidy jsou zvláštním případem gingivitid a parodontitid, většinou se rychle rozvíjejí a mají určitá specifika. Patří sem: –Rychle progredující parodontitida –Lokalizovaná juvenilní parodontitida –Prepubertální parodontitida lParodontitida a gingivitida u infekce HIV lGingivitida u těhotných lOnemocnění parodontu při cukrovce Rychle progredující parodontitida lTaké postjuvenilní parodontitida. Vyskytuje se u osob mezi pubertou a třicátým rokem, častěji u žen. Typické jsou fáze rozsáhlé ztráty kostní tkáně s resorpcí kořenů, které se střídají s fázemi částečného ústupu nemoci. Konečným důsledkem bývá předčasná ztráta zubů lZ mikrobiologického hlediska je nápadná vysoká koncentrace ústních spirochét v dásňových chobotech spolu s relativně patogenními gramnegativními tyčinkami (porfyromonádami, prevotelami a aktinobacily) Lokalizovaná juvenilní parodontitida lU nás vzácná, začíná kolem puberty. Je čtyřikrát častější u žen než u mužů. Pacienti mívají dobrou ústní hygienu. lPostiženy jsou řezáky a první moláry – značná bolestivost, viklavost a putování zubů kontrastují s poměrně málo vyznačenými zánětlivými příznaky lVýznam tu zřejmě mají vrozené vlivy. Spolu s nimi se za specifické infekční agens tohoto onemocnění obvykle pokládá mikroaerofilní až kapnofilní A. actinomycetemcomitans v tkáňových chobotech, lze ho izolovat za zvýšené tenze CO2 na obohacených selektivních půdách (se sérem a s vankomycinem) lLéčba tetracyklinem (antibiotikum účinné na A. actinomycetemcomitans) vede k jeho eliminaci a k ústupu onemocnění. Lze kombinovat s metronidazolem (na anaeroby). lU systémových poruch imunity se setkáváme i s generalizovanou formou této nemoci (tedy neomezenou na některé zuby) Prepubertální parodontitida lVzniká na podkladě dědičného defektu leukocytů lVyskytuje se v lokalizované i generalizované formě lU bělochů je toto onemocnění vzácné lV parodontálních chobotech nalézáme četné gramnegativní anaeroby vyrůstající v černých koloniích Parodontitida a gingivitida u HIV infekce lKrvácivá a bolestivá atypická gingivitida a generalizovaná parodontitida lPůvodci: Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Fusobacterium nucleatum a Porphyromonas gingivalis, ale také kvasinky Candida albicans lVzhledem k výrazné tendenci ke krvácení jsou dentální výkony u těchto nemocných poměrně rizikové C. albicans www.medmicro.info Gingivitida u těhotných a při cukrovce lGingivitida v těhotenství: –Výrazná gingivitida někdy pozorovaná u těhotných a po orální steroidní kontracepci –Vysvětluje se přítomností steroidních hormonů v sulkární tekutině, což posiluje množení Prevotella intermedia lGingivitida při cukrovce: –Zvláště mladší pacienti s málo kompenzovaným diabetes mellitus trpí hůře probíhajícími atakami parodontálního onemocnění –V postižených místech se kromě vyššího počtu kapnocytofágů a dalších parodontálních patogenů nacházejí i jiné bakterie, např. zlaté stafylokoky l Parodontální absces lV parodontálním chobotu se vyskytuje hnisavá tekutina (exsudát) lDáseň nad ním je zarudlá a oteklá, mohou být zduřelé regionální mízní uzliny a zvýšená teplota lTypická je endogenní (zevnitř těla pocházející) polymikrobiální infekce vyvolaná mikroby v subgingiválním plaku: anaerobní gramnegativní tyčinky (porfyromonády, prevotely a fusobakteria), grampozitivní koky (anaerobní peptostreptokoky, ústní alfa-hemolytické streptokoky), treponemy, kapnocytofágy a aktinomycety lLéčba: chirurgické naříznutí (incize), podpora drenáže až extrakce zubu. K tomu se někdy podávají antimikrobiální látky (penicilin, erythromycin, metronidazol); indikovány jsou při horečce nebo celulitidě l Nekrotizující ulcerativní gingivitida lAkutní nekrotizující ulcerativní gingivitida (ANUG) je onemocnění spojené se špatnou ústní hygienou a podvýživou. lLéčba spočívá v stomatochirurgickém odstranění postižené tkáně, ústní hygieně, lokálně se provádějí výplachy chlorhexidinem a celkově se podává metronidazol lPůvod je zřejmě polymikrobiální, uplatňuje se tzv. Plautova-Vincentova fusospirochetální flóra (Fusobacterium nucleatum + ústní treponemata, zejména Treponema denticola) lMikroskopicky treponemata tvoří až třetinu mikroflóry vředů, ale fusobakterií se z vředů vypěstuje málo, více je zastoupena Prevotella intermedia lK diagnóze je třeba mikroskopicky prokázat kromě treponemat a fusobakterií i přítomnost leukocytů Noma lNoma (cancrum oris) představuje extrémně závažnou forma ANUG lTypickými nemocnými jsou podvyživené africké děti s imunitou podlomenou po prodělání např. spalniček lV Evropě se vyskytovalo v minulosti v koncentračních táborech, nyní nemoc pozorujeme při nedostatku bílých krvinek typu granulocytů (agranulocytóze) lPočáteční nekrotické léze se šíří z dásní na tváře, vzniká nekrotizující stomatitida s rozsáhlou ztrátou tkání vedoucí až k znetvoření (noma faciei) lMikrobiologicky jde opět o infekci oslabeného terénu Plautovou-Vincentovou fusospirochetální flórou Klíčové patogeny complex Zdroj: Socransky et al. 1998 P.gingivalis T.forsythia T.denticola P.intermedia P.nigrescens P.micros F.nuc.nucleatum F.nuc.vincentii F.nuc.polymorphum F.periodontium S.mutans S.oralis S.sanguis E.corrodens C.gingivalis C.sputigena C.ochracea A.actinomyc. V.parvula A.odontolyticus Vztah bakteriálních společenství k parodontitidě Co předurčuje bakterie „red complex“ k podílu na parodontitidách? semafor lFaktory virulence l lAgregace bakterií l lInterakce bakterií Treponema denticola lSpirochéta (příbuzná T. pallidum – původci syfilis) lSilně proteolytická lKolonizuje až starší děti (ve věku 6–12 let ji má 50 % lidí, ale přitom představuje jen 0,5 % mikrobiální populace) a dospělé lSchopnost společného shlukování jen s některými bakteriemi – fusobacteria, porfyromonády lMá úzký vztah k Porphyromonas gingivalis Faktory virulence T. denticola lFaktory virulence jsou tu dobře známé, protože u tohoto druhu již byla popsána kompletní genetická sekvence (Fraser et al., 1998). Na virulenci se tedy podílejí: lPohyb – v experimentu průchod břišní stěnou myši lSpouštěče zánětu – navozuje sekreci prozánětlivých cytokinů a chemokinů, přilákání leukocytů apod. lAdheziny – jejich uplatnění je spojeno se specifickou strukturou dásňového žlábku lInvaziny – zejména tzv. leucine-rich repeat protein (LrrA) lProteázy – degradace bariér, buněk a protektivních makromolekul lHemolyziny – zisk železa pro metabolismus la další faktory Porphyromonas gingivalis lBakterie je vysoce proteolytická (bílkoviny štěpící) lFimbrie – slouží adhezi a kolonizaci lUvolňuje měchýřky obsahující kompletní složky zevní membrány – proteiny, LPS, kys. muramovou, pouzdro a fimbrie lMěchýřky jsou zodpovědné za transport toxinů a enzymů, adherenci a agregaci bakterií, shlukování destiček lČerná pigmentace je dána přítomností akumulovaného heminu coby zdroje železa (růstový faktor) Tanerella forsythia lPřilnutí a invaze T. forsythia závisí na proteinu zevní membrány BspA lI zde existují vztahy mezi T. forythia a P. gingivalis lP. gingivalis nebo její membránové měchýřky podporují přilnutí k hostitelským buňkám a invaze lEpitelie s virulentními bakteriemi vnikajícími dovnitř jsou rezervoárem rekurentní infekce l Vzájemné vztahy v „red complexu“ lPorphyromonas gingivalis l l l lTreponema denticola l lTanerella forsythia živiny, koagregace podpora adheze a invaze adherence Interakce mikroorganismů lŽiviny – „crossfeeding“ – P. gingivalis metabolizuje sukcinát produkovaný T. denticola a poskytuje jí kys. isobutyrovou, nebo kompetitivní výhoda proteolytických mikroorganismů – rychleji osidlují sulcus gingivalis lProdukty metabolismu – P. gingivalis citlivá na pokles pH a na O2 chráněna produkty Fusobacterium nucleatum lBakteriociny – přirozená antibiotika, kompetice s blízce příbuznými mikroorganismy, např. A. actinomycetemcomitans, T. denticola, F.nucleatum, P. intermedia….. Citlivost k fagocytóze lCitlivost orálních bakterií k fagocytóze se liší lZávisí na druhu mikroorganismu, ne na kmeni lA. actinomycetemcomitans a bakterie red-complex jsou rezistentnější k fagocytóze než neperiodontopatické baktérie lÚnik před imunitní odpovědí může být jedním z faktorů patogenicity některých periodontopatogenních baktérií l l(Zdroj: Ji, J. Periodont. Res. 2007) Důsledky interakce mikrobů lLokalizace rezidentní flóry – distribuce není náhodná lKoagregace a lokalizace v biofilmu – např. Treponema denticola vázaná na P. gingivalis (schopná adherovat na inertní povrchy), T. forsythia na F. nucleatum lRezistence na antibiotika včetně přenosu na přechodnou mikroflóru lGenetické výměny mezi rezidenty – ostrůvky patogenity P. gingivalis lModulace faktorů virulence – quorum sensing lOvlivnění hostitele – krev (hemin) ovlivňuje posun od grampozitivních ke gramnegativním bakteriím Účast ústní mikroflóry na systémových onemocněních lParodontitida má vztah k patogenezi systémových chorob: –kardiovaskulární choroby – bakteriální endokarditida, ateroskleróza – zvláště koronárních cév (Gotsman et al. 2007) –cévní mozkové příhody (Pussinen et al. 2004) –pneumonie –diabetes mellitus (Mealey, Rethman 2003) –předčasný porod a nízká porodní váha (Lin et al. 2007) –karcinom jícnu (Narikiyo et al. 2004) Mechanismy vzniku infekce lDo krevního oběhu pronikají: lMikroby z úst (metastatická infekce; například bakteriémie po extrakci zubů, kdy vzniká bakteriální endokarditida) lBakteriální enzymy a toxiny z parodontických ložisek – vzniká metastatické poškození (např. endotoxin G- bakterií ze subgingiválního biofilmu) lAntigeny ústních bakterií a prozánětlivé cytokiny ze zaníceného parodontu – vzniká metastatický zánět (reakce Ag s protilátkami tam, kde se usadí imunitní komplexy) Parodontitis – shrnutí lModelové polymikrobiální onemocnění lÚstní biofilm a interakce bakterií lVýznamné mikroby – Porphyromonas gingivalis, Tannerella forsythia, Treponema denticola lOvlivnění zdraví v širokém rozsahu l l Děkuji za pozornost