Orální mikrobiologie – BHOM011s Týden 12 Ondřej Zahradníček Využita prezentace doc. Woznicové Ekologie dutiny ústní Ústní dutina jako prostředí lÚstní dutina je velmi specifické prostředí, dané svým složením lSlizniční povrch ústní dutiny se „koupe“ ve slinách, které zabezpečují mechanické odplavování bakterií, účastní se udržování pH a také nespecifické látkové imunity, ale i specifické (obsahují protilátky, zejména třídy IgA) lDalší významnou složkou imunity je sulkární tekutina, která se tvoří v dásňovém žlábku (latinsky sulcus gingivalis) lÚstní dutina komunikuje s vnějším prostředím a je ovlivňována potravou, která do ní přichází Jednotlivé povrchy v ústech lÚstní mikroflóru velmi ovlivňují jednotlivé povrchy: lBukální sliznice – je velmi málo kolonizována lPovrch jazyka – je naopak kolonizován bohatě, často mikroby, které se na něj dostávají s potravou a jsou přítomny pouze přechodně lZuby – ideální povrch pro bakterie, které se zde vyskytují v podobě zubního plaku (u zdravých i nemocných zubů) lVýstelka dásňových štěrbin – malý podíl na celkovém povrchu, ale velký význam lUmělý chrup a jiné náhrady mívají poměrně specifické složení mikroflóry Společenství ústních mikrobů a jeho význam lSpolečenství mikrobů v ústech je jedno z nejrozsáhlejších mikrobiálních společenství, přes 700 rodů, některé dosud nepopsané lSkládá se ze stálé (komenzální) flóry a z přechodné flóry, která se může do úst dostat například s potravou lJde o ekosystém srovnatelný např. s rybníkem nebo loukou lVyskytuje se ve formě biofilmu lÚstní mikroby významně ovlivňují nejen zdraví zubů, ale i celkové zdraví. Významný vliv na zdraví lokálně i celkově. Lokálně mají vztah především k zubnímu kazu a parodontitidě, celkové komplikace ještě ani nejsou všechny známy Nemoci, které zřejmě mohou být ovlivňovány mikroby ústní dutiny: lPřímo může jít o případy, kdy mikroby pronikají do krevního řečiště a způsobují například bakteriální endokarditidy lPřibývá ale důkazů o tom, že ústní mikroby mají zřejmě svůj nepřímý význam i při vzniku celé řady dalších onemocnění, jako je například: –ateroskleróza koronárních cév –cévní mozkové příhody –diabetes mellitus –předčasný porod a nízká porodní váha –karcinom jícnu Přehled mikrobů ústní dutiny První část – fakultativní anaeroby lStreptokoky (grampozitivní koky, bližší rozdělení viz dále) lLaktobacily (grampozitivní tyčinky, často rostou spíše mikroaerofilně) lStomatokoky (grampozitivní koky) lMalá množství stafylokoků (grampozitivní koky) lNeisserie (gramnegativní koky) lMoraxelly (gramnegativní koky) lHemofily (krátké gramnegativní tyčinky) lAggregatibacter actinomycentemcomitans lEikenella Přehled mikrobů ústní dutiny Druhá část – striktní anaeroby lGrampozitivní tyčinky rodů Eubacterium, Propionibacterium, Rothia a Bifidobacterium lAktinomycety (grampozitivní vláknité bakterie, přísně vzato nejsou striktně anaeobní, ale spíše mikroaerofilní, ale prakticky se berou jako anaeroby) lPeptostreptokoky (grampozitivní koky) lVeilonelly (gramnegativní koky) lPorfyromonády, prevotely, leptotrochie, fusobakteria, tanerelly a mnoho dalších gramnegativních anaerobních tyčinek Přehled mikrobů ústní dutiny Třetí část – ostatní mikroby lSpirochety, zejména Treptonema denticola a další ze stejného rodu lMykoplasmata – bakterie bez buněčné stěny lNěkdy se i u zdravých osob mohou v ústech vyskytovat „prvoci“, tedy jednobuněčné eukaryotní organismy (rod Endolimax, rod Trichomonas – nikoli ale druh T. vaginalis) a houby (rod Candida) Ústní streptokoky (1) lSkupina S. mutans. Nejčastější z této skupiny je samotný S. mutans, méně často se nachází S. sobrinus, vzácně S. cricetus a S. rattus. Tato skupina má pravděpodobně největší vztah k zubnímu kazu. lSkupina S. salivarius: S. salivarius, S. vestibularis – ve slinách a na povrchu jazyka. Vztah k infekcím je u této skupiny zřejmě menší. Ústní streptokoky (2) lSkupina S. mitis: S. mitis, S. oralis, S. peroris, S. sanguinis a S. gordonii – na jazyku, na bukální sliznici a v zubním plaku. Mají vztah k některým infekcím mimo ústní dutinu (hlavně endokarditidám). lSkupina S. anginosus rostoucí v drobných koloniích – S. anginosus (v britské literatuře uváděný jako S. milleri), S. constellatus a S. intermedius. Kromě nosohltanu se nalézají zejména v gingiválních sulcích. Působí dentoalveolární a endodontické infekce. Zubní plak – biofilm lZubní plak je biofilm. Je to vrstva, která je "nalepená" na povrch zubu. Obsahuje živé i mrtvé bakterie, jejich produkty i hostitelské složky (ze slin). lNedá se opláchnout, také chemické odstranění je stěží možné. Nejlepší je mechanické odstranění (zubním kartáčkem a dalšími prostředky ústní hygieny). lSložení plaku závisí na jeho stáří a umístění. lPodle umístění se zubní plak rozděluje na supragingivální a subgingivální. lNěkdy se také používá rozdělení na koronární, fisurální, supragingivální a subgingivální. Při tomto rozdělení se za supragingivální považuje plak v dásňové oblasti (na rozdíl od koronárního a fisurálního, jež jsou mimo tuto oblast), avšak nikoli přímo v gingiválním sulku Vztahy bakterií v plaku jsou složité Plaque_bacteria.gif Subgingivální plak lSubgingivální plak se dělí na adherentní a neadherentní lAdherentní plak nasedá na kořen zubu, je to obdoba plaku supragingiválního. lNeadherentní plak se nachází mezi adherentním plakem a povrchem měkké tkáně dásně (strikně vzato už nejde o přímou součást biofilmu) Subgingivální plak Adherentní část Neadherentní část Spíše grampozitivní Spíše gramnegativní Spíše nepohyblivé Spíše pohyblivé Spíše fakultativně anaerobní Spíše striktně anaerobní Účast různých bakterií lNejčastěji zastoupeným rodem v obou částech plaku je Actinomyces sp. lSupragingivální plak: významně vyšší množství některých streptokoků, aktinomycet, neisserií, celkově bakterií, které Socransky určil jako "green" a "purple" komplex lSubgingivální plak: významně vyšší množství prevotel, Tannerella forsythia a Porphyromonas gingivalis, celkově "red" a "orange" komplex (bakterie pravděpodobně „horší“ z hlediska rizika parodontitidy) lPeriodontální patogeny jsou někdy jen v supragingiválním plaku lSupragingivální plak funguje jako rezervoár infekce nebo reinfekce subgingiválního prostoru l(Ximénez-Fivye et al., 2000) Mikrobiální změny během vývoje zubního plaku lDo 24 hodin v plaku převládají streptokoky skupiny mutans, sanguis a mitis lV řádu dnů přibývá G+ tyčinek a vláknitých mikroorganismů (laktobacily a aktinomycety) lZa týden se objevují sloupcovité mikrokolonie kokoidních mikrobů, na něž při povrchu plaku nasedají tyčinky až vlákna lZa tři týdny nacházíme převahu vláknitých mikrobů, na povrchu nacházíme útvary vzhledu kukuřičných klasů (je složeno z centrálního vlákna, které tvoří Eubacterium yurii, a je obklopeno G+ koky) Konfokální laserová mikroskopie – dvoudruhový biofilm, Kolenbrander et al., 2002 Zdroj: www.bact.wisc.edu www.ncl.ac.uk MIKROSKOPIE. Klikni! Obarvený biofilm na katétru (stafylokoky a kandidy): a) – kanálek, b) – houbovitá struktura Foto: Dr. Veronika Holá, MÚ Vývoj zubního plaku (1) lVývoj zubního plaku začíná tenká vrstvička – pelikula. Ze začátku se podílí na povrchu skloviny a je také zásobníkem některých iontů (vápník, fosfor) lPelikula ale obsahuje glykoproteiny, které fungují jako receptory pro adhezi G+ koků a tyčinek lDochází k tvorbě exopolysacharidů, což je hlavní složka mezibuněčné matrix lZapojují se další druhy plakových bakterií lZrání plaku urychluje sacharóza zubní kámen 1 zubní kámen 2 Vývoj zubního plaku (2) lVe spodních vrstvách se plak mineralizuje. Postupně plak obsahuje až 80 % minerálů (vznikne zubní kámen) lPod vlivem bakteriálního metabolismu klesá pH pod 5,5 a dochází k odvápnění skloviny lVzniká také subgingivální kámen (tzv. konkrement). Na tomto se podílejí hlavně gramnegativní bakterie. lZubní kámen je porézní. Vláknité bakterie palisádovitě přilnou k povrchu zubu a dochází k ukládání mikrobiálních složek působících toxicky na tkáně parodontu Zubní kámen... http://www.intelligentdental.com/wp-content/uploads/2011/12/Dental-calculus.gif http://www.intelligentdental.com/2011/12/03/what-are-the-causes-of-tartar-on-human-teeth/ Plak na zubních náhradách lOdlišné a kolísavé složení lV oblastech dotýkajících se sliznice převládají streptokoky (skupin mutans a sanguinis) lČasto kvasinky (Candida). lZ anaerobů grampozitivní tyčinky (včetně aktinomycet) a veillonely lČasto také stafylokoky, hlavně Staphylococcus aureus Bakterie v sulcus gingivalis lKolonizující bakterie mají klíčovou roli při vzniku a vývoji onemocnění parodontu, prostředí je zřetelně anaerobní, omývané sulkární tekutinou toothdiagram Mikroflóra gingiválního sulku lZahrnuje především anaerobní bakterie. Jsou to: aktinomycety, fusobakteria (zejména F. nucleatum), prevotely, Porphyromonas gingivalis a jiné porfyromonády, dále spirochety jako je Treponema denticola a další treponemata. lZe streptokoků je to zejména Streptococcus anginosus, S. constellatus subsp. constellatus, Streptococcus constellatus subsp. pharyngis, Streptococcus intermedius lZ dalších bakterií například Aggregatibacter (Actinobacillus) actinomycetemcomitans complex Zdroj: Socransky et al. 1998 P.gingivalisT.forsythiaT.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 Nashledanou příště I zvířata mají svůj zubní plak