2012 口腔細菌学　 10月30日 口腔微生物学講座；前田伸子

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 　　●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

赤血球凝集能および他の細菌との凝集能がある 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 Gingivitis ANUG ●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 　●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 　→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 ①　付着因子 ●菌体表層の細い線毛；I~Vの５type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 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

P. gingivalisの病原性に 関わる因子 ②　莢膜 ●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

莢膜は食細胞に抵抗する

P. gingivalisの病原性に 関わる因子 ③　タンパク分解酵素 ●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

P. gingivalisの病原性に 関わる因子 ④　LPS；グラム陰性菌の外膜成分 　　　　　　lipopolysaccharide ●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 歯周炎

LPSの構造 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 黒色コロニーを形成するもの 　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 　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

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。 a-1-5 Tannerella 　 Tannerella forsythiaの病原性　 　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

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 　　　　→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 actinomycetemcomitans

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 ●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）

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・・・ 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.HAFFAJEE
Dental biofilms: difficult therapeutic targets
Periodontology 2000, vol.28,2002,12-55

ピラミッドの頂点に位置するRed Complex P.gingivalis T. fosythensis T. denticola

別の見方として特定の 病原性で； ● P. gingivalis；ジンジパイン ● Tannerella forsythia 　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 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。