Bakterie Zubního Kazu v Primárních a Stálých Zubů u Dětí a Mladých Dospělých | Lost World

VÝSLEDKY A DISKUSE

V naší předběžné studii, supragingiválního plaku z každé ze čtyř definovaných chorobných stavů u 42 pacientů s těžkou zubního kazu v sekundární dentice byla analyzována vyšetření na výběr z 28 kazu-spojené bakteriálních druhů pomocí reverzní-zachycení DNA-DNA hybridizace testu. Výsledky studie prokázaly, že 10% subjektů s nekontrolovatelným kazem v sekundárním chrupu nemá detekovatelné hladiny S. mutans. V této studii, s. mutans nebyl detekován v intaktních lézích skloviny a bílých skvrn nemocných subjektů, zatímco většina dentinových lézí nebo hlubokých dentinových lézí obsahovala s. mutans.

druhým krokem studie bylo posoudit tyto bakteriální druhy spojené s progresi zubního kazu u stálých zubů s použitím směsné vzorky reprezentující onemocnění státy; neporušený smalt, bílá místě léze, dentin lézí, a hluboké-dentin léze v každé z pěti pacientů s těžkou zubního kazu a sdružených plak ze dvou zdravých kontrol byly vybrány pro klonování a sekvenování. Vzorky od pacientů s a bez detekovatelné hladiny S. mutans byly zařazeny pro srovnání, a výběr témat pro klonální analýza byla provedena na základě výsledků z předběžné šachovnice analýzy. Sekvence z celkem 1 285 16S klonů genu rRNA byly použity k identifikaci druhů a nejbližších příbuzných ve 22 vzorcích. Sekvenční analýza prokázala nápadnou bakteriální rozmanitost 197 druhů nebo fylotypů, představujících osm bakteriálních kmenů. Z tohoto celkového počtu 99 (50%) kmenů dosud nebylo kultivováno, 12 bylo dříve necharakterizovaných kmenů a 86 bylo známých druhů nebo fylotypů. V této studii bylo identifikováno dvacet dva nových fylotypů. Z každé léze se počet taxonů pohyboval od 8 do 37 (obr. (Obr.1).1). Fylogenetické vztahy druhů zjištěných ve zdraví a nemoci jsou uvedeny na obr. Obr.1,1 a rozdíly v bakteriálních profilech mezi zdravými vzorky a vzorky z každého ze čtyř stadií onemocnění jsou shrnuty v tabulce Table22.

tabulka 2.

Progresi zubního kazu

Druhy Zubního kazu progrese fórech:
Zdravý, předmět ne. Diseased subject no.
1 2 1 (s. mutans) 2 (s. mutans) 3 (s. S. mutans) 4 (bez S. mutans) 5 (bez S. mutans)
b c d b c d b c d b c d b c d
Streptococcus mutans + + + + + + +
Abiotrophia a Granulicatella spp. + + + + + + + + +
Aktinomycety spp. + + + + + + + + + + + +
Actinobaculum spp. + +
Atopobium spp. + +
Bifidobacterium dentium + +
Capnocytophaga spp. +
Corynebacterium spp. + + +
Eubacterium spp. + + + + + + +
Fusobacterium spp. + + + + +
Lactobacillus spp. + + + + + +
Leptotrichia spp. + + + + + +
Prevotella spp. + + + + + +
Selenomonas spp. + + + + + + + +
Streptococcus anginosus + + + +
Streptococcus gordonii + + + +
Streptococcus intermedius +
Streptococcus parasanguinis + + + +
Streptococcus salivarius + + +
Streptococcus sanguinis + + + + + + + + +
Veillonella spp. + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
na přítomnost (+) či nepřítomnost (−) z dominantní druhů v určitých místech je uvedeno. Boldface označuje druhy detekované v >15% z celkového počtu klonů. a, neporušený smalt; b, bílé skvrny; C, dentinové dutiny; d, hluboké dentinové dutiny.

u subjektů se s. mutans (subjekty 1, 2 a 3) (Tabulka (Tabulka2), 2), další druhy, jako je Atopobium genomospecies C1 nebo Lactobacillus spp., byly přítomny na výrazně vyšších úrovních. U subjektu 1 převládaly u všech druhů genomospecie Atopobium C1, které představovaly 40% klonů, zatímco s. mutans byl detekován pouze na nízké úrovni (obr. (Obr.1).1). U subjektů bez s. mutans měl subjekt 4 převahu Lactobacillus spp., zatímco subjekt 5 měl převahu Bifidobacterium dentium a streptokoků s nízkým pH non-s. mutans, včetně S. mitis, s. sanguinis, Streptococcus gordonii, Streptococcus sp. klon BW009, Streptococcus sp. klon EK048 a Streptococcus salivarius (obr. (Obr.1).1). Bakteriální profily během iniciace kazu (tj. na intaktních smaltovaných a bílých skvrnách) (obr. (Obr.1,1, místa a A b) byly zřetelnější a složitější než u zavedených kazů (tj. (Obr.1,1, místa c A d a tabulka Table2).2). Actinomyces spp. a streptokoky non-s. mutans byly detekovány na vysokých úrovních při zahájení kazu (obr. (Obr.1,1, místa a A b a tabulka Table2) 2) ve srovnání s jinými chorobnými stavy. Bakteriální profily kazu v sekundárním chrupu se lišily od subjektu k subjektu (obr. (Obr.1,1, Tabulka Table22).

cílem klonálních analýz bylo nejprve určit šíři bakteriální rozmanitosti ve vzorcích zubního plaku a poté posoudit specifické bakteriální asociace se zdravím a nemocí. Nicméně, aby lépe posoudit, bakteriální sdružení zdravotní stav, konečný krok naší studie bylo použít reverzní-zachycení DNA-DNA hybridizace testu pomocí oligonukleotidových sond zaměřených 110 převládající ústní bakteriální taxony. Bylo analyzováno celkem 243 klinických vzorků z primárních a sekundárních zubů u celkem 90 vybraných subjektů. Bakterie v souhrnných plaku vzorky od sklovinu zdravých jedinců (n = 39) byly ve srovnání s těmi, ve vzorcích z intaktní smalt, bílá místě léze, a dentinu a hluboké-dentin léze z každého z jedinců s těžkou rozpadu (n = 51). Směsné vzorky plaku z minimálně čtyř lokalit u zdravých jedinců a směsný materiál odebraný z nejméně tří různých zuby, což představuje čtyři státy kazu může oslabit počet bakterií, které dominují a mění podíl druhů vyskytujících se na jednom místě. Přesto budou zjištěny převládající přítomné druhy.

na základě těchto šachovnicových analýz byly odhaleny rozdíly v bakteriálních profilech mezi primárními a sekundárními zuby, stejně jako u řady druhů souvisejících se zdravím a nemocí (obr. (Obr.22 až to5, 5, Tabulka Table3).3). Statistické analýzy také ukázaly, že bakteriální profily intaktní skloviny zdravých subjektů se významně lišily od bakteriálních profilů intaktní skloviny od nemocných subjektů v obou věkových skupinách (údaje nejsou uvedeny). V primárních zubech, druhy spojené se zdravím, jako je Capnocytophaga granulosa, Eubacterium sp. klon DO016 a Streptococcus cristatus byly detekovány na stejných úrovních v plaku z neporušené skloviny nemocných subjektů a plaku od zdravých subjektů (obr. (Obr.2).2). I když s. mutans byl sotva přítomen v trvalých zubech zdravých subjektů, byl dobře zastoupen v bakteriální flóře zdravé skloviny nemocných subjektů(obr. (Obr.5).5). Bakteriální flóry zdravé míst v primární zuby byl charakterizován 15 významné zdravotní-související druhů, který byl v kontrastu k 30 zdraví-související druhů, které jsme našli na zdravé stránky ve stálých zubů. Až 13 z 15 významných druhů souvisejících se zdravím v primárních zubech bylo také významných u trvalých zubů (údaje nejsou uvedeny). Druhy, jako jsou Kingella oralis, Eubacterium saburreum klon GT038, Gemella morbillorum, S. cristatus, a Streptococcus intermedius byly nalezeny na vysoké úrovni u zdravých jedinců a jsou za výrazně snížené hladiny ve zdravé skloviny nemocných jedinců v trvalých zubů (Obr. (Obr.3).3). Jiné druhy spojené se zdravím v trvalých zubech, jako je Streptococcus sp. klon CH016, Streptococcus sp. skupina H6, Leptotrichia sp. klon DT031, Eubacterium sp. klon EI074, Campylobacter showae, Fusobacterium nucleatum subsp. polymorphum, a Capnocytophaga sputigena, byly zjištěny při snížené úrovně v plaku z bílého místě nebo dentinu lézí nemocných pacientů v porovnání s úrovní zjištěn u zdravých jedinců (Obr. (Obr.3).3). Předchozí studie podporují přítomnost těchto druhů ve zdravé ústní dutině, která se liší od ústních onemocnění (1, 10). Mezi druhy souvisejícími se zdravím jsme také poznamenali, že F. nucleatum subsp. polymorphum, e. saburreum clone GT038, Eubacterium sp. klon EI074, Eubacterium sp. clone DO016, Bacteroides sp. klon BU063, Leptotrichia sp. clone DE084, Leptotrichia sp. klon DT031, G. morbillorum, Streptococcus spp., a Kingella spp. byly výraznější v sekundárním chrupu než v primárním chrupu (obr. (Obr.22 a and33 a údaje nejsou zobrazeny). Dále jsme pozorovali celkově větší rozmanitost spojenou s kazem v trvalých zubech na základě bakterií přítomných na významných úrovních.

průměrné hladiny kazu-související druhů nebo skupin druhů v trvalých zubů určena reverzní-zachytit šachovnicový test pro 36 osob s kazem (červené pruhy) a 25 zdravých kontrol (bílé pruhy). * , P ≤ 0.05 pro párová srovnání zdravé skupiny s jinými skupinami PROC smíšenými. P označuje celkovou hodnotu P porovnávající všechny skupiny a weby PROC MIXED. Střep., Streptokok; genomo., genomospecies.

tabulka 3.

Převládající druhy v bakteriální profily týkající se progrese kazu v primárních a stálých dentitionsa

Druhů zjištěných v primární chrupu Druhů zjištěných v trvalém chrupu
Control Neporušený smalt Bílá místě léze Dentinu léze Hluboko-dentin léze Control Neporušený smalt Bílá místě léze Dentinu léze Hluboko-dentin léze
Leptotrichia allb Aktinomycety sp. cl. GU067 Veillonella Veillonella všechny* Streptococcus mutans* Aktinomycety sp. cl. GU067 Actinomyces sp. cl. GU067 Veillonella Veillonella Veillonella
Veillonella Veillonella Aktinomycety sp. cl. GU067* Streptococcus mutans* Veillonella Fusobacterium nucleatum subsp. polymorphum Veillonella Aktinomycety sp. cl. GU067 Actinomyces sp. cl. GU067 * Actinomyces sp. cl. GU067
Streptococcus anginosus Leptotrichia all Streptococcus sanguinis* Actinomyces sp. cl. GU067 Actinomyces sp. cl. GU067 Veillonella all Streptococcus sanguinis Streptococcus sanguinis Streptococcus salivarius* Streptococcus mutans*
Actinomyces sp. cl. GU067 Streptococcus sanguinis* Leptotrichia all Streptococcus sanguinis Lactobacillus all* Streptococcus sanguinis Fusobacterium nucleatum subsp. polymorphum Leptotrichia sp. cl. GT018 Streptococcus mutans* Streptococcus salivarius*
Capnocytophaga granulosa Streptococcus mitis* Streptococcus salivarius Streptococcus salivarius* Streptococcus salivarius Eubacterium sp. cl. EI074 Eubacterium sp. cl. EI074 Fusobacterium nucleatum subsp. polymorphum* Streptococcus sanguinis Lactobacillus all*
Fusobacterium all Capnocytophaga sputigena Capnocytophaga sputigena Veillonella sp. cl. BU083 Streptococcus sanguinis Leptotrichia sp. cl. DT031 Leptotrichia sp. cl. DT031 Eubacterium sp. cl. EI074 Streptococcus mitis Streptococcus sanguinis
Streptococcus sanguinis Capnocytophaga granulosa Streptococcus mitis Streptococcus mitis Streptococcus mitis Fusobacterium animalis Streptococcus mitis Fusobacterium animalis Fusobacterium animalis Streptococcus mitis
Campylobacter gracilis Streptococcus cristatus Streptococcus mutans Selenomonas sp. cl. EY047 Veillonella sp. cl. BU083 Leptotrichia Leptotrichia sp. cl. GT018 Leptotrichia Veillonella sp. cl. BU083 Streptococcus anginosus
Streptococcus cristatus Actinomyces sp. strain B19SC Corynebacterium sp. cl. AK153 Leptotrichia all* Actinomyces sp. strain B19SC Actinomyces naeslundii serotype II Selenomonas sp. cl. EY047* Selenomonas sp. cl. EY047 Lactobacillus all* Lactobacillus gasseri*
Capnocytophaga sputigena Streptococcus sp. cl. CH016 Actinomyces gerencseriae* Actinomyces gerencseriae Selenomonas sp. cl. EY047 Capnocytophaga sputigena Capnocytophaga granulosa Streptococcus mitis Atopobium genomospecies C1* Atopobium genomospecies C1*

%výsledky jsou založeny na signál úroveň v reverzní-zachytit šachovnice hybridizace testu. * , P ≤ 0,05 pro párová srovnání zdravé skupiny s jinými skupinami smíšenými testy PROC. cl., klon.
míč, všechny druhy rodu.

v každé fázi progrese kazu bylo několik druhů spojených s onemocněním s odlišnými bakteriálními profily (obr. (Obr.44 a and5).5). U bílých skvrn a dentinových lézí byly druhy jako s. parasanguinis a s. salivarius pozorovány na vysokých úrovních v obou chrup. Kromě toho, Corynebacterium sp. klon AK153 a a. gerencseriae byly detekovány na vysokých úrovních v primárním chrupu, stejně jako Leptotrichia sp. klon GT018 (údaje nejsou zobrazeny), Campylobacter gracilis a Selenomonas sp. klon EY04 v trvalém chrupu. Mikroflóra hlubokých dentinových lézí dominovala s. mutans, Lactobacillus spp., Propionibacterium sp. kmen FMA5 a atopobium genomospecies C1 (permanentní) a Bifidobacterium spp. (primární) (obr. (Obr.44 a and5).5). Zdá se, že s. mutans má dominantnější roli v dentinových a hlubokých dentinových kazech primárních zubů než v druhotných zubech, ve kterých jsou další druhy jako Propionibacterium sp. kmen FMA5 byl běžně detekován na vyšších úrovních (obr. (Obr.44 a and5).5). Všechny tyto druhy jsou producenty kyselin a mohou se podílet na etiologii kazu. Jak je znázorněno na obr. Obr.44 a A5, 5 byly tyto druhy nalezeny na nejvyšších úrovních až v pozdních stádiích onemocnění. Zejména 10% subjektů se zubním kazem nemělo detekovatelné nebo nízké hladiny S. mutans. Jiné studie také hlásí o 10 až 15% kazu-aktivní subjekty, které nemají detekovatelnou hladinu S. mutans, a proto přítomnost S. mutans nemusí nutně znamenat kaz činnosti (4). Tyto údaje jasně prokázaly, že bakteriální etiologie kazu zahrnuje další potenciální druhy produkující kyselinu, z nichž některé dosud nebyly kultivovány. Další longitudinální studie se zvířecími modely jsou nezbytné k posouzení dalších kariogenních druhů kromě s. mutans (13, 14). Stejně jako v naší studii, další studie založené na molekulárních technikách prováděných Munsonem et al. (29), Chhour et al. (8), a Corby et al. (10) Nalezeno s. mutans a Lactobacillus spp. být dominantní v pokročilém kazu. Výsledky z předchozí studie na primárních zubech (3) byly potvrzeny a další druhy byly detekovány podle rozšířeného panelu druhů. Naše výsledky také potvrdily výsledky předchozích studií (3, 5, 8, 10, 15, 17, 25, 27, 29), což naznačuje, že na kazu se podílí rozmanitost bakteriálních druhů, především grampozitivních druhů.

průměrné hladiny kazu-související druhů nebo skupin druhů v primárních zubů určena reverzní-zachytit šachovnicový test pro 15 osob s kazem (červené pruhy) a 14 zdravých kontrol (bílé pruhy). * , P ≤ 0,05 pro párová srovnání zdravé skupiny s jinými skupinami PROC MIXED. P označuje celkovou hodnotu P porovnávající všechny skupiny a weby PROC MIXED. Střep., Streptococcus; Actino, Actinomyces; cl., klon.

Veillonella spp., identifikována sondou specifickou pro všechny Veillonella spp., dominovala bakteriální populaci ve všech stádiích, od intaktní skloviny po hluboké dentinové dutiny, v primárních i sekundárních chrup (obr. (Obr.44 a and5).5). Ostatní členové rodiny Acidaminococcaceae, jako je Selenomonas spp., také byly dobře zastoupeny na zdravých a nemocných místech, jak je vidět z klonálních i šachovnicových analýz. Tato zjištění jsou v souladu se zjištěními Munson et al. (29) a Chhour et al. (8), který detekoval Veillonellu, i když na nižších úrovních. Tyto organismy používají laktát jako metabolický zdroj uhlíku (12), ale mají omezenou schopnost ulpívat na hostitelské tkáni. Veillonella spp. nicméně, podílet se na koagulaci s mnoha perorálními bakteriemi, např., Streptococcus spp., Eubacterium saburreum a Actinomyces viscosus (12). Řada pozorování spojila Veillonella spp. s kazem. Bradshaw a Marsh (6) pozoroval, že Veillonella dispar byl nejvíce převládající organismus našel po všech glukózy-pulzující použitých léčebných režimů, zejména při nízkém pH, a Noorda et al. (31) ukázal ve smíšené bakteriální plaky s. S. mutans a Veillonella alcalescens, že výroba kyseliny byla vyšší než v plaku, které obsahují pouze jeden z těchto druhů. Tato studie potvrdila koaktivní vztah mezi Veillonella spp. a bakterie produkující kyselinu (28). Veillonella spp. také může být důležité pro bakterie produkující kyselinu v kazu prostřednictvím redukce dusičnanů (11). Silva Mendez et al. (36) prokázalo, že hladiny kyselosti pod pH 7 a nízké koncentrace dusitanů (0,2 mM) způsobily úplné usmrcení s. mutans, s podobnými účinky na ostatní testované organismy.

Actinomyces spp. hrají hlavní roli v koagregačních interakcích (9). Burt et al. (7) uvádí, že organismy podobné Aktinomyces obvykle převažují v nekariogenních placích s vysokými hladinami streptokoků s.mutans a laktobacilů. Actinomyces spp. jsou heterofermentery, ale mají tendenci se stát homolaktickými producenty za anaerobních podmínek (16), což přispívá k demineralizaci skloviny. Silný coaggregation mezi Aktinomycety odontolyticus a Aktinomycety israelii s kmeny buď Veillonella parvula nebo Prevotella prevotii byl hlášen (35). Studie koagregačních interakcí mezi Streptococcus spp. a Actinomyces spp. odhalily komplementární mechanismy adhezního receptoru mezi posledně uvedenými organismy (9). Velký podíl pozitivně coaggregating párů mezi Prevotella intermedia ND8-9A nebo Campylobacter gracilis ND9-8A a kmeny Streptococcus, Gemella, Peptostreptococcus, Lactobacillus, a Aktinomycety naznačují, že gram-negativní, obligátní anaerobní tyče hrají důležitou roli v interakcích což vede k kořenového kazu (35). Nadkarni a kol. (30) a Chhour et al. (8) zjistili, že román a nekulturní Prevotella a Prevotella-jako jsou bakterie dominují různorodé polymicrobial společenství v některých případech kazu, což naznačuje, že aktivní roli Prevotella v progrese kazu. Kromě toho, coaggregation mezi Fusobacterium nucleatum NT6-6A a šest dalších bakteriálních druhů, tj., Streptococcus bovis II/2 ND2-2, Streptococcus constellatus ND10-13A, Streptococcus sanguinis II ND7-3, Lactobacillus acidophilus ND7-2A, C. sputigena ND2-12A, a P. intermedia ND8-9A, ukazuje, že tyto bakterie mají schopnost coaggregate s velkým počtem ústní bakterie a případně působit jako klíč organismů v zubní plak formace v pozdějších fázích zrání plaku a modulace vyvrcholení společenství (20, 21). S dalším důkazem, že na progresi zubního kazu se podílí velké množství bakteriálních druhů, by interakce v různých bakteriálních komunitách představujících různá stadia onemocnění byly značným zájmem.

ve světle nedávných snah o vývoj vakcín specifických pro S. mutans je nezbytné studovat potenciální etiologickou roli všech druhů spojených s progresí kazu a kazu. Význam naší práce je, že identifikace dalších kazu patogeny poskytuje alternativní cíle pro biologické zásahy, a identifikace prospěšné zdraví-příbuzné druhy by mohly poskytnout základ pro terapeutické intervence k vytvoření kazu-rezistentní mikrobiální společenství.

i když jsme ukázali, že určité bakteriální druhy jsou spojeny s zdraví, kazu zahájení, a kazu výroby, je subjekt-subjekt změny v bakteriální složení. Munson a kol. (29) prokázalo, že mnoho druhů Lactobacillus bylo celkově nalezeno v karyózních lézích, ale pouze jeden nebo dva Lactobacillus spp. byly zjištěny v každé lézi u subjektu. My a další jsme ukázali, že 10 až 20% subjektů s těžkým kazem nemusí mít detekovatelné hladiny s. mutans, ale spíše vykazují jiné druhy produkující kyselinu. Navíc v některých karyózních lézích může být s. mutans menší bakteriální složkou zubního plaku. Tyto výsledky podporují ekologickou plaketu hypotéza (26), což naznačuje, že zubní kaz je výsledkem posunu v rovnováze rezidentní mikroflóry vedený změny v místní podmínky životního prostředí, např. výroba kyseliny libovolný počet druhů, které způsobují zubní kaz.

V souhrnu jsme ukázali, že polovina bakterií spojených se zubním kazem dosud nebyla kultivována. Druhy kromě s. mutans, např. druhy Veillonella, Lactobacillus, Bifidobacterium, Propionibacterium, low-pH non-s. mutans streptokoky, Aktinomyces a Atopobium mohou také hrát důležitou roli při produkci kazu. Actinomyces spp. a streptokoky non-s. mutans se mohou podílet na zahájení onemocnění. Několik specifických druhů je spojeno se zdravím, zatímco jiné jsou spojeny s kazem. Bakteriální profily se mění s progresí onemocnění a liší se od primárního k sekundárnímu chrupu. Tato zjištění podporují hypotézu ekologického plaku u kazu, v tom, že změny ekologických faktorů vyžadují různé bakteriální vlastnosti a stimulují změny v bakteriálním složení. Další studie potenciálních etiologických rolí těchto různých bakteriálních komunit, včetně dalších a nových druhů, jsou doporučeny. Zjištěné pěstovat a-ještě-ne-obdělávatelné organismy, může poskytnout další cíle pro kaz intervence.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.