Parodontitens mikrobiologi VT2015 - Ping-Pong

Transcription

Parodontitens mikrobiologi VT2015 - Ping-Pong
Parodontitens mikrobiologi
Catharina Hultgren, PhD
Avd för klinisk mikrobiologi
Institutionen för laboratoriemedicin
20 januari 2015
Definition
§  Samlingsnamn för inflammationssjukdomar som påverkar
vävnaden invid och omkring tänderna (parodontiet).
§  Gingivit (tandköttsinflammation)
§  Parodontit (tandlossning)
Catharina Hultgren
1/19/15
2
Parodontit (=tandlossning)
Catharina Hultgren
1/19/15
3
Klassificering av parodontala (periodontala)
sjukdomar
§ 
§ 
§ 
§ 
§ 
§ 
§ 
§ 
Gingivit
Kronisk parodontit (vanligast)
Aggressiv parodontit
Manifestation av systemisk sjukdom
Nekrotiserande parodontala sjukdomar
Abcesser i parodontiet
Parodontit i samband med endodontiska läsioner
Andra medfödda eller förvärvade tillstånd
Catharina Hultgren
1/19/15
4
Kronisk parodontit vs Aggressiv parodontit
§ 
§ 
§ 
§ 
§ 
Lokal - generell
Ålder
Tandsten
Progression
Immunsvar
Catharina Hultgren
1/19/15
5
Vilka bakterier orsakar parodontit?
§  Icke specifika plack hypotesen (50-60 tal)
§  Specifika plack hypotesen (70-80 tal)
§  Röda komplexet (1998) Färgkodning
à  Socransky et. al.
à  Periopatogen
Catharina Hultgren
1/19/15
6
Periopatogen
§  Vad? - En mikroorgansim som är associerad till
utveckling av parodontit
§  Modifierade Kochs postulat
§  Vilka?
§  Hur?
Catharina Hultgren
1/19/15
7
Kochs postulat
Catharina Hultgren
1/19/15
8
”Problem” med Kochs
postulat vid parodontit
Catharina Hultgren
1/19/15
9
Modifierade Kochs postulat för periopatogen
§  Mikroorganismen förekommer i större mängd
vid parodontal sjukdom än i friskt parodontium
§  Om dessa elimineras så förbättras den
parodontala hälsan
§  Det måste finnas ett humoralt eller cellulärt
immunsvar riktat mot mikroorgansimen
§  Hos försöksdjur ger dessa upphov till en
vänvnadsreaktion som främjar nedbrytning av
parodontiet
§  De har virulensfaktorer som in vitro visat sig ha
skadliga effekter på celler och vävnader
Catharina Hultgren
1/20/15
10
Vilka bakterier är periopatogen?
Catharina Hultgren
1/19/15
11
Mikrobiella komplex i dentala plack
Campylobacter gracilis
Streptococcus mitis
Stretococcus oralis
Stretococcus sanguis
Stretococcus
constellatus
Streptococcus gordonii
Stretococcus intermedius
Frisk
Catharina Hultgren
Campylobacter rectus
Prevotella intermedia
Prevotella nigrescens
Eikenella nodatum
Peptostreptococcus micros
Fusobacterium nucleatum
Fusobecterium periodonticum
Porphyromonas gingivalis
Tannerella forsythia
Treponema denticola
Campylobacter showae
Patogenicitetspotential
Parodontit
1/19/15
12
Röda komplexet
Porphyromonas gingivalis
Tanerella forsythia
Treponema denticola
Potential för patogenicitet högst i denna
grupp (lägst i gul)
§  Associerat med ökat fickdjup och blödning
§ 
§ 
§ 
§ 
Catharina Hultgren
1/19/15
13
Troliga periopatogener
§  Gram negativa
anaeroba species:
à Porphyromonas
gingivalis; P.
endodontalis
à Tanerella forsythia
à Fusobacterium
nucleatum
à Prevotella intermedia; P.
nigrescens
à Campylobacter rectus
à Capnocytophaga
à Treponema denticola och
andra spiroketer
Catharina Hultgren
§  Gram negativa
fakultativa species:
à Aggregatibacter
actinomycetemcomitans
à Eikenella corrodens
§  Gram positiva anaeroba
species:
à Eubacterium nodatum
à Peptostreptococcus micros
à Streptococcus intermedius
1/19/15
14
Forts. vilka bakterier leder parodontit?
§  Ecological catastrophe hypothesis (2003)
à Marsh et. al. 2003
§  Keystone pathogen hypothesis (2011)
à Hajishengallis et. al.
§  PSD (Polymicrobial synergy and dysbiosis)
Catharina Hultgren
1/19/15
15
Polymicrobial synergy and dysbiosis
Hajenshengallis et al Mol Oral Microbiol. 2012 December; 27(6): 409–419..
Catharina Hultgren
1/19/15
16
Mahaja et- al.
ScientificWorldJournal
. 2013; 2013: 765434.
Catharina Hultgren
1/19/15
17
Biofilm communication
§  Fysisk kontakt
à  Primary colonizers receptors for secondary colonizers
§  Metabolisk kommunikation
à  Minskar mängden syra
à  Oxygen metabolism
§  Small signal communication (Quorom sensing)
§  Genetic exchange
Catharina Hultgren
1/19/15
18
Hur eller varför periopatogen?
§  Samverkan/samarbete mellan
mikroorganismer – Bakteriella
interaktioner
§  Uttryck av virulensgener
§  Värdens immunsvar
Catharina Hultgren
1/19/15
19
HUR?
Generella virulensfaktorer hos
periopatogener
§ 
§ 
§ 
§ 
Förmåga att adherera
Förmåga att kolonisera
Förmåga att undvika värdens immunförsvar
Förmåga att orsaka vävnadsdestruktion
Catharina Hultgren
1/19/15
20
Förmåga att adherera
(utan adhesion ingen infektion)
§  Fimbrier (Pg, Aa)
à Specifik adhesion till bla epiteliala celler
§  Adhesiner (Aa)
à Medierar bindning av bakterier till epiteliala celler och
erytrocyter
§  Proteinaser (Aa)
à Degradering av extracelluar matrix protein
à Hydrolys av kollagen
§  Msp, Major outer protein (Td)
à Gör porer och medierar därigenom adhesion
Catharina Hultgren
1/19/15
21
Förmåga att kolonisera
§  Proteaser (gingipains; Pg)
à Tillhandahåller peptidre som behövs som näring
§  Hemolysin (Td)
à Lyserar och agglutinerar RBC
à Viktigt för näring eg. Järn, peptider
§  Samma virulensfaktor kan vara ansvarig för både
adhesion och kolonisering
§  Coaggregation
Catharina Hultgren
1/19/15
22
Förmåga att undvika värdens immunförsvar
§  Fc-bindande protein (Aa)
à  Konkurrerar med PMN om bindning till Fc-del på AK, på så vis
inhiberas fagocytos
§  Leukotoxin (Aa)
à  Binder och bildar porer ffa hos monocyter och neutrofiler
§  Resistens mot neutrofil attacker (Aa)
§  Immunosupprimerande förmåga (Td)
à  Inhibition av PMN proliferation
Catharina Hultgren
1/19/15
23
Förmåga att orsaka vävnadsdestruktion
§  Direkt
à Leukotoxin (Td, Aa); leder till porformation i cell (direkt
celldöd) eller celldöd via apoptos
à Cytotoxin (Td); orsakar cellcykel arrestèapoptos
à Toxiska metaboliter under metablism
§  Indirekt
Catharina Hultgren
1/19/15
24
Förmåga att orsaka vävnadsdestruktion
§  Direkt
à Leukotoxin (Td, Aa); leder till porformation i cell (direkt
celldöd) eller celldöd via apoptos
à Cytotoxin (Td); orsakar cellcykel arrestèapoptos
à Toxiska metaboliter under metablism
§  Indirekt
à Endotoxin-LPS; stimulerar frisättning av cytokiner och
prostaglandiner
§  Aktivering av osteoklaster
§  Inhibering av osteoblaster
§  Inhibition av kollagenasproduktion
Catharina Hultgren
1/19/15
25
Faktorer som gynnar uttryck av
virulensfaktorer
§  Bakteriella interaktioner och ackumulering av
plack
§  Antalet “nyttiga” bakterier minskar pga
interaktioner eller antibiotika
§  Minskad effektivitet hos värdens
immunförsvar
Catharina Hultgren
1/19/15
26
Mikrobiologisk analys
§  Vid misslyckad behandling
à  Refraktär parodontit
à  Periimplantit
§  Riskbedömning
§  Alltid INNAN antibiotika behandling
§  Odling
§  Immunologiska metoder
§  Molekylärbiologiska metoder
Catharina Hultgren
1/19/15
27
Sammanfattning
§  Gingivit – parodonit
§  Röda komplexet – periopatogener
§  Virulensmekanismer multifaktioriella
à Kolonisering
à Invasion
à Undvika immunförsvar
à Nedbrytning av vävnad
Catharina Hultgren
1/19/15
28
Di Benedetto et. al.
Clin Dev Immunol. 2013; 2013: 503754.
Catharina Hultgren
1/19/15
29