Περιοδοντική Νόσος: Αιτιολογία και Μικροβιολογία

Η περιοδοντική νόσος προκαλείται από το βακτηριακό βιοφίλμ που σχηματίζεται στην επιφάνεια των δοντιών, στο ύψος και κάτω από το όριο των ούλων. Το παρόν θέμα αφορά την μικροβιακή αιτία της περιοδοντικής νόσου: πώς η οδοντική πλάκα εξελίσσεται σε δομημένο υποουλικό βιοφίλμ, πώς αυτή η κοινότητα μετατοπίζεται από μια συμβατή με την υγεία προς μια δυσβιωτική και παθογόνο κατάσταση, και τα κυρίαρχα μοντέλα που εξηγούν τη μικροβιακή συμβολή στην νόσο.

Definition

Η αιτιολογία και η μικροβιολογία της περιοδοντικής νόσου αφορούν το δυσβιωτικό υποουλικό βακτηριακό βιοφίλμ που προκαλεί και διατηρεί την περιοδοντική φλεγμονή, συμπεριλαμβανομένης της δομής του, των οικολογικών μετατοπίσεων και των οργανισμών που εμπλέκονται στην καταστροφή των ιστών.

Scope

Η καταχώρηση καλύπτει το βιοφίλμ της οδοντικής πλάκας ως τον κύριο αιτιολογικό παράγοντα της περιοδοντικής νόσου, τη σύνθεση και την οργάνωση της υποουλικής μικροχλωρίδας, κλασικά και σύγχρονα μοντέλα μικροβιακής παθογένεσης (μοντέλο ειδικής πλάκας, μικροβιακά συμπλέγματα, οικολογικό μοντέλο πλάκας και έννοιες του παθογόνου-κλειδί), και ονομαστικά ύποπτα παθογόνα. Πρόκειται για μια εκπαιδευτική επισκόπηση της αιτιολογίας και της μικροβιολογίας, όχι για οδηγό μικροβιολογικού ελέγχου ή θεραπείας.

Core questions

• Πώς οργανώνεται η οδοντική πλάκα σε υποουλικό βιοφίλμ;
• Πώς αλλάζει η υποουλική κοινότητα καθώς αναπτύσσεται η νόσος;
• Είναι υπεύθυνα συγκεκριμένα βακτήρια, ή η νόσος είναι μια αναδυόμενη ιδιότητα μιας δυσβιωτικής κοινότητας;
• Τι εννοείται με τον όρο παθογόνο-κλειδί;

Key concepts

• Βιοφίλμ οδοντικής πλάκας
• Υποουλική μικροχλωρίδα
• Μικροβιακά συμπλέγματα (ερυθρό και πορτοκαλί σύμπλεγμα)
• Δυσβίωση
• Porphyromonas gingivalis και ύποπτα περιοδοντικά παθογόνα
• Η ούλική υγρή έκκριση ως πηγή θρεπτικών ουσιών

Key theories

Οικολογικό μοντέλο πλάκας

Η νόσος προκύπτει από μια οικολογική μετατόπιση στο ενδημικό βιοφίλμ που καθοδηγείται από αλλαγές στο τοπικό περιβάλλον (όπως φλεγμονή και αυξημένη ούλική υγρή έκκριση), η οποία επιλέγει πιο παθογόνους οργανισμούς αντί για εισβολή από εξωγενή παθογόνα.

Μοντέλο παθογόνου-κλειδί

Ορισμένοι οργανισμοί χαμηλής αφθονίας, όπως η Porphyromonas gingivalis, μπορούν να αναδιαμορφώσουν μια κατά τα άλλα συμβιωτική μικροχλωρίδα σε μια δυσβιωτική, προκλητική νόσο κοινότητα, υπονομεύοντας την ανταπόκριση του ξενιστή, ασκώντας επίδραση δυσανάλογη προς τους αριθμούς τους.

Mechanisms

Η πλάκα ξεκινά ως μικροβιακό φιλμ στην επιφάνεια του δοντιού και ωριμάζει σε ένα δομημένο βιοφίλμ που επεκτείνεται υποουλικά καθώς αναπτύσσεται η φλεγμονή. Η μικροσκοπία έδειξε ότι η χλωρίδα που σχετίζεται με τη νόσο είναι πυκνότερη και πιο σύνθετη από αυτήν της υγείας (Listgarten, 1976). Αναλύσεις υποουλικών δειγμάτων αποκάλυψαν ότι τα βακτήρια ομαδοποιούνται σε αναπαραγώγιμα μικροβιακά συμπλέγματα, με ένα στενά συνδεδεμένο ερυθρό σύμπλεγμα των Porphyromonas gingivalis, Tannerella forsythia, και Treponema denticola να συνδέεται ισχυρά με τη νόσο και να εξαρτάται από την προηγούμενη αποικισμό από οργανισμούς του πορτοκαλί συμπλέγματος (Socransky et al., 1998). Σύγχρονα μοντέλα πλαισιώνουν τη νόσο ως πολυμικροβιακή και οικολογική: η περιβαλλοντική αλλαγή επιλέγει μια πιο παθογόνο κοινότητα (Marsh, 1994), και τα παθογόνα-κλειδιά μπορούν να μετατρέψουν μια συμβιωτική κοινότητα σε δυσβίωση (Hajishengallis et al., 2012). Το βιοφίλμ παρουσιάζει μια συνεχή μικροβιακή πρόκληση που οδηγεί στην ανταπόκριση του ξενιστή που περιγράφεται σε σχετικές ενότητες (Darveau et al., 1997).

Clinical relevance

Ο προσδιορισμός της μικροβιακής βάσης της περιοδοντικής νόσου θεμελιώνει τον τρόπο με τον οποίο η κατάσταση αυτή εννοιολογείται και γιατί ο έλεγχος του βιοφίλμ είναι κεντρικός στην πρόληψή της· η παρούσα καταχώρηση περιγράφει αιτιολογικούς μηχανισμούς για εκπαιδευτικούς σκοπούς και δεν αποτελεί βάση για μικροβιολογική διάγνωση ή ατομική θεραπεία.

History

Πρώιμες έννοιες απέδιδαν την περιοδοντική νόσο στη μη ειδική συσσώρευση πλάκας, στη συνέχεια σε ειδικούς οργανισμούς. Η μικροσκοπία φωτός και ηλεκτρονίων τη δεκαετία του 1970 χαρακτήρισε τις μορφολογικές διαφορές μεταξύ της χλωρίδας που σχετίζεται με την υγεία και τη νόσο (Listgarten, 1976). Μελέτες υβριδοποίησης checkerboard τη δεκαετία του 1990 όρισαν τα μικροβιακά συμπλέγματα της υποουλικής πλάκας (Socransky et al., 1998), και τα οικολογικά (Marsh, 1994) και τα πλαίσια παθογόνου-κλειδιού (Hajishengallis et al., 2012) αναδιαμόρφωσαν την περιοδοντίτιδα ως μια πολυμικροβιακή, δυσβιωτική νόσο.

Debates

Ειδικά παθογόνα έναντι δυσβιωτικής κοινότητας

Το κατά πόσον η περιοδοντίτιδα εξηγείται καλύτερα από ένα μικρό σύνολο ειδικών παθογόνων ή ως μια αναδυόμενη ιδιότητα μιας οικολογικά διαταραγμένης πολυμικροβιακής κοινότητας παραμένει ένα ερώτημα πλαισίωσης που τα μοντέλα οικολογικής πλάκας και παθογόνου-κλειδιού αντιμετωπίζουν διαφορετικά.

Key figures

• Sigmund Socransky
• Anne Haffajee
• Max Listgarten
• Philip Marsh
• George Hajishengallis

Seminal works

• socransky-1998
• listgarten-1976
• hajishengallis-2012

Frequently asked questions

Τι είναι το ερυθρό σύμπλεγμα στη μικροβιολογία των περιοδοντικών;

Είναι μια ομάδα τριών στενά συνδεδεμένων υποουλικών βακτηρίων - Porphyromonas gingivalis, Tannerella forsythia, και Treponema denticola - που ο Socransky και οι συνεργάτες του βρήκαν να συνδέονται ισχυρά με την περιοδοντική νόσο.

Η περιοδοντίτιδα προκαλείται από ένα μόνο βακτήριο;

Όχι· τα τρέχοντα μοντέλα την περιγράφουν ως μια πολυμικροβιακή, δυσβιωτική νόσο στην οποία οι οικολογικές μετατοπίσεις και τα παθογόνα-κλειδιά αναδιαμορφώνουν ολόκληρη την κοινότητα, αντί για ένα μόνο αιτιολογικό παθογόνο που δρα μόνο του.