Kariessjukdomens mikrobiologi



Relevanta dokument
Maria Fransson. Handledare: Daniel Jönsson, Odont. Dr

Questionnaire on Nurses Feeling for Hospital Odors

Stiftelsen Allmänna Barnhuset KARLSTADS UNIVERSITET

Validering av kvalitetsregisterdata vad duger data till?

KOL med primärvårdsperspektiv ERS Björn Ställberg Gagnef vårdcentral

FORSKNINGSKOMMUNIKATION OCH PUBLICERINGS- MÖNSTER INOM UTBILDNINGSVETENSKAP

KLINISK PM ROTKARIES ORSAKER

Endodontisk Mikrobiologi T5 HT2016

NU PRESENTERAR VI DEN NYA STANDARDEN FÖR ATT FÖREBYGGA KARIES

Measuring child participation in immunization registries: two national surveys, 2001

HAGOS. Frågeformulär om höft- och/eller ljumskproblem

Kariologi, vad är det? Karies, vad är det? Behandling av kariesskadan Kariesskadan en substansförlust Kariesskadan en substansförlust

Fysisk aktivitet och hjärnan

(Aloe vera L.) Downloaded from jcb.sanru.ac.ir at 20: on Thursday October 24th Liliaceae

SVENSK STANDARD SS-EN ISO 19108:2005/AC:2015

Minimalinvasiv tandvård ALLT DU SOM TANDSKÖTERSKA BEHÖVER VETA OM KARIES. Karies fortfarande vår största folksjukdom! Är karies en sjukdom?

Infectious Diseases - a global challenge

ProViva ett levande livsmedel. Siv Ahrné Laboratoriet för f r livsmedelshygien, Institutionen för f r Livsmedelsteknik, Lunds Universitet

TEDDY och TrialNet Uppdatering

Mikrobiologins tekniksprång Dr. Erik Nygren SP Food and Bioscience

Att analysera företagsdynamik med registerdata (FAD) Martin Andersson

PORTSECURITY IN SÖLVESBORG

Den framtida redovisningstillsynen

Tunga metaller / Heavy metals ICH Q3d & Farmakope. Rolf Arndt Cambrex Karlskoga

Clostridium difficile Epidemiologi virulenta och spridningsbenägna CDstammar

Redovisning av tentamensfrågor och svar för 1TH003 Medicinska och odontologisk stödämnen 2 (MOD 2).

EXPERT SURVEY OF THE NEWS MEDIA

Allergenfri luft i andningszonen nattetid

Röntgendiagnostik vad missar vi utan röntgen?

Förändringar i komplexa dentala biofilmer över tid in vitro.

Tidig kariesutveckling

I PRIMÄRVÅRDENS BRUS Vad ska vi göra? Vad ska vi hitta? Vad är sjukdom? Om tester och andra hjälpmedel i den kliniska vardagen.

Is it possible to protect prosthetic reconstructions in patients with a prefabricated intraoral appliance?

Utvärdering av IVIG behandling vid post-polio syndrom. Kristian Borg

Use it or lose it - Barnhälsovårdens ansvar för barns hjärnor som framtidsinvestering. Anna Sarkadi

The Salut Programme. A Child-Health-Promoting Intervention Programme in Västerbotten. Eva Eurenius, PhD, PT

Styrteknik: Binära tal, talsystem och koder D3:1

Internationella erfarenheter: Publicerade resultat kring cut off- värden för jordnöt

Collaborative Product Development:

MOLECULAR SHAPES MOLECULAR SHAPES

JUNE 2013 ABSORPTION REPORT

Aborter i Sverige 2008 januari juni

Potentials for monitoring gene level biodiversity: using Sweden as an example

Antikroppar; struktur och diversitet. Kursbok: The immune system Peter Parham

Isolda Purchase - EDI

b) NY KURS (Ange kursnamn, årskurs, önskad läsperiod, schemablocksplacering. Bifoga utkast till kursplan.)

Introduktion ICAO-EASA.

Könsfördelningen inom kataraktkirurgin. Mats Lundström

Disposition. Karies är den vanligaste sjukdomen under uppväxten

MILJÖBEDÖMNING AV BOSTÄDER Kvarteret Nornan, Glumslöv

Introduktion till vetenskaplig metodik. Johan Åberg

Use of alcohol, tobacco and illicit drugs: a cause or an effect of mental ill health in adolescence? Elena Raffetti 31 August 2016

Uttagning för D21E och H21E

Försättsblad tentamen Fakulteten för hälsa och samhälle

SWESIAQ Swedish Chapter of International Society of Indoor Air Quality and Climate

Information om Karies och Tandvård till Dig som är i övre medelåldern och äldre. Hasim Tekin Odontologiska institutionen Karolinska institutet

RADIATION TEST REPORT. GAMMA: 30.45k, 59.05k, 118.8k/TM1019 Condition D

Scalable Dynamic Analysis of Binary Code

Kombinerad träning kan muskeln bli snabb, stark och uthållig på samma gång?

Patientutbildning om diabetes En systematisk litteraturstudie

Supplementary information for. MATE-Seq: Microfluidic Antigen-TCR Engagement Sequencing

Why WE care? Anders Lundberg Fire Protection Engineer The Unit for Fire Protection & Flammables Swedish Civil Contingencies Agency

EVALUATION OF ADVANCED BIOSTATISTICS COURSE, part I

Dynamics of Vibrio spp. in rela1on to phytoplankton community composi1on and environmental condi1ons

Bröstmjölkens sammansättning och rekommendation. Elisabeth Kylberg 2011

Vad är värdet/faran med att operera tidigt? Sofia Strömberg Kärlkirurg Sahlgrenska Universitetssjukhuset

INTERNATIONAL SPINAL CORD INJURY DATA SETS - QUALITY OF LIFE BASIC DATA SET Swedish version

Grafisk teknik IMCDP IMCDP IMCDP. IMCDP(filter) Sasan Gooran (HT 2006) Assumptions:

Agenda. Om olika perspektiv på vad socialt entreprenörskap är

Här hittar du en del av de böcker och tidskrifter som refereras till i manualens texter.

Consumer attitudes regarding durability and labelling

Norovirus Food-borne Disease and Infectious Gastroenteritis

Rättningstiden är i normalfall 15 arbetsdagar, annars är det detta datum som gäller:

+301 Standards : ISO Interna- tional Organization for Standardization : +33/ KAST : Kanagawa Academy of Science and Technology

Klassificering av brister från internaudit

Fortbildningsavdelningen för skolans internationalisering. Dossier 3. European Language Portfolio 16+ Europeisk språkportfolio 16+ English version

Domestic Violence, Family Law and School

HT En farmakologs syn på. Biologisk variation. Orsaker & konsekvenser Läkemedelsanvändning. I Nylander. Medicin & Farmaci

REHAB BACKGROUND TO REMEMBER AND CONSIDER

Läkemedelsverkets Farmakovigilansdag 19 maj 2015

TN LR TT mg/l N b) 2,6-Dimethylphenole

Johan Nordgren, Andreas Matussek, Ann Mattsson, Lennart Svensson, Per-Eric Lindgren Division of Medical Microbiology/Molecular Virology Department of

Spel(ar)kultur. Spelfortbildning april Matilda Ståhl Åbo Akademi

Biofilmsprocess med rörligt bärarmaterial för nedbrytning av läkemedelsrester. Sofia Johannesson

Grafer, traversering. Koffman & Wolfgang kapitel 10, avsnitt 4

Om oss DET PERFEKTA KOMPLEMENTET THE PERFECT COMPLETION 04 EN BINZ ÄR PRECIS SÅ BRA SOM DU FÖRVÄNTAR DIG A BINZ IS JUST AS GOOD AS YOU THINK 05

PM till Villaägarna. Februari 2011 FÖRMÖGENHETSÖVERFÖRING OCH UTSLÄPPSHANDEL

Att arbeta med förebyggande och hälsofrämjande perspektiv hos äldre. Pia Gabre Cheftandläkare, docent

Asylum seekers -health evaluation and vaccination. Bernice Aronsson MD The Public Health Agency Sweden

12.6 Heat equation, Wave equation

FOI MEMO. Jonas Hallberg FOI Memo 5253

Läkemedelsverkets Farmakovigilansdag

SVENSK STANDARD SS-EN ISO :2009/AC:2010

Syns du, finns du? Examensarbete 15 hp kandidatnivå Medie- och kommunikationsvetenskap

Konsultsjuksköterska inom barncancervård. Ulrika Larsson Barncancercentrum Drottning Silvias barn och ungdomssjukhus Göteborg

CHANGE WITH THE BRAIN IN MIND. Frukostseminarium 11 oktober 2018

FaR-nätverk VC. 9 oktober

Cykling i ett folkhälsoperspektiv

Webbregistrering pa kurs och termin

Transkript:

Kariessjukdomens mikrobiologi Margaret Sällberg Chen Frisk tand - S. mitis - S. salivarius - S. oralis - Veillonellae - Actinomyces Karies angripen tand - S. mitis - S. salivarius - S. oralis - Mutans streptococker* - Veilonellae - Actinomyces - Lactobaciller * - Scardovia wiggsiae * Lästips: Dental Caries, the Disease and its Clinical Management. Kap. 10 Oral Microbiology and Immunology. Kap 11 * Acidogena (syraproducerande) * Aciduric (syra-älskande) Scardovia wiggsiae (Bifidobacterium, Gr+) Ett nytt karies patogen isolerat från S mutans fria högkariesaktiva barn JOURNAL OF CLINICAL MICROBIOLOGY, Apr. 2011, p. 1464 1474 Vol. 49, No. 4 0095-1137/11/$12.00 doi:10.1128/jcm.02427-10 Copyright 2011, American Society for Microbiology. All Rights Reserved. Cultivable Anaerobic Microbiota of Severe Early Childhood Caries A. C. R. Tanner, 1,3 * J. M. J. Mathney, 1 R. L. Kent, Jr., 2,3 N. I. Chalmers, 1,3 C. V. Hughes, 6 C. Y. Loo, 7 N. Pradhan, 7 E. Kanasi, 1,3,4 J. Hwang, 5 M. A. Dahlan, 6 E. Papadopolou, 1,6 and F. E. Dewhirst 1,2,3 Department of Molecular Genetics 1 and Department of Biostatistics, 2 The Forsyth Institute, 245 First Street, Cambridge, Massachusetts 02142; Department of Oral Medicine, Infection and Immunity, 3 Oral Health Policy and Epidemiology, 4 and Harvard School of Dental Medicine, 5 Harvard University, Boston, Massachusetts 02115; Pediatric Dentistry Department, Goldman School of Dental Medicine, Boston University, Boston, Massachusetts 02118 6 ; and Pediatric Dentistry Department, Tufts School of Dental Medicine, Tufts University, Boston, Massachusetts 02111 7 Kariesattacken Angreppsfaktorer Bakterier Vilka? Mängd? Bakteriernas substrat Kost, diet? Hur ofta? Resistensfaktorer Saliv Mängd? Kvalitet? Tandsubstansen kvalitet och fluor? Received 29 November 2010/Returned for modification 10 January 2011/Accepted 19 January 2011 Severe early childhood caries (ECC), while strongly associated with Streptococcus mutans using selective detection (culture, PCR), has also been associated with a widely diverse microbiota using molecular cloning approaches. The aim of this study was to evaluate the microbiota of severe ECC using anaerobic culture. The microbial composition of dental plaque from 42 severe ECC children was compared with that of 40 caries-free children. Bacterial samples were cultured anaerobically on blood and acid (ph 5) agars. Isolates were purified, and partial sequences for the 16S rrna gene were obtained from 5,608 isolates. Sequence-based analysis of the 16S rrna isolate libraries from blood and acid agars of severe ECC and caries-free children had >90% population coverage, with greater diversity occurring in the blood isolate library. Isolate sequences were compared with taxon sequences in the Human Oral Microbiome Database (HOMD), and 198 HOMD taxa were identified, including 45 previously uncultivated taxa, 29 extended HOMD taxa, and 45 potential novel groups. The major species associated with severe ECC included Streptococcus mutans, Scardovia wiggsiae, Veillonella parvula, Streptococcus cristatus, and Actinomyces gerensceriae. S. wiggsiae was significantly associated with severe ECC children in the presence and absence of S. mutans detection. We conclude that anaerobic culture detected as wide a diversity of species in ECC as that observed using cloning approaches. Culture coupled with 16S rrna identification identified over 74 isolates for human oral taxa without previously cultivated representatives. The major caries-associated species were S. mutans and S. wiggsiae, the latter of which is a candidate as a newly recognized caries pathogen. Sekvensering av S mutans arvsmassa blev klar år 2002 Early childhood caries (ECC), dental caries of the primary dentition, also known as nursing (bottle) caries, is the most common chronic infectious disease of childhood in the United States, affecting 28% of the population (6). Advanced forms of this disease, severe ECC, can destroy the primary dentition and is the major reason for hospital visits for young children (42). Severe ECC disproportionately affects disadvantaged ethnic and socioeconomic groups and can affect over 50% of the children in these groups (2, 19, 23, 38, 55). Dental caries ca is caused 2000 by an interaction gener between acidogenic bacteria, a carbohydrate substrate which is frequently sucrose, and host susceptibility (51). The acidogenic and acid-tolerant bacterial species Streptococcus mutans is recognized to be the ca 2 miljoner DNA baspar * Corresponding author. Mailing address: The Forsyth Institute, 245 First Street, Cambridge, MA 02142. Phone: (617) 892-8285. Fax: (617) 892-8641. E-mail: annetanner@forsyth.org. Present address: Department of Pediatric Dentistry, University of Maryland Dental School, Baltimore MD. Present address: Department of Periodontology, Boston University Goldman School of Dental Medicine, Boston, MA. Present address: King Faisal Hospital, Makkah 21955, Kingdom of Saudi Arabia. Published ahead3 ofmiljarder print on 2 February DNA 2011. baspar " The authors have paid a fee to allow immediate free access to this article. 1464 primary pathogen in early childhood caries (4, 8, 31, 50). S. mutans is detected in caries-free populations but is not detected in all cases of childhood caries (1, 27), suggesting that other species may be cariogenic pathogens. Studies of severe ECC using culture have historically focused on selected bacterial groups, particularly S. mutans and other Streptococcus species and Lactobacillus, Actinomyces, and Veillonella species (27, 31, 33, 52). Isolates were generally identified phenotypically, sometimes only to the genus level, and thus, their relationships to currently defined human oral taxa on the basis of a 16S rrna-defined taxonomy (11) are unclear. Culture studies demonstrated a strong association of S. mutans with ECC and severe ECC and also reported significant associations with selected Actinomyces and Lactobacillus species. Primary isolation on acid media has been used to select for acid-tolerant species that would be present in active carious lesions. Total counts were higher on acid agar from children with initial caries (45) and severe ECC (21) than from caries-free children. Acid broth enrichment was found to select for Streptococcus oralis, S. mutans, Actinomyces israelii, and Actinomyces naeslundii in severe ECC (31). PCR of the 16S rrna gene with cloning and subsequent sequencing has been used to 3 - evaluate 200 tusen the diversity baser of the microbiota of early childhood10-100-tal caries, and combined gener with use of species/taxon-specific probes to the 16S rrna gene to evalu- < 65% har känd funktion 15% associerade med transport mekanism 20 000 25 000 gener" (Human genome project)" Viktiga kännetecknen S. Mutans Omvandlar en lång rad olika sockerarter till olösliga glukan polymerer som stödjer kolonisering av hårda tandytor Bildar organiska syror under kort tid Tolererar extremt låga ph, jonstyrkor och höga sockerkoncentrationer Producera extra-och intracellulära polysackarider Gram stain of S. mutans in thioglycollate broth culture" 1

S mutans Virulensfaktorer (PTS) SOCKER TRANSPORT SYSTEM glukos, fruktos, sukros, laktos, galaktos, mannos, maltos, raffinos, stärkelse, isomaltossackarid, mannitol, sorbitol Specific metabolic pathways and transport mechanisms in S. mutans EXOENZYMER Glukosyltransferaser (GTF) Fruktosyltransferaser (FTF), Glucan-binding proteiner (GBP), Fruktanaser, Dextranaser PROTEASER Bryter ned värdproteiner till näring IMMUNOSTIMULERANDE MOLEKYLER ADHESINER binder till saliv agglutiner, andra bakterier, epiteliala cell receptorer JONPUMPAR Höjer intracellular ph = 7.5 Antibakteriella molekyler bakteriociner Immunitet Resistens mot bakteriociner PTS: (sugar) phosphotransferase Copyright 2002 by the National Academy of Sciences Dragana et al. (2002) S mutans Virulensfaktorer EXOENZYMER Glukosyltransferaser (GTF) Fruktosyltransferaser (FTF), Glucan-binding proteiner (GBP), Fruktanaser, Dextranaser PROTEASER Bryter ned värdproteiner till näring IMMUNOSTIMULERANDE MOLEKYLER (PTS) SOCKER TRANSPORT SYSTEM glukos, fruktos, sukros, laktos, galaktos, mannos, maltos, raffinos, stärkelse, isomaltossackarid, mannitol, sorbitol ADHESINER binder till saliv agglutiner, andra bakterier, epiteliala cell receptorer JONPUMPAR Höjer intracellular ph = 7.5 Antibakteriella molekyler bakteriociner Immunitet Resistens mot bakteriociner Molekylär patogenes av tandkaries En 3-fas process! Processen leder till utsöndring av organiska syror från mikrober i dentala biofilmen Och konsekvensen blir dissociation av mineraler från emalj och dentin 1. Bindningsfasen S mutans Antigen I/II binder till saliv komponenterna I tandpellikeln GBP Antigen I/II GTF GTF: glukosyltransferas glukos till glukan(klister) GBP: glukan-bindande proteiner söker och binder till glukanklistret 2. Tillväxtfasen Mer extracellulära glukaner bildas!! Bakterie aggregat växer och blir större!! 3. Syraproduktionsfasen - Fortsatt ansamling bakterieaggregat - Produktion och sekretion av organiska syror ffa mjölksyra - Demineralisering tandsubstans när syramängd tillräckligt stor Taubman Nature Reviews Immunology 2006 2

Slutprodukternas metabolisering Veillonella, Propionbacterium, Eubacterium bryter ned mjölksyra Eubacterium omvandlar ättiksyra till smörsyra och kaprinsyra Distribution av laktobaciller 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Kariesfria Lågkaries Högkaries 0 1-100 100-1000 1000-10000 >10000 Tre typer av laktobaciller (>125 species) Homofermenterare Producerar bara mjölksyra från socker - L acidophilus Heterofermenterare Bryter ned socker till mjölksyra + etanol och CO 2 L fermentum Fakultativa heterofermenterare har bägge möjligheterna L casei L plantarum Baele M. J Microbiological Methods.2002 Laktobaciller associerade med karies L casei kan fermentera xylitol ökar i antal om hög xylitoltillförsel L fermentum L plantarum L acidophilus Ökade mängder av cariogena bakterier innan kariesdiagnosen kan ställas Time (months) Before caries diagnosis Mean % of MS and L in fissure plaque Caries sites Filled sites Caries-free sites MS L MS L MS L 0 29 8 - - 9 2 6 25 8 15 3 17 1 12 16 1 20 2 9 3 18 9 <1 16 1 11 1 Loesche et al. 1984 3

Dentinkaries Nekrotiskt område (mot ytan): Mutansstreptokocker minskar! Lactobaciller, Veillonella, Eubacterium, Propionebacterium; bryter ned kollagen i dentinet (ca 20% består av protein) Delvis demineraliserat område (djupare): Färre mutansstreptokocker! Rotytekaries Skiljer sig antagligen mycket litet från emaljkaries Ingen specifik bakterie Låg syraproduktion kan ha betydelse högre kritiskt ph Actinomycesarter finns i hög frekvens dock oavsett kariesförekomst Vuxna och äldre Höga mängder Mutans streptokocker (>10 5 /ml saliv) och Lactobaciller har stark korrelation till aktiv rotkaries på parodontalt skadade tänder Höga mängder Lactobaciller ( 10 4-5 /ml saliv) ökar risken för ny rotkaries Ravald & Birkhed Caries Res, SBU rapport 2007 Munhålan: Hostile Environment Saliv i vågor Sofistikerat och komplementärt immunförsvar Stora variationer i temperatur, ph, jonbalans Konkurrens med andra bakterier om plats och näring Bakteriociner & andra toxiska metaboliter Antimicrobial proteins and peptides in saliva Proteins Major target/function Non-Ig proteins Lysozyme, Lactoferrin Peroxidases, myeloperoxidases Statherin Defensins Agglutinins Parotid salivary glycoproteins Mucins, β-microglobin Ig proteins siga IgG, IgM Bacteria, candida, virus Antimicrobial, H 2 O 2 Adherence Broad-spectrum killing bacteria Agglutination/aggregation of microorganisms Inhibit adhesion Phagocytosis Utnyttjar Saliv Clearance till Adherence! Salivkomponenter utnyttjas av bakterier under kolonisation och aggregation på tandytan Orala streptokocker utnyttjar salivkomponenterna: agglutininer, α-amylas, statherin, mucin, immunoglobuliner Actinomyces utnyttjar statherin för adhesion till tand 4

Utnyttjar salivkomponenter för att ta upp näring Vissa orala streptokocker binder till saliv-amylas med hög affinitet Amylaset är enzymatiskt aktivt. Hjälper till att hydrolysera stärkelsen i vår mat till glukos för bakterien. 5