歯肉縁下細菌叢のクラスタリングにより、歯周炎の臨床病期と関連する微生物疾患エコタイプが横断研究で明らかになった

Clustering of Subgingival Microbiota Reveals Microbial Disease Ecotypes Associated with Clinical Stages of Periodontitis in a Cross-Sectional Study.

抄録

歯周炎は、口腔内細菌叢の変化に伴う慢性炎症によって特徴づけられる。極端な表現型間の比較に焦点を当てたこれまでのマイクロバイオーム研究とは対照的に、本研究では85人の無作為サンプルを分析した。この研究の目的は、微生物の差異を疾患の有病率と重症度に関連付けることである。16S rRNAアンプリコンの次世代シークエンシングとクラスター解析を用いて、集団は大きく2つのエコタイプに分けられることが観察された：1つは主に歯周病健常者と軽度歯周炎患者であり、もう1つは不均一な微生物分布を示し、3つの異なるサブエコタイプに分類された。これらのサブエコタイプは疾患患者の頻度に関して異なっており、臨床的な疾患症状とともに歯肉縁下細菌叢が徐々に変化することを示した。エコタイプ2では、疾患の臨床的徴候のないサブグループは、古典的な赤色複合細菌が過体重になる一方、「末期」のdysbiosisにおいてのみ、いくつかの他の種も増加した。したがって、我々の集団で観察された微生物疾患エコタイプは、臨床的に健康な患者のための早期微生物リスクプロファイルの確立につながる可能性がある。

Periodontitis is characterized by chronic inflammation associated with alteration of the oral microbiota. In contrast to previous microbiome studies focusing on comparison between extreme phenotypes, our study analyzed a random sample of 85 people. The aim of this study was to link microbial differences to disease's prevalence and severity. Using next generation sequencing of 16S rRNA amplicons and cluster analysis, we observed that the population can be divided into two major ecotypes: One mainly contained periodontal healthy/mild periodontitis individuals whereas the second ecotype showed a heterogeneous microbial distribution and clustered into three distinct sub-ecotypes. Those sub-ecotypes differed with respect to the frequency of diseased patients and displayed a gradual change in distinct subgingival microbiota that goes along with clinical disease symptoms. In ecotype 2, the subgroup with no clinical signs of disease was linked to an increase of but also several other species, while only in "end-stage" dysbiosis classical red complex bacteria gained overweight. Therefore, the microbial disease ecotypes observed in our population can lead to an establishment of an early microbial risk profile for clinically healthy patients.