[궁금사전] 치주질환과 포르피로모나스 긴기발리스 (Porphyromonas gingivalis)의 의미와 독성 인자 및 작용 기전

출처: pixabay

 

안녕하세요?

NV2NGN입니다.

 

이번 글에서는 포르피로모나스 긴기발리스 (Porphyromonas gingivalis, P. gingivalis)에 대해 간략히 살펴보고자 합니다.

 

 

 

포르피로모나스 긴기발리스는 일반적으로 치주 질환, 특히 치주염과 같은 심각한 형태와 관련된 그람 음성 혐기성 박테리아입니다. 

포르피로모나스 긴기발리스는 박테로이도타(Bacteroidota) 문(phylum)에 속하는 박테리아의 일종입니다.

앞서 기술했듯이 비운동성, 그람 음성, 막대 모양의 혐기성, 병원성 박테리아로 알려져 있습니다.

혈액 한천에 검은색 콜로니를 형성합니다.

"포르피로모나스"라는 이름은 배양 배지에서 헴(heme) 축적으로 인해 보라색(포피로)으로 변하는 모습에서 유래했습니다.

이 박테리아는 구강에서 흔히 발견되며, 치은염 및 치주염과 같은 치주 질환과 관련이 있습니다.

또한 상부 위장관, 호흡기, 결장에서도 발견될 수 있습니다. 

진지발리스균은 구강 질환을 유발할 뿐만 아니라 다른 건강 상태와도 관련이 있습니다.

예를 들어, 알츠하이머병, 류마티스 관절염 및 심혈관 질환과도 관련이 있는 것으로 알려져 있습니다.

또한 인간 세포에 침입하는 능력이 있어 병원성을 유발할 수 있습니다. 

긴기발리스균은 종종 질병과 관련이 있지만, 건강한 사람의 입안에서도 발견될 수도 있다고 보고되는 것으로 보아,

이 균의 병원성과 관련해서는 인체의 면역력과 이 균의  구강내 집락화 사이에 어떤 균형이 관여할 것으로 보입니다.

 

 

치주 질환을 효과적으로 퇴치하기 위한 표적 치료법을 개발하려면 긴기발리스의 독성 요인, 병원성 메커니즘 및 다른 구강 박테리아와의 상호 작용을 이해하는 것이 중요할 것입니다.

 

1. 독성 인자: P. gingivalis는 병원성에 기여하는 아래와 같은 몇 가지 독성 인자를 보유하고 있습니다. 

진지페인(gingipains): 숙주 단백질을 분해하고 숙주 방어 메커니즘을 방해하며 치주 조직 파괴에 기여하는 진지페인이라는 프로테아제를 생성합니다.

핌브리아 (Fimbriae): 핌프리아는 숙주 조직에 부착되는 것을 촉진하고 집락화와 생물막 형성을 촉진하는 표면 부속물입니다.

지질다당류(Lipopolysaccharide, LPS): LPS는 숙주에서 염증 반응을 유발하고 조직 손상 및 뼈 재흡수에 기여합니다.

캡슐( Capsule): 숙주 면역 반응을 회피하고 치주 주머니에서 박테리아 생존을 촉진하는 캡슐을 생성할 수 있습니다.

 

2. 병원성 메커니즘: 긴기발리스는 숙주 면역 방어를 회피하고 치주 조직 파괴를 촉진하기 위해 다양한 메커니즘을 사용합니다. 이러한 메커니즘은 주로 아래와 같습니다.

 

면역 회피: 긴기발리스는 호중구에 의한 식균 작용을 억제하고 대식세포 및 수지상 세포와 같은 면역 세포의 기능을 손상시키는 등 숙주 면역 반응을 조절할 수 있다고 합니다.

조직 파괴: 독성 인자의 작용을 통해 치은 상피, 결합 조직 및 치조골을 포함한 치주 조직의 파괴에 기여합니다.

염증 반응: 치주에서 과도한 염증 반응을 자극하여 치주 질환의 특징인 만성 염증, 조직 손상 및 뼈 흡수를 유발할 수도 있다고 합니다..

 

3, 다른 구강 박테리아와의 상호 작용: 긴기발리스는 구강 미생물군집에서 단독으로 작용하지 않지만 다른 박테리아와 상호 작용하여 치태에 복잡한 미생물 군집을 형성합니다. 이러한 상호 작용에는 구강 생물막의 전체 구성과 병독성에 영향을 미치는 다른 구강 박테리아와의 상승적 또는 적대적 관계가 포함될 수 있습니다.

 
4. 표적 치료법 개발: 치주 질환에서 긴기발리스의 중요한 역할을 고려할 때, 그 병원성을 퇴치하기 위한 표적 치료법 개발을 목표로 하는 연구가 진행 중입니다. 이러한 치료법에는 다음이 포함될 수 있습니다.

 
항균제: P. gingivalis를 특이적으로 표적으로 삼아 성장을 억제하거나 독성 메커니즘을 파괴하기 위해 새로운 항균제를 개발하거나 기존 항균제를 개선합니다.

백신: 보호 면역 반응을 유도하고 치주 질환을 예방하거나 완화하기 위해 특정 P. gingivalis 항원을 표적으로 하는 백신을 조사합니다.

숙주 조절 치료법: 긴기발리스의 제거를 강화하고 치주 조직에 대한 병원성 영향을 줄이기 위해 숙주 면역 반응을 조절하는 치료법을 개발합니다.

 

따라서, 치주 질환을 예방하고 치료하기 위한 효과적인 전략을 개발하려면 독성 요인, 병원성 메커니즘 및 긴기발리스와 다른 구강 박테리아의 상호 작용을 이해하는 것이 중요할 것으로 보입니다.

또한 표적 치료법 또한 주목해 볼 필요가 있을 것입니다.

 

관련 논문을 살펴보겠습니다.

 

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37764967/

Photoinactivation and Photoablation of Porphyromonas gingivalis - PubMed

 

Pathogens. 2023 Sep 14;12(9):1160. doi: 10.3390/pathogens12091160.

포르피로모나스 진지발리스의 광불활화 및 광소멸 (Photoinactivation and Photoablation of Porphyromonas gingivalis)

여러 유형의 광선요법은 특히 인간 병원체와 포르피로모나스 긴기발리스( Porphyromonas gingivitis,  Pg)를 표적으로 삼습니다. 다양한 접근법은 다양한 출력 밀도, 상호작용 시간, 유효 파장 및 작용 메커니즘에 따라 분류된 5가지 치료 모드로 구성될 수 있습니다. 모드 1: 항균 자외선(aUV); 모드 2: 항균 청색광(aBL); 모드 3: 항균 선택적 광열분해(aSP); 모드 4: 항균 기화; 모드 5: 항균 광역학 치료(aPDT). 이 보고서는 문헌을 검토하여 각 모드에 대해 (a) 추정되는 분자 작용 메커니즘; (b) 유효 파장 범위 및 침투 깊이; (c) 선택성; (d) 시험관 내 결과; (e) 이러한 요소가 Pg에 적용되는 임상 시험/연구 결과. 각 모드의 특성은 각 모드가 임상에 적용되는 방식에 영향을 미칩니다.

 

 

이 논문의 전문 링크입니다.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10535405/

Photoinactivation and Photoablation of Porphyromonas gingivalis

 

 

이번 글에서는 긴기발리스의 독성 인자 및 관련 기전과 치료에 관해 간략히 살펴보았습니다.

 

읽어 주셔서 감사합니다.

 

지금까지  NV2NGN이었습니다.

 

 

 

 

 

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