114A016｜第114回 歯科医師国家試験 過去問

正答

e

この問題のポイント

バイオフィルムは細菌の単なる集積ではなく、細胞外基質、物質勾配、細菌間情報伝達をもつ共同体です。

解説

口腔バイオフィルムでは、複数菌種が細胞外多糖などからなるマトリックス中に三次元的な集落を形成します。内部には水路がある一方、高分子や抗菌薬の浸透は制限され、宿主防御からも保護されます。表層から深層へ酸素、栄養、pHなどの勾配ができ、深層では酸素分圧が低くなるため嫌気性菌が生育しやすくなります。

細菌はシグナル分子の濃度から集団密度を感知し、遺伝子発現を協調させるクオラムセンシングを行います。これにより付着、病原因子産生、マトリックス形成などが調節されます。

選択肢の確認

a．高分子の浸透が速い。
誤り。
細胞外マトリックスは拡散障壁となり、高分子や抗菌成分の浸透を遅らせます。

b．細菌が単層に配列する。
誤り。
細菌は単層ではなく、複数菌種からなる三次元的な集落を形成します。

c．強酸性に維持されている。
誤り。
糖代謝後に局所pHは低下しますが、全体が常に一様な強酸性に維持されるわけではありません。

d．深層ほど酸素分圧が高い。
誤り。
酸素は表層で消費されるため、一般に深層ほど酸素分圧が低くなります。

e．クオラムセンシング機構がある。
正しい。
シグナル分子を介して細菌密度を感知し、集団として遺伝子発現を調節します。

覚えるポイント

• バイオフィルムは三次元構造＋細胞外基質をもちます。
• 深層ほど低酸素となり、抗菌薬にも抵抗性を示します。
• 細菌間情報伝達はクオラムセンシングです。