Reactivation of Epstein-Barr virus by persistent apical periodontitis-related bacteria

• Project/Area Number: 17K11717
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Conservative dentistry
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: TAKEICHI Osamu 日本大学, 歯学部, 准教授 (10277460)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 難治性根尖性歯周炎 / 歯根肉芽腫 / ヘルペスウイルス / Epstein-Barrウイルス / 再活性化 / Fusobacterium nucleatum / ZEBRA / BZLF-1 / 根尖性歯周炎 / エプスタインーバーウイルス / Enterococcus faecalis / Candida albicans / Epstein－Barrウイルス / 酪酸 / ルシフェラーゼアッセイ / 歯周病原菌 / Fusobacterium nucreatum / Prevotella intermedia / ウイルス / 細菌

Outline of Final Research Achievements

Epstein-Barr virus (EBV) was detected from apical granulomas, but not from healthy gingival tissues using polymerase chain reaction analysis. Type of EBV-infected cells in apical granulomas were B lymphocytes. Seven persistent periapical periodontitis-related bacteria were detected, and Fusobacterium nucleatum was the most detected bacteria, showing the highest butyric acid induction, and the highest BZLF-1-luciferase activity. Daudi cells showed that F. nucleatum induced the most BZLF-1 mRNA expression and ZEBRA protein.
The results demonstrated that F. nucleatum could reactivate latent EBV in apical granulomas.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

根尖性歯周炎は口腔内常在菌による細菌感染症であると認識されていたが，難治性根尖性歯周炎にはEpstein-Barrウイルス（EBV）が感染していること、EBVが根尖性歯周炎の発症と遷延に関わっていることが明らかとなった。また、EBVは潜伏感染し炎症を誘発することはないが、難治性根尖性歯周炎関連細菌であるFusobacterium nucleatumが潜伏感染EBVを再活性化することから、炎症メディエーターの発現を誘導する可能性を示唆した。
これらの結果から、EBVならびにウイルス研究が新たな治療法のターゲットとなりうることが示唆され、根尖性歯周炎の病因論という名の地図を塗り替える一助となった。

Research Products

• [Journal Article] Epstein-Barr virus reactivation by persistent apical periodontal pathogens (2019)
  • Author(s): Himi K.、Takeichi O.、Imai K.、Hatori K.、Tamura T.、Ogiso B.
  • Journal Title: International Endodontic Journal Volume: 53 Issue: 4 Pages: 492-505
  • DOI: 10.1111/iej.13255
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Porphyromonas endodontalis reactivates latent Epstein-Barr virus. (2018)
  • Author(s): Makino K, Takeichi O, Imai K, Inoue H, Hatori K, Himi K, Saito I, Ochiai K, Ogiso B
  • Journal Title: International Endodontic Journal Volume: 51 Issue: 12 Pages: 1410-1419
  • DOI: 10.1111/iej.12959
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 難治性根尖性歯周炎関連細菌とEpstein-Barr virusの関連性 (2018)
  • Author(s): 氷見一馬、武市 収、羽鳥啓介、工藤 洋、田中 一、今井健一、小木曽文内
  • Organizer: 第70回日本大学歯学会総会
• [Presentation] EBV reactivation by refractory apical periodontitis-related bacteria (2018)
  • Author(s): Kazuma Himi, Osamu Takeichi, Keisuke Hatori, Hiroshi Kudo, Hajime Tanaka, Kenichi Imai, Bunnai Ogiso
  • Organizer: 96th General Session and Exhibition of the International Association for Dental Research
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Fusobacterium nucleatumは歯根肉芽腫に潜伏感染したEpstein-Barr virusを再活性化する (2018)
  • Author(s): 氷見一馬、武市 収、羽鳥啓介、牧野公亮、工藤 洋、田村隆仁、田中 一、今井健一、小木曽文内
  • Organizer: 第149回秋季日本歯科保存学会
• [Presentation] 難治性根尖性歯周炎関連細菌とEpstein-Barr virusの関連性 (2017)
  • Author(s): 氷見一馬、武市 収、羽鳥啓介、牧野公亮、工藤 洋、田中 一、今井健一、小木曾文内
  • Organizer: 第147回秋季日本歯科保存学会