$-Amyloid

C. 
rectus
. The other study analyzing 107 Japanese children aged 8-11 years old and adolescents 
aged  15  years  old  showed  that 
P.  gingivalis
  and 
T.  forsythia
,  as  well  as 
T.  forsythia
  and 
C. 
rectus
  were  markersfor  increased  risk  of  developing  periodontitis  [60].  Taken  together,  it  is 
possible to speculate that detectionof these species in Japanese children and adolescents might 
indicate that these subjects are at high risk of developing periodontitis in the future. It will be 
of interest to determine whether this hypothesisis applicable to other ethnic groups as well.  
 
 
Figure 22. Combination of the periodontal bacterial species simultaneously detected in the same 
specimens. Lines indicate the combinations of the species simultaneously identified in the same 
specimens. 
 
5) Mother-To-Child Transmission 
 
 
It  is  generally  believed  that 
Streptococcus  mutans
,  a  pathogen  of  dental  caries,  can  be 
transmitted from mothers to their children, and our molecular biological analyses showed that 
the  transmission  rates  of 
S.  mutans
  in  Japanese  children  aged  2-10  years  old  was 
approximately  70%  [66].  Another  study  analyzing  Japanese  children  aged  0-11  years  old 
showed that the transmission rate was 76.5% [67]. Thus, 
S. mutans
 is frequently transmitted 
early  from  mothers  to  their  children,  which  reflects  an  environment  involving  close  contact 
between  children  with  their  mothers.  As  for  the  periodontal  bacterial  species,  intrafamilial 
transmission  of 
P.  gingivalis
, 
A.  actinomycetemcomitans
, 
P.  intermedia
,  and 
P.  nigrescens
, 
has been studied using various methods, all of which required isolation of each strain [68-71]. 
The difficulty in carrying out such approaches is the major reason why there have been only a 
limited  number  of  studies  regarding  mother-child  transmission  of  periodontal  bacterial 
species. However, the acquisition of periodontal organisms as the initial important step in the 
development  of  periodontal  diseases  in  children  and  adolescents  has  been  discussed,  with  a 

---

Kazuhiko Nakano, Atsuo Amano and Takashi Ooshima 
54 
focus on intrafamilial transmission [55]. On the other hand, PCR methods using the bacterial 
DNA extracted from the oral specimens can  readily identify organisms in children and their 
mothers.  Thus,  we  decided  to  compare  the  distribution  of  oral bacteria  in children and their 
mothers  in  order  to  understand  which  periodontal  bacterial  species  are  transmitted  from 
mothers to their children. 
 
Saliva specimens were collected from 113 pairs of children (61 boys and 52 girls) aged 2-
12  years  and  their  mothers  aged  24-49  years  [72].  PCR  detectionidentifies  the  species 
estimated to be involved in mother-to-child transmission based on the results of the detection 
rates  in  both  groups. 
T.  denticola
  was  detected  most  frequently  (83%)  in  children  whose 
mothers possessed the same pathogen  and was shown to be significantly higher than that in 
children whose mothers did not harbor the spirochete.In addition to 
T. denticola
,
C. sputigena
, 
A. actinomycetemcomitans
, and 
E. corrodens
 showed this same tendency for which the odds 
ratiosare shown in Figure 23. These resultssuggest that a correlation between the presence of 
periodontal bacteria in children and their mothers, and the presence of RC bacteria in children 
was  shown  to  be  highly  associated  with  the  prevalence  in  their  mothers.  As  for  the  other 
species,  the  detection  rates  for
C.  sputigena
  and 
A.  actinomycetemcomitans
  were  relatively 
high  in  both  mothers  and  children.  Thus,  the  presence  of  these  species  in  the  mother-child 
pairs  might  have  been  coincidental  and  were  not  statistically  analyzed.  In  addition,  the 
numbers  of  children  with 
P.  gingivalis
  were  too  low  in  the  present  study  to  estimate 
transmission  from  mother  to  child.  However,  another  study  demonstrated  a  tendency  for 
detection of 
P. gingivalis
 in children whose mothers were also positive for this organism[64]. 
In addition, the genotypes of 
P. gingivalis
 fimbriae genesfor mother-child pairs were shown 
to  be  consistent  which  led  us  to  speculate  that 
P.  gingivalis
  is  also  one  of  the  species 
transmitted from mothers to children. An additional study analyzing 56 Japanese children and 
adolescents aged 1-15 years and their parents suggested that 
P. intermedia
, 
P. nigrescens
, and 
T. forsythia
 were transmitted in an intrafamilial manner [73].  
 
 
Figure 23. Odds ratios of the species with estimated mother-to-child transmission based on the 
distribution of the species in children and their mothers. 
As  described  above,  RC  species  are  reportedly  associated  with  gingival  inflammation 
based on studies of Japanese teenagers [59, 60]. In our study, approximately 40% of the saliva 
specimens taken from  mothers were shown to possess RC species and their total number of 

---

Periodontal Diseases in Children and Adolescents … 
55 
periodontal  bacteria  was  significantly  higher  than  in  those  without  RC  species  [64].  The 
detection  rate of  the  RC  species in children  whose  mothers  possessed the  same  species  was 
shown  to  be  significantly  higher  than  in  those  whose  mothers  did  not  (odds  ratio  7.4).  A 
similar study conducted in the United States demonstrated that children whose parents were 
colonized by RC species were 9.8 times more likely to be colonized by the same species [74]. 
In addition, the total number of bacterial species in children whose mothers possessed the RC 
species  was  shown  to  be  significantly  greater  than  in  those  whose  mothers  did  not.  Taken 
together,  the  present  data  suggested  that  mothers  should  be  careful  not  only  regarding  the 
current periodontal condition of their children but also their own periodontal health in order to 
prevent the early subsequent onset of periodontitis in their children.  
 
 
6) 
Porphyromonas gingivalis
 Fimbriae 
 
P.  gingivalis
  is  considered  to  be  one  of  the  most  important  pathogens  in  periodontal 
disease.  This  pathogen  expresses  fimbriae,  filamentous  appendages  on  the  bacterial  surface, 
which are thought to play a significant role in colonization and invasion of periodontal tissues 
[75].  FimA,  a  subunit  protein  of  the  major  fimbriae,  is  encoded  by  the 
fimA
  gene  which  is 
classified into six variants (types I through V and Ib) [76-78]. Table 5 lists the primer sets for 
identification  of 
fimA
  genotypes  in  the  clinical  specimens.  A  majority  of  the 
P.  gingivalis
 
organisms  isolated  from  marginal  periodontitis  patients  are  reported  to  belong  to  type  II, 
followed by type IV, while type I tends to be prevalent in periodontally healthy adults [79]. In 
fact, several other studies conducted in different countries also support our findings that type 
II 
fimA
  organisms  are  strongly  correlated  with  the  development  of  periodontitis  [80-82]. 
These findings suggest the existence of disease-associated and non-associated 
P. gingivalis
.