미생물과 고등동물인 사람은 오랜 진화기간에 걸쳐 결코 끝나지 않을 생존을 위한 경쟁을 해왔다. 이러한 경쟁의 결과는 때로는 협력(공생)으로, 때로는 어느 한쪽의 사망이나 질병으로 나타난다. 구강 내에는 많은 종류의 세균이 항상 존재하는 데, 이들 대부분은 정상 세균총으로서, 병원성 세균이 살거나 자라는 것을 억제한다. 뿐만 아니라 이들 상주균은 면역계의 형성과 건강한 선천면역반응을 유도하는데 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다.

그러나 정상 세균총 중 특정 미생물 군이 증식하면 구강 내 질환이 발병하기도 한다. 대표적 구강감염성 질환인 치아우식증과 치주질환을 비롯해, 치수 및 치근단 감염, 구강안면 조직 또는 악골감염 등, 구강악안면 영역에서 일어나는 대부분의 질환이 입안에 항상 존재하는 미생물에 의한 감염에서 비롯된 것이다.

그 중 치주질환은 복합세균감염으로 치주조직의 파괴와 골 흡수를 일으켜, 치아를 잃게 만드는 주요인으로서, 넓은 연령층에 높은 빈도로 발생하여 구강보건을 위협하고 있을 뿐만 아니라, 심혈관질환 및 당뇨병과 같이 전신적 질환과도 밀접한 관계가 있는 것으로 알려져 있다. 또한 치주질환이 있는 산모에서 저체중아 및 조산율이 증가하는 것으로 보고되고 있다.

구강 내에 항상 존재하면서 숙주에게 도움을 주는 세균들이, 어떤 상황에서 질병을 일으키게 되는지는 아직도 정확히 알려져 있지 않다. 이를 이해하기 위해 세 가지 방향으로 접근할 수 있다. 세균의 특성, 세균에 대한 숙주의 반응, 숙주의 유전적 변이이다.

구강세균은 숙주세포 또는 생체재료에 바이오필름(Biofilm) (세균군락)을 형성하는데, 이 바이오필름(Biofilm)은 숙주방어계와 세균을 제거하기 위한 물리적 및 화학적 방법에 대해 저항성을 보인다. 바이오필름(Biofilm)은 일련의 법칙과 방향성을 가지고 초기 집락형성자가 숙주세포 또는 생체재료에 부착하면 이 후 같은 종 또는 다른 종의 세균이 초기집락 세균에 부착함으로써 형성, 발달된다. 바이오필름(Biofilm)을 형성하고 있는 세균은 quorum sensing에 의해, 개별세균으로 존재할 때와는 다른 생리 및 병리작용을 나타내며 항생제내성을 나타내는 유전자의 전파율이 높다. 따라서 바이오필름(Biofilm) 형성에 관련된 핵심인자를 발굴하고 이들의 기능연구를 통해 바이오필름(Biofilm) 형성기전을 이해함으로써 바이오필름(Biofilm) 억제전략을 제시할 수 있을 것이다.

구강내 존재하는 다양한 세균에 대한 숙주 면역반응은 다양하게 나타난다. 숙주의 면역반응이 감염에 대한 장벽을 높여줄 수도 있지만 염증반응을 통해 조직파괴를 야기할 수도 있다. 다양한 세균과 그 부산물에 대한 숙주 면역반응 비교를 통해 우리에게 도움이 되는 세균인자와 해가되는 세균인자를 구분할 수 있다.

최근 치주병이 일어나는 원인에는, 병원성 미생물 외에, 좀 더 복합적인 요인이 있음이 분명해지고 있다. 실상, 치주병을 앓게 되는 성향은 입안에 동일한 병원성 미생물 군을 갖고 있는 사람들 사이에서도 크게 다르다. 현재 치주병을 앓게 되는 성향에 주요한 요인으로서, 세균감염에 대한 숙주 반응이 주목을 받고 있으며, 이에 대해 많은 증거가 보고되고 있다. 최근 십여 년간 과학출판물 내용에, 여러 가지 의학적 질병, 특히 만성 면역 및 염증질환과 유전자다형성 (genetic polymorphism)의 관련성에 대한 보고가 기하급수적으로 증가하고 있으며, 치주병 연구 역시 이 분야의 연구와 밀접한 관련이 있다.

이 새로운 연구는 사람 유전체에 대한 지식이 크게 증가된 것과 궤를 같이하며, 이 유전체에 대한 지식은 유전자 산물들 사이, 그리고 유전자 산물과 환경적 요인 사이의 상호관련성을 좀 더 잘 이해할 수 있게 해주고 있다. 이제 치주병을 비롯한 대다수의 질병에는 유전적인 토대가 있음이 분명해졌다. 만약 우리가 질병의 유전적 토대를 이해한다면, 머지않아 유전자 검사를 통하여 질병의 위험도를 측정하고, 원인에 근거한 치료를 할 수 있게 될 것이다. 그러므로 우리는 치주질병의 위험도를 측정하는데 이용할 수 있는, 유전자들의 allelic variant들을 규명을 시도하고 있다.

궁극적으로 감염-면역학은 미생물에 대한 숙주의 면역반응을 연구해 적대관계를 협력관계로 바꿀 수 있는 방법을 모색한다. 면역학은 감염성 질환 외에도 암, 자가면역질환, 면역결핍증 등 모든 질병의 병인과 치료를 이해하는 열쇠이다.