古细菌是一组单细胞微生物，代表了一个独立的生命领域，仅次于细菌和真核生物。尽管它们通常只存在于极端条件下，如温泉，但最近的研究表明，古细菌是人类微生物群的重要组成部分。

在人体皮肤、呼吸道、泌尿生殖道和胃肠道微生物群中已经发现了多种古细菌。主要的例子包括皮肤上的氨氧化亚硝基球菌，泌尿生殖道和胃肠道中的产甲烷古菌以及呼吸道中未知的纳米古菌。这些发现表明，古细菌的生态作用比以前所了解的要广泛。

尽管已知古细菌与各种疾病有关，包括牙周炎、牙髓感染、小肠细菌过度生长和泌尿生殖道感染，但古细菌通常被认为是非致病性的。

在疾病条件下准确鉴定古菌的实验限制和基因注释挑战已被确定为缺乏发现古菌病原体的潜在原因。

支持致病古菌不存在的假说表明，它们不能利用宿主的有机资源或缺乏所需的毒力因子基因。此外，有人提出古细菌利用不同于真核生物的辅因子。

获得一个更全面的观点的原则，细菌的致病特性是至关重要的，以弥合有关古细菌致病性的知识差距。

细菌致病性所必需的生物过程包括入侵、定植、破坏和传播。古细菌也表现出这些特征，包括寄主粘附和定植。

古细菌的免疫原性具有高度的物种特异性，其中甲烷预防菌的免疫原性较低，而甲烷菌的免疫原性较强。

有证据表明，古细菌可以在含氧条件下存活很长一段时间，并传播给其他宿主。它们可以通过与有害群体中的细菌病原体相互作用而进入并随后损害宿主组织。

产甲烷菌产生甲烷的强大能力可以导致整个微生物组的纤维降解和应对 B12 缺乏症的优化。此外，在古细菌和细菌之间发现了一种共生关系，古细菌利用氢和其他细菌发酵的副产物进行甲烷生成。

此外，它们还能产生短链脂肪酸和维生素 B12，有利于古细菌和致病菌的生长。

这些观察结果表明，即使数量很少，古菌也能够协调微生物群走向疾病状态。

在牙周炎(一种与牙齿脱落、骨质流失和其他严重健康后果相关的严重牙龈感染)中观察到产甲烷古菌的潜在参与。

产甲烷古生菌可占严重牙周炎所有微生物种类的18%。口腔支原体、史密斯支原体和马塞利支原体是牙周炎患者龈下斑块和牙周深袋内发现的一些古细菌。

牙髓感染是一种微生物感染在牙齿的中心部分(牙髓)，包括神经，血管和结缔组织。在85%的感染牙髓组织中发现了产甲烷古菌，特别是史密斯分枝杆菌和口腔分枝杆菌。

已发现古菌种，特别是 M. smithii 芽孢杆菌，可促进扁桃体痰内致病菌的生长，扁桃体痰是由扁桃体周围间隙和咽括约肌感染引起的咽后脓肿。

已发现古菌的产甲烷能力有助于扁桃体痰病例放射可见的气体。

人类呼吸中的甲烷水平是肠道中产甲烷菌存在的可靠生物标志物。呼吸中甲烷水平的变化预示着小肠中细菌的过度生长。

产甲烷菌引起的小肠细菌过度生长的症状与产氢菌引起的症状不同。前者与维生素 B12 缺乏症的发生率降低有关，而后者与腹泻、胆囊切除术、糖尿病和 Roux-en-Y 胃旁路手术等症状的发生率升高有关。

这些症状的变化可能是由于古菌生理对宿主因素的不同敏感性，包括肠道解剖、运动、腔内胆汁酸浓度，以及从邻近微生物群或饮食中合成或回收维生素 B12 的能力。

泌尿生殖系统微生物群通过影响免疫反应来维持尿路内稳态。

泌尿道、生殖道和胃肠道的近距离距离促进了包括古细菌在内的微生物从粪便传播到这些区域，这反过来又可能导致各种传染病的发生，包括尿路感染和阴道病(阴道微生物群失衡)。

例如，已经发现古菌种 M. smithii 支持产氢肠杆菌的生长，导致尿路感染。

在阴道病患者中也发现了 M. smithii 分枝杆菌。古细菌产甲烷被认为在维持阴道 pH 值和保存阴道微生物群方面发挥作用。需要进一步的研究来确定 M. smithii 分枝杆菌与阴道病的关系。