DOI:

10.37988/1811-153X_2023_3_115

Виром полости рта: начало пути (обзор литературы)

Загрузки

Авторы

  • И.П. Балмасова 1, д.м.н., профессор, ведущий научный сотрудник лаборатории молекулярно-биологических исследований НИМСИ
    ORCID ID: 0000-0001-8194-2419, Author ID: 580824
  • В.Н. Царев 1, д.м.н., профессор, зав. кафедрой микробиологии, вирусологии, иммунологии, директор НИМСИ
    ORCID ID: 0000-0002-3311-0367, Author ID: 638394
  • Р.Ш. Гветадзе 1, член-корр. РАН, д.м.н., профессор кафедры цифровой стоматологии
    ORCID ID: 0000-0003-0508-7072, Author ID: 296034
  • М.Ш. Мустафаев 2, д.м.н., профессор, директор института стоматологии и челюстно-лицевой хирургии
    ORCID ID: 0000-0002-4042-9421, Author ID: 599032
  • Т.В. Царева 1, к.м.н., доцент кафедры микробиологии, вирусологии, иммунологии
    ORCID ID: 0000-0001-9571-0520, Author ID: 1041352
  • Е.С. Малова 3, д.м.н., доцент, профессор кафедры внутренних болезней
    ORCID ID: 0000-0001-5710-3076, Author ID: 624097
  • Д.С. Арутюнов 1, к.м.н., доцент кафедры пропедевтики и технологий протезирования в стоматологии
    ORCID ID: 0009-0002-9325-2751, Author ID: 746935
  • М.В. Тимощенко 1, к.м.н., ассистент кафедры цифровой стоматологии
    ORCID ID: 0000-0002-6949-9351, Author ID: 1160506
  • Я.Н. Харах 1, к.м.н., доцент кафедры цифровой стоматологии
    ORCID ID: 0000-0001-7181-8211, Author ID: 949859
  • С.Д. Арутюнов 1, д.м.н., профессор, зав. кафедрой цифровой стоматологии
    ORCID ID: 0000-0001-6512-8724, Author ID: 262790
  • 1 МГМСУ им. А.И. Евдокимова, 127473, Москва, Россия
  • 2 КБГУ, 360004, Нальчик, Россия
  • 3 Медицинский университет «РЕАВИЗ», 443001, Самара, Россия

Аннотация

Виром полости рта человека — составная часть микробиома как сообщества микроорганизмов, населяющих полость рта, включает вирусы эукариот, персистирующие в организме человека, и вирусы прокариот (бактериофаги). Виром выполняет важнейшие физиологические функции по защите организма человека от патогенов через контроль состава микробиома, влияние на формирование биопленок, иммуномодулирующие эффекты, играет огромную роль в эволюции человека в целом, но нередко служит источником тяжелых заболеваний. Среди вирусов, населяющих полость рта, ведущая роль в развитии патологических состояний этой локализации, в частности заболеваний пародонта, принадлежит герпесвирусам (вирусу Эпштейна—Барр, цитомегаловирусу), этиопатогенетическое значение которых расшифровано лишь отчасти и его предстоит уточнить. С другой стороны, вирусы можно использовать как полезные агенты в борьбе с заболеваниями полости рта, в частности перспективно применение бактериофагов, хотя условия и варианты их использования нуждаются в дальнейшем изучении.

Ключевые слова:

виром, микробиом, вирусы эукариот, бактериофаги, герпесвирусы

Для цитирования

[1]
Балмасова И.П., Царев В.Н., Гветадзе Р.Ш., Мустафаев М.Ш., Царева Т.В., Малова Е.С., Арутюнов Д.С., Тимощенко М.В., Харах Я.Н., Арутюнов С.Д. Виром полости рта: начало пути (обзор литературы). — Клиническая стоматология. — 2023; 26 (3): 115—124. DOI: 10.37988/1811-153X_2023_3_115

Список литературы

  1. Clooney A.G., Sutton T.D.S., Shkoporov A.N., Holohan R.K., Daly K.M., O’Regan O., Ryan F.J., Draper L.A., Plevy S.E., Ross R.P., Hill C. Whole-virome analysis sheds light on viral dark matter in inflammatory bowel disease. — Cell Host Microbe. — 2019; 26 (6): 764—778.e5. PMID: 31757768
  2. Sender R., Fuchs S., Milo R. Revised estimates for the number of human and bacteria cells in the body. — PLoS Biol. — 2016; 14 (8): e1002533. PMID: 27541692
  3. Martínez A., Kuraji R., Kapila Y.L. The human oral virome: Shedding light on the dark matter. — Periodontol 2000. — 2021; 87 (1): 282—298. PMID: 34463988
  4. Бабаев Э.А., Балмасова И.П., Мкртумян А.М., Кострюкова С.Н., Вахитова Е.С., Ильина Е.Н., Царев В.Н., Габибов А.Г., Арутюнов С.Д. Метагеномный анализ микробиоты зубодесневой борозды и патогенез пародонтита, ассоциированного с сахарным диабетом 2-го типа. — Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. — 2017; 6 (163): 682—686. eLIBRARY ID: 29822416
  5. Балмасова И.П., Царев В.Н., Янушевич О.О., Маев И.В., Мкртумян А.М., Арутюнов С.Д. Микроэкология пародонта. — М.: Практическая медицина, 2021. — C. 175—225. eLIBRARY ID: 46993123
  6. Virgin H.W. The virome in mammalian physiology and disease. — Cell. — 2014; 157 (1): 142—50. PMID: 24679532
  7. Cadwell K. The virome in host health and disease. — Immunity. — 2015; 42 (5): 805—13. PMID: 25992857
  8. Matthews P.C., Geretti A.M., Goulder P.J., Klenerman P. Epidemiology and impact of HIV coinfection with hepatitis B and hepatitis C viruses in Sub-Saharan Africa. — J Clin Virol. — 2014; 61 (1): 20—33. PMID: 24973812
  9. Янковский Д.С., Дымент Г.С., Бережной В.В., Китам В.О., Химич Н.В. Виром человека. — Современная педиатрия. — 2019; 1 (97): 49—74. eLIBRARY ID: 37292692
  10. Liang G., Bushman F.D. The human virome: assembly, composition and host interactions. — Nat Rev Microbiol. — 2021; 19 (8): 514—527. PMID: 33785903
  11. Koonin E.V., Dolja V.V., Krupovic M. The healthy human virome: from virus-host symbiosis to disease. — Curr Opin Virol. — 2021; 47: 86—94. PMID: 33652230
  12. Царев В.Н., Макеева И.М., Ягодина Е.А., Сударикова Н.В., Царева Т.В., Николаева Е.Н., Фомичева Е.М. Герпес и папилломавирусы как компоненты микробиома при патологии слизистой оболочки полости рта и пародонта. — Dental Forum. — 2017; 3: 46—49. eLIBRARY ID: 30059961
  13. Царев В.Н., Ягодина Е.А., Царева Т.В., Николаева Е.Н. Значение вирусно-бактериального консорциума в возникновении и развитии хронического пародонтита. — Пародонтология. — 2020; 2: 84—89. eLIBRARY ID: 42820275
  14. Marônek M., Link R., Monteleone G., Gardlík R., Stolfi C. Viruses in cancers of the digestive system: Active contributors or idle bystanders? — Int J Mol Sci. — 2020; 21 (21): 8133. PMID: 33143318
  15. Tokuyama M., Kong Y., Song E., Jayewickreme T., Kang I., Iwasaki A. ERVmap analysis reveals genome-wide transcription of human endogenous retroviruses. — Proc Natl Acad Sci U S A. — 2018; 115 (50): 12565—12572. PMID: 30455304
  16. Johnson W.E. Origins and evolutionary consequences of ancient endogenous retroviruses. — Nat Rev Microbiol. — 2019; 17 (6): 355—370. PMID: 30962577
  17. Grandi N., Tramontano E. Human Endogenous Retroviruses Are Ancient Acquired Elements Still Shaping Innate Immune Responses. — Front Immunol. — 2018; 9: 2039. PMID: 30250470
  18. Singh M., Cai H., Bunse M., Feschotte C., Izsvák Z. Human endogenous retrovirus K Rec forms a regulatory loop with MITF that opposes the progression of melanoma to an invasive stage. — Viruses. — 2020; 12 (11): 1303. PMID: 33202765
  19. Szafrański S.P., Slots J., Stiesch M. The human oral phageome. — Periodontol 2000. — 2021; 86 (1): 79—96. PMID: 33690937
  20. Szafrański S.P., Kilian M., Yang I., Bei der Wieden G., Winkel A., Hegermann J., Stiesch M. Diversity patterns of bacteriophages infecting Aggregatibacter and Haemophilus species across clades and niches. — ISME J. — 2019; 13 (10): 2500—2522. PMID: 31201356
  21. Hsu B.B., Gibson T.E., Yeliseyev V., Liu Q., Lyon L., Bry L., Silver P.A., Gerber G.K. Dynamic modulation of the gut microbiota and metabolome by bacteriophages in a mouse model. — Cell Host Microbe. — 2019; 25 (6): 803—814.e5. PMID: 31175044
  22. Silveira C.B., Rohwer F.L. Piggyback-the-Winner in host-associated microbial communities. — NPJ Biofilms Microbiomes. — 2016; 2: 16010. PMID: 28721247
  23. Davies E.V., Winstanley C., Fothergill J.L., James C.E. The role of temperate bacteriophages in bacterial infection. — FEMS Microbiol Lett. — 2016; 363 (5): fnw015. PMID: 26825679
  24. de la Cruz Peña M.J., Martinez-Hernandez F., Garcia-Heredia I., Lluesma Gomez M., Fornas Ò., Martinez-Garcia M. Deciphering the human virome with single-virus genomics and metagenomics. — Viruses. — 2018; 10 (3): 113. PMID: 29509721
  25. Gogokhia L., Buhrke K., Bell R., Hoffman B., Brown D.G., Hanke-Gogokhia C., Ajami N.J., Wong M.C., Ghazaryan A., Valentine J.F., Porter N., Martens E., O›Connell R., Jacob V., Scherl E., Crawford C., Stephens W.Z., Casjens S.R., Longman R.S., Round J.L. Expansion of bacteriophages is linked to aggravated intestinal inflammation and colitis. — Cell Host Microbe. — 2019; 25 (2): 285—299.e8. PMID: 30763538
  26. Kaczorowska J., van der Hoek L. Human anelloviruses: diverse, omnipresent and commensal members of the virome. — FEMS Microbiol Rev. — 2020; 44 (3): 305—313. PMID: 32188999
  27. Blatter J.A., Sweet S.C., Conrad C., Danziger-Isakov L.A., Faro A., Goldfarb S.B., Hayes D. Jr, Melicoff E., Schecter M., Storch G., Visner G.A., Williams N.M., Wang D. Anellovirus loads are associated with outcomes in pediatric lung transplantation. — Pediatr Transplant. — 2018; 22 (1): e13069. PMID: 29082660
  28. Abbas A.A., Taylor L.J., Dothard M.I., Leiby J.S., Fitzgerald A.S., Khatib L.A., Collman R.G., Bushman F.D. Redondoviridae, a family of small, circular DNA viruses of the human oro-respiratory tract associated with periodontitis and critical illness. — Cell Host Microbe. — 2019; 26 (2): 297. PMID: 31415757
  29. Moens U., Krumbholz A., Ehlers B., Zell R., Johne R., Calvignac-Spencer S., Lauber C. Biology, evolution, and medical importance of polyomaviruses: An update. — Infect Genet Evol. — 2017; 54: 18—38. PMID: 28634106
  30. Buck C.B., Van Doorslaer K., Peretti A., Geoghegan E.M., Tisza M.J., An P., Katz J.P., Pipas J.M., McBride A.A., Camus A.C., McDermott A.J., Dill J.A., Delwart E., Ng T.F., Farkas K., Austin C., Kraberger S., Davison W., Pastrana D.V., Varsani A. The ancient evolutionary history of Polyomaviruses. — PLoS Pathog. — 2016; 12 (4): e1005574. PMID: 27093155
  31. Doorbar J., Egawa N., Griffin H., Kranjec C., Murakami I. Human papillomavirus molecular biology and disease association. — Rev Med Virol. — 2015; 25 (Suppl 1): 2—23. PMID: 25752814
  32. Connolly S.A., Jardetzky T.S., Longnecker R. The structural basis of herpesvirus entry. — Nat Rev Microbiol. — 2021; 19 (2): 110—121. PMID: 33087881
  33. Chen C., Feng P., Slots J. Herpesvirus-bacteria synergistic interaction in periodontitis. — Periodontol 2000. — 2020; 82 (1): 42—64. PMID: 31850623
  34. Филатова Г.А., Хланта Д.А., Гришина Т.И., Лутковская Ю.Е., Ларина В.Н., Ипполитов Е.В., Овсянников Д.Ю. Клиническая лабораторная диагностика патологии, ассоциированной с вирусом Эпштейна—Барр: современное состояние и перспективы (обзор литературы). — Клиническая лабораторная диагностика. — 2023; 5: 280—284. eLIBRARY ID: 53324875
  35. Imai K., Ogata Y. How does Epstein—Barr virus contribute to chronic periodontitis? — Int J Mol Sci. — 2020; 21 (6): 1940. PMID: 32178406
  36. Khosropanah H., Karandish M., Ziaeyan M., Jamalidoust M. Quantification of Epstein—Barr virus and human Cytomegalovirus in chronic periodontal patients. — Jundishapur J Microbiol. — 2015; 8 (6): e18691. PMID: 26322203
  37. Shah R., Mehta D.S. Prevalence of herpesviruses in gingivitis and chronic periodontitis: relationship to clinical parameters and effect of treatment. — J Indian Soc Periodontol. — 2016; 20 (3): 279—85. PMID: 27563201
  38. Gao Z., Lv J., Wang M. Epstein—Barr virus is associated with periodontal diseases: A meta-analysis based on 21 case-control studies. — Medicine (Baltimore). — 2017; 96 (6): e5980. PMID: 28178139
  39. Jakovljevic A., Andric M., Nikolic N., Coric V., Krezovic S., Carkic J., Knezevic A., Beljic-Ivanovic K., Pljesa-Ercegovac M., Miletic M., Soldatovic I., Radosavljevic T., Jovanovic T., Simic T., Ivanovic V., Milasin J. Levels of oxidative stress biomarkers and bone resorption regulators in apical periodontitis lesions infected by Epstein—Barr virus. — Int Endod J. — 2018; 51 (6): 593—604. PMID: 29315650
  40. Contreras A., Botero J.E., Slots J. Biology and pathogenesis of cytomegalovirus in periodontal disease. — Periodontol 2000. — 2014; 64 (1): 40—56. PMID: 24320955
  41. Pires D.P., Oliveira H., Melo L.D., Sillankorva S., Azeredo J. Bacteriophage-encoded depolymerases: their diversity and biotechnological applications. — Appl Microbiol Biotechnol. — 2016; 100 (5): 2141—51. PMID: 26767986
  42. Dutilh B.E., Cassman N., McNair K., Sanchez S.E., Silva G.G., Boling L., Barr J.J., Speth D.R., Seguritan V., Aziz R.K., Felts B., Dinsdale E.A., Mokili J.L., Edwards R.A. A highly abundant bacteriophage discovered in the unknown sequences of human faecal metagenomes. — Nat Commun. — 2014; 5: 4498. PMID: 25058116
  43. Ly M., Jones M.B., Abeles S.R., Santiago-Rodriguez T.M., Gao J., Chan I.C., Ghose C., Pride D.T. Transmission of viruses via our microbiomes. — Microbiome. — 2016; 4 (1): 64. PMID: 27912785
  44. Ly M., Abeles S.R., Boehm T.K., Robles-Sikisaka R., Naidu M., Santiago-Rodriguez T., Pride D.T. Altered oral viral ecology in association with periodontal disease. — mBio. — 2014; 5 (3): e01133—14. PMID: 24846382
  45. Santiago-Rodriguez T.M., Naidu M., Abeles S.R., Boehm T.K., Ly M., Pride D.T. Transcriptome analysis of bacteriophage communities in periodontal health and disease. — BMC Genomics. — 2015; 16 (1): 549. PMID: 26215258
  46. Szafrański S.P., Winkel A., Stiesch M. The use of bacteriophages to biocontrol oral biofilms. — J Biotechnol. — 2017; 250: 29—44. PMID: 28108235
  47. Guo L., McLean J.S., Yang Y., Eckert R., Kaplan C.W., Kyme P., Sheikh O., Varnum B., Lux R., Shi W., He X. Precision-guided antimicrobial peptide as a targeted modulator of human microbial ecology. — Proc Natl Acad Sci U S A. — 2015; 112 (24): 7569—74. PMID: 26034276
  48. Xu J., Yang H., Bi Y., Li W., Wei H., Li Y. Activity of the chimeric lysin ClyR against common gram-positive oral microbes and its anticaries efficacy in rat models. — Viruses. — 2018; 10 (7): 380. PMID: 30036941
  49. Алешкин А.В., Селькова Е.П., Ершова О.Н., Савин И.А., Шкода А.С., Бочкарева С.С., Митрохин С.Д., Киселева И.А., Орлова О.Е., Рубальский Е.О., Зулькарнеев Э.Р. Концепция персонализированной фаготерапии пациентов отделения реанимации и интенсивной терапии, страдающих инфекциями, связанными с оказанием медицинской помощи. — Фундаментальная и клиническая медицина. — 2018; 2: 66—74. eLIBRARY ID: 35176281
  50. Sweere J.M., Van Belleghem J.D., Ishak H., Bach M.S., Popescu M., Sunkari V., Kaber G., Manasherob R., Suh G.A., Cao X., de Vries C.R., Lam D.N., Marshall P.L., Birukova M., Katznelson E., Lazzareschi D.V., Balaji S., Keswani S.G., Hawn T.R., Secor P.R., Bollyky P.L. Bacteriophage trigger antiviral immunity and prevent clearance of bacterial infection. — Science. — 2019; 363 (6434): eaat9691. PMID: 30923196
  51. Górski A., Dąbrowska K., Międzybrodzki R., Weber-Dąbrowska B., Łusiak-Szelachowska M., Jończyk-Matysiak E., Borysowski J. Phages and immunomodulation. — Future Microbiol. — 2017; 12: 905—914. PMID: 28434234
  52. Preus H.R., Olsen I., Gjermo P. Bacteriophage infection—a possible mechanism for increased virulence of bacteria associated with rapidly destructive periodontitis. — Acta Odontol Scand. — 1987; 45 (1): 49—54. PMID: 3471034
  53. Aleshkin A.V., Ershova O.N., Volozhantsev N.V., Svetoch E.A., Popova A.V., Rubalskii E.O., Borzilov A.I., Aleshkin V.A., Afanas‘ev S.S., Karaulov A.V., Galimzyanov K.M., Rubalsky O.V., Bochkareva S.S. Phagebiotics in treatment and prophylaxis of healthcare-associated infections. — Bacteriophage. — 2016; 6 (4): e1251379. PMID: 28090384

Загрузки

Поступила

18.06.2023

Принята

20.08.2023

Опубликовано

24.09.2023