DOI:

10.37988/1811-153X_2024_4_76

Сравнительная характеристика видового состава микробиома ротовой полости у пациентов с гингивитом и пародонтитом

Загрузки

Авторы

  • И.А. Гимранова 1, к.м.н., доцент, зав. кафедрой фундаментальной и прикладной микробиологии
    ORCID: 0000-0003-3330-9437, AuthorID: 660352
  • В.А. Гриценко 2, д.м.н., профессор, главный научный сотрудник Института клеточного и внутриклеточного симбиоза
    ORCID: 0000-0002-2086-5170, AuthorID: 86372
  • Г.М. Акмалова 1, д.м.н., профессор кафедры стоматологии детского возраста
    ORCID: 0000-0001-7745-0489, AuthorID: 748323
  • 1 БашГМУ, 450008, Уфа, Россия
  • 2 Оренбургский федеральный исследовательский центр УрО РАН, 460000, Оренбург, Россия

Аннотация

Микробиота ротовой полости человека по видовому разнообразию уступает только сообществу микроорганизмов желудочно-кишечного тракта, играя важную роль в поддержании здоровья полости рта и организма в целом. Накопление бактериального налета на зубах и деснах вызывает воспалительный процесс, который является основным патогенетическим фактором разрушения тканей пародонта и возникновения пародонтита. Цель исследования — сравнительная характеристика видового состава микробиомов содержимого десневой борозды и пародонтальных карманов у пациентов с гингивитом и хроническим генерализованным пародонтитом (ХГП).
Материалы и методы. Изучены микробиомы содержимого десневой борозды и пародонтальных карманов у 156 человек от 26 до 59 лет: 37 пациентов с гингивитом, 93 с ХГП, 26 здоровых людей (группа сравнения). Секвенирование проводили в соответствии с протоколом Illumina по подготовке 16S-метагеномных библиотек.
Результаты. В исследуемом материале были идентифицированы 10 филумов, из них чаще всего встречались представители типов Firmicutes, Proteobacteria, Bacteroidota. Филумы типов Spirochaetes, Actinobacteria и Synergistetes были обнаружены только в содержимом пародонтальных карманов у пациентов с хроническим пародонтитом. У пациентов с заболеваниями пародонта идентифицированные консорциумы микроорганизмов в различной комбинации видов Gemella haemolysans, Streptococcus anginosus, Aggregatibacter segnis и Porphyromonas gingivalis. Treponema denticola, Tannerella forsythia, Capnocytophaga sputigena, Filifactor alocis, Desulfobulbus sp. могут стать новыми биомаркерами заболеваний пародонта. Полученные результаты свидетельствуют о существенных изменениях оральной микробиоты у пациентов с гингивитом и пародонтитом в сравнении со здоровыми людьми, причем в ее составе встречаются не отдельные микроорганизмы, а их сообщества, которые могут играть решающую роль в патогенезе воспалительных заболеваний пародонта.
Заключение. Представленные данные обосновывают целесообразность проведения современных метагеномных исследований у пациентов с заболеваниями пародонта, что дает возможность изучения микробного состава, идентификации новых пародонтопатогенов, их взаимодействия, синергических способностей и других характеристик. Такая информация необходима для разработки более эффективных способов предотвращения образования зубного налета, поддержания естественного разнообразия резидентной микробиоты, профилактики и комплексного лечения воспалительных заболеваний пародонта.

Ключевые слова:

гингивит, пародонтит, микробиом ротовой полости, секвенирование, Filifactor alocis, Porphyromonas gingivalis

Для цитирования

[1]
Гимранова И.А., Гриценко В.А., Акмалова Г.М. Сравнительная характеристика видового состава микробиома ротовой полости у пациентов с гингивитом и пародонтитом. — Клиническая стоматология. — 2024; 27 (4): 76—81. DOI: 10.37988/1811-153X_2024_4_76

Список литературы

  1. Hajishengallis G., Lamont R.J. Beyond the red complex and into more complexity: the polymicrobial synergy and dysbiosis (PSD) model of periodontal disease etiology. — Mol Oral Microbiol. — 2012; 27 (6): 409—19. PMID: 23134607
  2. Di Stefano M., Polizzi A., Santonocito S., Romano A., Lombardi T., Isola G. Impact of oral microbiome in periodontal health and periodontitis: A critical review on prevention and treatment. — Int J Mol Sci. — 2022; 23 (9): 5142. PMID: 35563531
  3. Trombelli L., Farina R., Silva C.O., Tatakis D.N. Plaque-induced gingivitis: Case definition and diagnostic considerations. — J Periodontol. — 2018; 89 Suppl 1: S46-S73. PMID: 29926936
  4. Ramseier C.A., Anerud A., Dulac M., Lulic M., Cullinan M.P., Seymour G.J., Faddy M.J., Bürgin W., Schätzle M., Lang N.P. Natural history of periodontitis: Disease progression and tooth loss over 40 years. — J Clin Periodontol. — 2017; 44 (12): 1182—1191. PMID: 28733997
  5. Teles F., Wang Y., Hajishengallis G., Hasturk H., Marchesan J.T. Impact of systemic factors in shaping the periodontal microbiome. — Periodontol 2000. — 2021; 85 (1): 126—160. PMID: 33226693
  6. Nazir M.A. Prevalence of periodontal disease, its association with systemic diseases and prevention. — Int J Health Sci (Qassim). — 2017; 11 (2): 72—80. PMID: 28539867
  7. Tsai C.Y., Tang C.Y., Tan T.S., Chen K.H., Liao K.H., Liou M.L. Subgingival microbiota in individuals with severe chronic periodontitis. — J Microbiol Immunol Infect. — 2018; 51 (2): 226—234. PMID: 27262209
  8. Huang Y., Zhao X., Cui L., Huang S. Metagenomic and metatranscriptomic insight into oral biofilms in periodontitis and related systemic diseases. — Front Microbiol. — 2021; 12: 728585. PMID: 34721325
  9. Callahan B.J., McMurdie P.J., Rosen M.J., Han A.W., Johnson A.J., Holmes S.P. DADA2: High-resolution sample inference from Illumina amplicon data. — Nat Methods. — 2016; 13 (7): 581—3. PMID: 27214047
  10. Wang Q., Garrity G.M., Tiedje J.M., Cole J.R. Naive Bayesian classifier for rapid assignment of rRNA sequences into the new bacterial taxonomy. — Appl Environ Microbiol. — 2007; 73 (16): 5261—7. PMID: 17586664
  11. Quast C., Pruesse E., Yilmaz P., Gerken J., Schweer T., Yarza P., Peplies J., Glöckner F.O. The SILVA ribosomal RNA gene database project: improved data processing and web-based tools. — Nucleic Acids Res. — 2013; 41 (Database issue): D590—6. PMID: 23193283
  12. Love C.J., Gubert C., Kodikara S., Kong G., Lê Cao K.A., Hannan A.J. Microbiota DNA isolation, 16S rRNA amplicon sequencing, and bioinformatic analysis for bacterial microbiome profiling of rodent fecal samples. — STAR Protoc. — 2022; 3 (4): 101772. PMID: 36313541
  13. Griffen A.L., Beall C.J., Campbell J.H., Firestone N.D., Kumar P.S., Yang Z.K., Podar M., Leys E.J. Distinct and complex bacterial profiles in human periodontitis and health revealed by 16S pyrosequencing. — ISME J. — 2012; 6 (6): 1176—85. PMID: 22170420
  14. Liu B., et al. Deep sequencing of the oral microbiome reveals signatures of periodontal disease. — PLoS One. — 2012; 7 (6): e37919. PMID: 22675498
  15. Schulz S., et al. Comparison of the oral microbiome of patients with generalized aggressive periodontitis and periodontitis-free subjects. — Arch Oral Biol. — 2019; 99: 169—176. PMID: 30710838
  16. Nearing J.T., DeClercq V., Van Limbergen J., Langille M.G.I. Assessing the variation within the oral microbiome of healthy adults. — mSphere. — 2020; 5 (5): e00451—20. PMID: 32999079
  17. Iniesta M., et al. Subgingival microbiome in periodontal health, gingivitis and different stages of periodontitis. — J Clin Periodontol. — 2023; 50 (7): 905—920. PMID: 36792073
  18. Mosaddad S.A., Tahmasebi E., et al. Oral microbial biofilms: an update. — Eur J Clin Microbiol Infect Dis. — 2019; 38 (11): 2005—2019. PMID: 31372904
  19. Гимранова И.А., Хакимова Л.Р., Акмалова Г.М., Газизуллина Г.Р. Современные методы диагностики заболеваний пародонта: возможности и перспективы (обзор литературы). — Клиническая лабораторная диагностика. — 2023; 9: 570—577. eLIBRARY ID: 54394051
  20. Гимранова И.А., Хакимова Л.Р., Акмалова Г.М., Камалова Я.А., Газизуллина Г.Р., Хлопова К.В. Культивирование Porphyromonas gingivalis, выделенных у пациентов с хроническим пародонтитом в лабораторных условиях. — Клиническая лабораторная диагностика. — 2024; 6: 272—277. eLIBRARY ID: 67224394
  21. Kumar P.S., et al. Changes in periodontal health status are associated with bacterial community shifts as assessed by quantitative 16S cloning and sequencing. — J Clin Microbiol. — 2006; 44 (10): 3665—73. PMID: 17021095
  22. Балмасова И.П., Царев В.Н., Арутюнов С.Д., Бабаев Э.А. Filifactor alocis и его роль в этиологии хронического пародонтита. — Стоматология. — 2020; 3: 78—82. eLIBRARY ID: 43044910
  23. Mishra A., et al. Filifactor alocis enhances survival of Porphyromonas gingivalis W83 in response to H2O2-induced stress. — Mol Oral Microbiol. — 2024; 39 (1): 12—26. PMID: 38041478
  24. Aruni A.W., et al. Filifactor alocis has virulence attributes that can enhance its persistence under oxidative stress conditions and mediate invasion of epithelial cells by Porphyromonas gingivalis. — Infect Immun. — 2011; 79 (10): 3872—86. PMID: 21825062
  25. Янушевич О.О., Царев В.Н., Балмасова И.П., Николаева Е.Н., Царева Т.В., Подпорин М.С., Ипполитов Е.В. Первый опыт применения отечественного диагностического набора генетических праймеров для выявления нового пародонтопатогена Filifactor alocis и его ассоциации с Porphyromonas gingivalis. — Клиническая лабораторная диагностика. — 2022; 12: 744—748. eLIBRARY ID: 49997611

Загрузки

Поступила

16.07.2024

Принята

02.11.2024

Опубликовано

17.12.2024