Гетерогенность факторов вирулентности среди клинических изолятов Porphyromonas gingivalis, выделенных от пациентов c хроническим генерализованным пародонтитом
- Авторы: Королева И.В.1,2, Михайлова Е.С.1, Привалова К.А.3, Ермолаева Л.А.1, Туманова С.А.1, Суворов А.Н.1,2
-
Учреждения:
- ФГБОУ ВО Санкт-Петербургский государственный университет
- ФГБНУ Институт экспериментальной медицины
- ФГБОУ ВО Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова МЗ РФ
- Выпуск: Том 14, № 6 (2024)
- Страницы: 1079-1086
- Раздел: ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
- URL: https://bakhtiniada.ru/2220-7619/article/view/283028
- DOI: https://doi.org/10.15789/2220-7619-HOV-17783
- ID: 283028
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Развитие хронического генерализованного пародонтита обусловлено сочетанием целого ряда причин, среди которых ведущая роль отводится пародонтопатогенам, к которым относится P. gingivalis. Среди факторов вирулентности P. gingivalis особенно выделяют полисахаридную капсулу, белки фимбрий, цистеиновые протеазы, гемагглютинины. Цель исследования — изучение распространенности специфических генов вирулентности и определение вирулентного генотипа среди изолятов P. gingivalis, выявляемых у пациентов с хроническим генерализованным пародонтитом тяжелой степени (ХГП ТС). Было проведено обследование 41 пациента (27 женщин и 14 мужчин, средний возраст 43,9±1,5 лет), из которых основную группу составили 22 пациента с ХГП ТС и контрольную группу составили 19 пациентов без воспалительных заболеваний пародонта. Результаты, полученные с использованием ПЦР, позволяют рассматривать фимбрии II типа (FimA II), аргинин-зависимую протеазу А типа (RghA) и лизин-зависимую протеазу (Kgh) в качестве специфических маркеров для обнаружения более патогенных штаммов P. gingivalis. Установлено, что в Санкт-Петербурге среди пациентов с ХГП ТС преобладают следующие генотипы P. gingivalis: fimA II:kgh:rghA, fimA II:kgh и fimA II: rghA. Кроме того, было продемонстрировано, что вирулентные генотипы выявляются в незначительной степени в изолятах P. gingivalis от здоровых пациентов контрольной группы. Идентификация штаммов P. gingivalis с более выраженным патогенным потенциалом и обнаружение их вирулентных генотипов имеет важное практическое значение, позволяя в будущем разработать современные эффективные методы профилактики заболевания и использовать их в стратегии персонализированной медицины. Полученные результаты также представляют высокую значимость в связи зарегистрированной вариабельностью циркуляции генотипов штаммов P. gingivalis в различных регионах мира.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
И. В. Королева
ФГБОУ ВО Санкт-Петербургский государственный университет; ФГБНУ Институт экспериментальной медицины
Email: e.michailova@spbu.ru
к.б.н., доцент кафедры фундаментальных проблем медицины и медицинских технологий Медицинского института; старший научный сотрудник Отдела молекулярной микробиологии
Россия, Санкт-Петербург; Санкт-ПетербургЕкатерина Станиславовна Михайлова
ФГБОУ ВО Санкт-Петербургский государственный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: e.michailova@spbu.ru
д.м.н., доцент, доцент кафедры терапевтической стоматологии Медицинского института
Россия, Санкт-ПетербургК. А. Привалова
ФГБОУ ВО Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова МЗ РФ
Email: e.michailova@spbu.ru
ординатор кафедры челюстно-лицевой хирургии и хирургической стоматологии
Россия, Санкт-ПетербургЛ. А. Ермолаева
ФГБОУ ВО Санкт-Петербургский государственный университет
Email: e.michailova@spbu.ru
д.м.н., профессор, зав. кафедрой терапевтической стоматологии Медицинского института
Россия, Санкт-ПетербургС. А. Туманова
ФГБОУ ВО Санкт-Петербургский государственный университет
Email: e.michailova@spbu.ru
к.м.н., доцент, доцент кафедры терапевтической стоматологии Медицинского института
Россия, Санкт-ПетербургА. Н. Суворов
ФГБОУ ВО Санкт-Петербургский государственный университет; ФГБНУ Институт экспериментальной медицины
Email: e.michailova@spbu.ru
член-корреспондент РАН, д.м.н., профессор, зав. кафедрой фундаментальных проблем медицины и медицинских технологий Медицинского института; зав. отделом молекулярной микробиологии
Россия, Санкт-Петербург; Санкт-ПетербургСписок литературы
- Фукс Е.И., Карева Ю.А., Гализина О.А., Таболина Е.С. Современные аспекты этиологии и патогенеза заболеваний пародонта // Российский медико-биологический вестник им. академика И.П. Павлова. 2013. № 3. С. 153–159. [Fuchs E.I., Kareva Yu.A., Galizina O.A., Tabolina E.S. Modern aspects of the etiology and pathogenesis of periodontal diseases. Rossiiskii mediko-biologicheskii vestnik imeni akademika I.P. Pavlova = I.P. Pavlov Russian Medical Biological Herald, 2013, no. 3, pp. 15–39. (In Russ.)]
- Царев В.Н., Николаева Е.Н., Ипполитов Е.В. Пародонтопатогенные бактерии — основной фактор возникновения и развития пародонтита // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2017. № 5. С. 101–112. [Tsarev V.N., Nikolaeva E.N., Ippolitov E.V. Periodontopathogenic bacteria — the main factor in the occurrence and development of periodontitis. Zhurnal mikrobiologii, epidemiologii i immunobiologii = Journal of Microbiology, Epidemiology and Immunobiology, 2017, no. 5, pp. 101–112. (In Russ.)] doi: 10.36233/0372-9311-2017-5-101-112
- Ally N., Whisstock J.C., Sieprawska-Lupa M., Potempa J., Le Bonniec B.F., Travis J., Pike R.N. Characterization of the specificity of arginine-specific gingipains from Porphyromonas gingivalis reveals active site differences between different forms of the enzymes. Biochemistry, 2003, vol. 42, no. 40, pp. 11693–11700. doi: 10.1021/bi0349726
- Amano A., Kuboniwa M., Nakagawa I., Akiyama S., Morisaki I., Hamada S. Prevalence of specific genotypes of Porphyromonas gingivalis fimA and periodontal health status. J. Dent. Res., 2000, vol. 79, no. 9, pp. 1664–1668. doi: 10.1177/00220345000790090501
- Bostanci N., Belibasakis G.N. Porphyromonas gingivalis: an invasive and evasive opportunistic oral pathogen. FEMS Microbiol. Lett., 2012, vol. 333, no. 1, pp. 1–9. doi: 10.1111/j.1574-6968.2012.02579.x
- Enersen M., Nakano K., Amano A. Porphyromonas gingivalis fimbriae. J. Oral. Microbiol., 2013, vol. 5. doi: 10.3402/jom.v5i0.20265
- Evans R.T., Klausen B., Ramamurthy N.S., Golub L.M., Sfintescu C., Genco R.J. Periodontopathic potential of two strains of Porphyromonas gingivalis in gnotobiotic rats. Arch. Oral. Biol., 1992, vol. 37, no. 10, pp. 813–819. doi: 10.1016/0003-9969(92)90115-o
- Haffajee A.D., Socransky S.S., Patel M.R., Song X. Microbial complexes in supragingival plaque. Oral. Microbiol. Immunol., 2008, vol. 23, no. 3, pp. 196–205. doi: 10.1111/j.1399-302X.2007.00411.x
- Hajishengallis G., Darveau R.P., Curtis M.A. The keystone-pathogen hypothesis. Nat. Rev. Microbiol., 2012, vol. 10, no. 10, pp. 717–725. doi: 10.1038/nrmicro2873
- 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, vol. 27, no. 6, pp. 409–419. doi: 10.1111/j.2041-1014.2012.00663.x
- Hajishengallis G., Diaz P.I. Porphyromonas gingivalis: Immune subversion activities and role in periodontal dysbiosis. Curr. Oral Health. Rep., 2020, vol. 7, no. 1, pp. 12–21. doi: 10.1007/s40496-020-00249-3
- How K.Y., Song K.P., Chan K.G. Porphyromonas gingivalis: an overview of periodontopathic pathogen below the gum line. Front. Microbiol., 2016, vol. 7: 53. doi: 10.3389/fmicb.2016.00053
- Igboin C.O., Griffen A.L., Leys E.J. Porphyromonas gingivalis strain diversity. J. Clin. Microbiol., 2009, vol. 47, no. 10, pp. 3073–3081. doi: 10.1128/JCM.00569-09
- Inaba H., Nakano K., Kato T., Nomura R., Kawai S., Kuboniwa M., Ishihara K., Ooshima T., Amano A. Heterogenic virulence and related factors among clinical isolates of Porphyromonas gingivalis with type II fimbriae. Oral. Microbiol. Immunol., 2008, vol. 23, no. 1, pp. 29–35. doi: 10.1111/j.1399-302X.2007.00386.x
- Kuboniwa M., Lamont R.J. Subgingival biofilm formation. Periodontol. 2000, 2010, vol. 52, no. 1, pp. 38–52. doi: 10.1111/j.1600-0757.2009.00311.x
- Laine M.L., van Winkelhoff A.J. Virulence of six capsular serotypes of Porphyromonas gingivalis in a mouse model. Oral. Microbiol. Immunol., 1998, vol. 13, no. 5, pp. 322–532. doi: 10.1111/j.1399-302x.1998.tb00714.x
- Marsh F.D. Dental plaque as a biofilm and a microbial community — implications for health and disease. BMC Oral Health., 2006, vol. 6 (suppl. 1), p. S14. doi: 10.1186/1472-6831-6-S1-S14
- Mikhaylova E.S., Lashchenov P.V., Koroleva I.V. Clinical and microbiological assessment of periodontal tissues in patients with type 2 diabetes mellitus. J. Intern. Pharm. Research., 2019, vol. 11, no. 4, pp. 831–840.
- Missailidis C.G., Umeda J.E., Ota-Tsuzuki C., Anzai D., Mayer M.P. Distribution of fimA genotypes of Porphyromonas gingivalis in subjects with various periodontal conditions. Oral Microbiol. Immunol., 2004, vol. 19, pp. 224–229. doi: 10.1111/j.1399-302X.2004.00140.x
- Mysak J., Podzimek S., Sommerova P., Lyuya-Mi. Y., Bartova J., Janatova T., Prochazkova J., Duskova J. Porphyromonas gingivalis: major periodontopathic pathogen overview. J. Immunol. Res., 2014, vol. 2014: 476068. doi: 10.1155/2014/476068
- Olsen I., Lambris J.D., Hajishengallis G. Porphyromonas gingivalis disturbs host-commensal homeostasis by changing complement function. J. Oral Microbiol., 2017, vol. 9, no. 1: 1340085. doi: 10.1080/20002297.2017.1340085
- Ozmeriç N., Preus N.R., Olsen I. Genetic diversity of Porphyromonas gingivalis and its possible importance to pathogenicity. Acta Odontol. Scand., 2000, vol. 58, no. 4, pp. 83–87. doi: 10.1080/000163500429190
- Rodrigues R.S., Silveira V.R., Rego R.O. Analysis of Porphyromonas gingivalis fimA genotypes in severe periodontitis patients. Braz. Oral Res., 2020, vol. 34: e090. doi: 10.1590/1807-3107bor-2020.vol34.0090
- Socransky S.S., Haffajee A.D., Cugini M.A., Smith C., Kent R.L.Jr. Microbial complexes in subgingival plaque. J. Clin. Periodontol., 1998, vol. 25, no. 2, pp. 134–144. doi: 10.1111/j.1600-051x.1998.tb02419.x
- Yoshino T., Laine M.L., van Winkelhoff A.J., Dahl G.Genotype variation and capsular serotypes of Porphyromonas gingivalis from chronic periodontitis and periodontal abscesses. FEMS Microbiol. Lett., 2007, vol. 270, no. 1, pp. 75–81. doi: 10.1111/j.1574 6968.2007.00651.x
- Umeda J.E., Missailidis C., Longo P.L., Anzai D., Wikström M., Mayer M.P. Adhesion and invasion to epithelial cells by fimA genotypes of Porphyromonas gingivalis. Oral Microbiol. Immunol., 2006, vol. 21, no. 6, pp. 415–419. doi: 10.1111/j.1399-302X.2006.00312.x
- Wang P.L., Ohura K. Porphyromonas gingivalis lipopolysaccharide signaling in gingival fibroblasts-CD14 and Toll-like receptors. Crit. Rev. Oral Biol. Med., 2002, vol. 13, no. 2, pp. 132–142. doi: 10.1177/154411130201300204
- Xu W., Zhou W., Wang H., Liang S. Roles of Porphyromonas gingivalis and its virulence factors in periodontitis. Adv. Protein. Chem. Struct. Biol., 2020, vol. 120, pp. 45–84. doi: 10.1016/bs.apcsb.2019.12.001
Дополнительные файлы
