rothia dentocariosa что это
Лимфоретикулез симптомы и лечение
Лимфоретикулез доброкачественный относится к болезням инфекционного происхождения. Заболевание развивается вследствие проникновения инфекции в организм человека в месте укусов или царапин, нанесенных кошками. В слюне или под когтями, на лапах кошки, носителя бактериальной инфекции, находятся возбудители заболевания. Это бактерия из вида Rothia dentocariosa. Чаще всего заболеванию лимфоретикулезом подвержены дети. От человека человеку болезнь не передается.
Симптомы лимфоретикулеза
Симптомы лимфоретикулеза проявляются, как правило, через две-три недели после заражения. Прежде всего, через несколько дней на месте повреждения кожи образуется т.н. папула, в которой может накапливаться гнойное содержимое. По истечении двух недель или более повышается температура тела, появляются головные боли и болевые ощущения в мышцах, развивается регионарный лимфаденит, который является самым характерным симптомом лимфоретикулеза. Болезнь может протекать с разной степенью тяжести. При неблагоприятном развитии заболевания могут пострадать различные органы и головной мозг. При отягощенном течении болезни в пораженных лимфатических узлах возможно развитие абсцесса.
Лечение лимфоретикулеза
Лечение лимфоретикулеза нашими специалистами проводится после постановки точного диагноза, исключающего другие, схожие по симптоматике заболевания, например, инфекционный мононуклеоз, лимфогранулематоз и т.д. Лечебная программа предусматривает наиболее продуктивные медицинские мероприятия соответственно тяжести течения заболевания. Стратегия лечения вырабатывается индивидуально для каждого отдельного случая, с учетом общего состояния больного, степени распространения инфекции и характеру воспалительного процесса. Своевременное обращение за медицинской помощью даст возможность быстро справиться с болезнью.
Консультация и прием врача
Более подробную информацию Вы можете узнать по телефонам указанным на сайте или обратиться в наш Медицинский Центр. Мы работаем Без Выходных с 8.00 до 22.00 по адресу: г.Москва ВАО (Восточный Административный Округ) Сиреневый Бульвар 32А
Rothia (роции, род бактерий)
Роции или ротии (лат. Rothia) — род грамположительных неподвижных не образующих спор бактерий из семейства Micrococcaceae.
Rothia в организме человека
Представители рода Rothia входят в состав нормальной микрофлоры ротовой полости, респираторного тракта и желудка человека. Может быть причиной оппортунистических инфекций.
Rothia обнаруживается в желудках здоровых людей, неинфицированных и инфицированных Helicobacter pylori. При биопсии желудка больных Helicobacter pylori-ассоциированными заболеваниями были выделены следующие виды роций: Rothia mucilaginosa, Rothia dentocariosa, Rothia aeria и другие. Также обнаруживается при биопсии пищевода.
Rothia выявлены у больных целиакией (Карпеева Ю.С. и др.).
Канадские учёные показали,* что уменьшенное относительное содержание в кишечнике бактерий группы FLVR (Faecalibacterium spp., Lachnospira spp., Veillonella spp. и Rothia spp.) в раннем детстве увеличивает в будущем риск развитие бронхиальной астмы.
*Arrieta M.-C. et al. Early infancy microbial and metabolic alterations affect risk of childhood asthma / Science Translational Medicine 7 (307), 307ra152. [doi:10.1126/scitranslmed.aab2271].
Rothia в систематике бактерий
По современной классификации род Rothia входит в семейство Micrococcaceae, порядок Micrococcales, класс Actinobacteria, тип Actinobacteria, царство Бактерии.
В род Rothia включены виды: Rothia aeria, Rothia aerolata, Rothia amarae, Rothia arfidiae, Rothia dentocariosa, Rothia endophytica, Rothia marina, Rothia mucilaginosa, Rothia nasimurium, Rothia terrae.
В прошлом вид Rothia mucilaginosa назывался Stomatococcus mucilaginosus и Micrococcus mucilaginosus.
Rothia dentocariosa что это
Московский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителя и благополучия населения, Москва, Россия, 125212
Кафедра оториноларингологии РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздравсоцразвития России, Москва
Московский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителя и благополучия населения, Москва, Россия, 125212
ФГБОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России, Москва, Россия
ФГБОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России, Москва, Россия
ФБУН «МНИИЭМ им. Г.Н. Габричевского», Москва, Россия
Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова Минздрава России, Москва, Россия
Микробиоценоз небных миндалин у практически здоровых лиц
Журнал: Вестник оториноларингологии. 2018;83(5): 31-35
Борисова О. Ю., Гуров А. В., Гадуа Н. Т., Ефимов Б. А., Кафарская Л. И., Афанасьев С. С., Борисова А. Б. Микробиоценоз небных миндалин у практически здоровых лиц. Вестник оториноларингологии. 2018;83(5):31-35.
Borisova O Yu, Gurov A V, Gadua N T, Efimov B A, Kafarskaja L I, Afanas’ev S S, Borisova A B. The microbiocenosis of the palatal tonsils in the practically healthy people. Vestnik Oto-Rino-Laringologii. 2018;83(5):31-35.
https://doi.org/10.17116/otorino20188305131
Московский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителя и благополучия населения, Москва, Россия, 125212
Цель данного исследования — изучение количественного и качественного состава культивируемых микроорганизмов, выделенных из проксимальных отделов лакун небных миндалин у практически здоровых лиц. Проведенные исследования позволили охарактеризовать микробиоценоз миндалин у практически здоровых лиц в возрасте от 18 до 30 лет. С помощью масс-спектрометрического метода секвенирования идентифицированы 153 штамма, относящихся к 6 родам 2 филотипов, которые встречаются в виде ассоциаций из 4—5 микроорганизмов с доминированием микроорганизмов рода Streptococcus. Полученные данные расширяют знания о микробиоме ротоглотки и создают предпосылки для уточнения вклада микробиотических сообществ в развитие заболеваний верхних дыхательных путей.
Московский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителя и благополучия населения, Москва, Россия, 125212
Кафедра оториноларингологии РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздравсоцразвития России, Москва
Московский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителя и благополучия населения, Москва, Россия, 125212
ФГБОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России, Москва, Россия
ФГБОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России, Москва, Россия
ФБУН «МНИИЭМ им. Г.Н. Габричевского», Москва, Россия
Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова Минздрава России, Москва, Россия
Микробиом представляет собой экосистему, состоящую из совокупности микроорганизмов, которая динамически меняется и находится в тесной симбиотической взаимосвязи с макроорганизмом. Микробиом выполняет множество различных функций, в том числе формирование колонизационной резистентности, поддержание гомеостаза, участие в иммунных реакциях, водно-солевом обмене, синтезе витаминов, детоксикации ксенобиотиков и т. д. [1]. Учитывая тесную взаимосвязь между микробиоценозом и макроорганизмом, изменения количественного и качественного состава микробиома будут влиять на состояние как отдельных органов и систем, так и в целом на здоровье человека.
Существенный вклад в изучение микрофлоры человека вносит осуществляемый в настоящее время международный проект Human Microbiome Project, инициированный в 2008 г. National Institutes of Health [1]. Задачами этого проекта являются исследование микробиома человека, выявление взаимосвязей между изменением состава сообщества микроорганизмов и здоровьем/патологией человека, а также создание стандартизованного методологического подхода и информационного ресурса для его изучения. В ходе выполнения проекта разработаны унифицированные молекулярно-генетические методы идентификации микроорганизмов, составляющих микробиом. Количество вновь открываемых видов микроорганизмов значительно возросло благодаря применению последних достижений метагеномных исследований и особенно высокопроизводительного секвенирования при изучении микробиоценозов [2—4].
Исследования, посвященные изучению микробных сообществ, показали, что микроорганизмы в них обмениваются между собой сигнальными молекулами, стимулирующими или ингибирующими их рост, а также изменяют величину экспрессии их факторов патогенности и персистенции [2, 3, 5, 6].
Ротоглотка представляет собой уникальный микробиоценоз, находящийся на стыке дыхательной и пищеварительной систем, который играет несомненную роль в профилактике инфекций респираторного тракта [4, 7—10]. Микробиом ротоглотки включает в себя многообразие видов микроорганизмов, большинство из которых являются резидентными, приспособленными к колонизации в этом биотопе и взаимодействующими с местными эпителиальными клетками и лимфаденоидной тканью [11].
Нормальная микрофлора ротоглотки активно участвует в поддержании общего гомеостаза и защите нашего организма от обсеменения болезнетворными микроорганизмами. Кроме того, резидентная микрофлора участвует в синтезе витаминов, источников энергии и метаболитов, которые обладают противовоспалительными и антиоксидантными свойствами. Но при сбоях в иммунной системе, воздействии респираторных вирусных патогенов, а также при наличии источника инфекции в полости рта нарушается баланс между резидентными и транзиторными микроорганизмами, что приводит к появлению различной патологической симптоматики. Помимо этого, микрофлора ротоглотки у здоровых людей также зависит от степени очищения слизистой оболочки от остатков пищи, клеточного детрита, слизи, которые служат питательной средой для многих микроорганизмов [7, 9].
Необходимо отметить, что в норме микробиоценозы представляют собой сложные динамические структуры, в состав которых входят резидентные и транзиторные микроорганизмы [1]. Соотношения микроорганизмов в разных биотопах различаются и при разных состояниях здоровья. Изучение микробиоценозов и их роли в поддержании здоровья и развитии патологии является сложной многофакторной задачей, включающей исследование не только самих микробных сообществ, но и компонентов и метаболитов микрофлоры, взаимодействий с макроорганизмом с учетом персонификации и социальных факторов (проживание в разных регионах, загрязнение воздуха, курение, уход за полостью рта и т. д.) [7, 8]. Кроме того, было установлено, что потеря разнообразия в микробиоме ведет к снижению защитного влияния микробиома, развитию широкого диапазона неблагоприятных влияний и патологии [10]. Исследованиями было показано влияние микробиома на развитие таких заболеваний, как атеросклероз, болезнь Паркинсона, ожирение, сахарный диабет 2-го типа и аутизм. Кроме того, микробиом является резервуаром генов резистентности к антибактериальным препаратам [1].
Таким образом, можно утверждать, что возникновение, степень тяжести, а также интенсивность развития гнойно-воспалительных заболеваний ротоглотки напрямую зависят от качественного и количественного состава микрофлоры, контаминирующей слизистую оболочку ротоглотки, в частности небных миндалин, а также от индивидуальных биологических свойств данных микроорганизмов.
Учитывая тот факт, что микрофлора проксимальных отделов лакун небных миндалин в отличие от остальных отделов слизистой оболочки ротоглотки минимально подвержена воздействию различных экзогенных факторов, она представляет собой относительно стабильный по качественному и количественному составу биоценоз. В то же время хорошая оксигенация данного отдела лакун небных миндалин в отличие от дистальных отделов предполагает те же физиологические условия персистенции микроорганизмов, что и на слизистой оболочке задней и боковых стенок глотки, небных дужках и т. д.
Цель исследования — изучение количественного и качественного состава культивируемых микроорганизмов, выделенных из проксимальных отделов лакун небных миндалин у практически здоровых лиц.
Пациенты и методы
В исследовании принимало участие 48 практически здоровых лиц — добровольцев в возрасте от 18 до 30 лет в период с октября 2016 г. по апрель 2017 г., из них 28 (58,3%) женщин и 20 (41,7%) мужчин. К практически здоровым относили обследуемых, в анамнезе которых не было хронических заболеваний ЛОР-органов, отсутствовали жалобы и объективные признаки патологических изменений ротоглотки на момент обследования.
Взятие материала из проксимальных отделов лакун небных миндалин осуществляли утром натощак с помощью стерильных одноразовых сухих коммерческих тампонов («Copan», Италия), его доставляли в лабораторию в термоконтейнерах в течение 2 ч, соблюдая температурный режим.
Для стандартизации количественной оценки роста микроорганизмов клинический материал засевали по Голду тампоном на 0,5 чашки с 20% агаром с кровью крупного рогатого скота («Лейтран», Москва), в качестве агаровой основы использовали сухой питательный ГРМ-агар (ГНЦПМБ, Оболенск). Посев осуществляли плотными непрерывными штрихами (сектор А) и рассевом калибровочной петлей 10 мкл на секторы I, II и III. Параллельно клинический материал с тампонов засевали на следующие питательные среды: уриселект («Bio-Rad», США), желточно-солевой агар (на основе солевого агара) и агар Сабуро («HiMedia», Индия). Все посевы культивировали по стандартной методике при температуре 37 °C в течение 24—48 ч.
Идентификацию микроорганизмов проводили по культурально-морфологическим, тинкториальным и биохимическим свойствам. Тинкториальные свойства изучали методом окраски по Граму по общепринятой методике в соответствии с инструкцией производителя. Биохимическую идентификацию выделенных микроорганизмов осуществляли с помощью коммерческих биохимических тест-систем PLIVA-Lachema Diagnostica (Чехия).
Для видовой идентификации микроорганизмов использовали масс-cпектрометрический метод с помощью времяпролетного масс-спектрометра BioMerieux VITEK MS MALDI-TOF («bioMerieux», Франция) и секвенирование гена 16SrRNA.
Хромосомальную ДНК выделяли методом кипячения из чистых культур бактерий, выращенных на кровяном агаре по методу Т. Маниатис (1984). Далее одну микробиологическую петлю культуры суспендировали в 150 мкл деионизированной воды и инкубировали 20 мин при 95 °C, после чего центрифугировали при 12 000 об/мин. Выявление фрагментов гена 16SrRNA осуществляли с помощью полимеразной цепной реакции по стандартному протоколу [2, 3]. Реакционная смесь содержала 1,5 ммоль MgCl2, 10 ммоль Tris-HCl (pH 8,3), 50 ммоль KCl, 1,0 мкмоль каждого праймера, по 200 мкмоль каждого дезоксинуклеозидтрифосфата («Fermentas», Литва) и 1UTaq-DNA полимеразы («Fermentas», Литва) в окончательном объеме 25 мкл. Амплификацию фрагментов нуклеотидных последовательностей проводили в термоциклере Терцик («ДНК-технология», Москва) и С-1000 Touch («Bio-Rad», США). Детекцию результатов амплификации осуществляли путем постановки горизонтального электрофореза в 1,5% агарозном геле при 160 V в течение 40 мин с последующим сравнением электрофоретической подвижности специфических светящихся фрагментов амплифицированных продуктов с подвижностью фрагментов маркера молекулярных весов DNA Ladder Mix («Fermentas», Литва). Секвенирование фрагментов ДНК штаммов коринебактерий осуществляли согласно общепринятому методу Сэнгера (Sanger F.) в компании ЗАО «Евроген» (Москва). Результаты секвенирования обрабатывали с помощью программного обеспечения BLAST и ChromasLite (для формата хроматограммы), секвенированные последовательности сопоставляли с международной онлайн-базой данных EMBL/NCBI (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore).
Результаты и обсуждение
С целью установления количественного состава микрофлоры, колонизирующей биотоп проксимальных отделов лакун небных миндалин, обследованы 48 практически здоровых людей в возрасте от 18 до 30 лет. Полуколичественную оценку микробного роста провели на основе эмпирических исследований в зависимости от количества выросших колоний при прямом посеве биоматериала, в пересчете в КОЕ/мл/г (см. таблицу). 
Шкала оценки степени микробной обсемененности
Количественная оценка микробного роста показала, что у практически здоровых лиц степень обсемененности лакун небных миндалин микроорганизмами варьировала от 3 до 6 Lg КОЕ/мл. Количество выросших колоний при прямом посеве составило в концентрации 3 Lg КОЕ/мл — 8,3%, 4 Lg КОЕ/мл — 25%, 5 Lg КОЕ/мл — 25%, 6Lg КОЕ/мл — 41,7%. Следовательно, у большинства обследованных лиц в микробиоте миндалин выявлена средняя степень микробной обсемененности в пределах 4—6 Lg КОЕ/мл.
В результате проведенного анализа микробного пейзажа культивируемых микроорганизмов, выделенных из проксимальных отделов лакун небных миндалин практически здоровых лиц, идентифицировано 153 различных штамма, принадлежащих к 6 родам микроорганизмов. Из них большинство штаммов — 54 (35,4%) — принадлежало к роду Streptococcus; 36 (23,5%) штаммов — к роду Rothia; 21 (13,7%) штаммов — к роду Actinomyces; 18 (11,7%%) — к роду Staphylococcus, 15 (9,8%) штаммов — к роду Corynebacterium и 9 (5,9%) штаммов — к роду Micrococcus.
В исследуемом микробиоме наиболее многочисленной и разнообразной по видовому составу была группа микроорганизмов рода Streptococcus. При этом было идентифицировано 54 штамма, относящихся к 5 видам микроорганизмов этого рода. Наибольший удельный вес в структуре микробного пейзажа имели α- и γ-гемолитические стрептококки: Streptococcus parasanguinis — 27 (50%) штаммов, Streptococcus mitis — 12 (22,1%) штаммов, Streptococcus salivarius — 9 (16,7%) штаммов, Streptococcus oligofermentans — 3 (5,6%) штамма, а также не определенные до видовой принадлежности Streptococcus spр. — 3 (5,6%).
Второй по распространенности группой микроорганизмов явились бактерии рода Rothia являющиеся родом грамположительных, неподвижных, не образующих спор бактерий. В ходе исследования нами было идентифицировано 36 штаммов, относящихся к 2 видам микроорганизмов этого рода. Из них 30 (83,3%) штаммов относились к виду Rothia mucilaginosa и 6 (16,7%) штаммов — к виду Rothia dentocariosa.
Среди микроорганизмов, относящихся к родам Actinomyces и Staphylococcus, выделены штаммы только одного вида — 21 штамм Actinomyces spр. оral и 18 штаммов Staphylococcus аureus. Также в биотопе миндалин идентифицировано 15 штаммов, относящихся к роду Corynebacterium. Среди них по 6 (40%) штаммов принадлежало к видам Corynebacterium accolens и Corynebacterium tuberculostearicum, 3 (20%) штамма принадлежало к Corynebacterium spр. Помимо этого, 9 штаммов были идентифицированы как Micrococcus luteus.
Количественный состав микроорганизмов, выделенных с миндалин мужчин и женщин, был практически одинаковым — 78 (51%) и 75 (49%) штаммов соответственно. Однако на этом фоне удалось обнаружить определенные различия в качественном составе микроорганизмов. Так, у мужчин обнаружено 10 видов микроорганизмов, в то время как у женщин — 8 видов. Видовой состав выделенных бактерий представлен на рисунке. 
Видовой состав выделенных микроорганизмов у обследованных мужчин и женщин.
При этом у всех обследованных лиц обнаружены ассоциации микроорганизмов, из которых идентифицированы ассоциации из 4 (50%), 5 (41,6%) и 3 (38,4%) микроорганизмов. Наиболее распространенными в качественном составе ассоциаций явились штаммы R. mucilaginosa и Actinomyces spр. оral (83,3 и 58,3% случаев соответственно). Следующим по распространенности в ассоциациях были штаммы S. parasanguinis и S. salivarius — по 33,3% случаев.
Проведенные с помощью технологий секвенирования геномов бактерий в последние годы исследования показали, что в ротоглотке имеются пять филотипов микроорганизмов — Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria, Actinobacteria и Fusobacteria [5, 9, 10]. Однако в большинстве представленных работ проведенный метагеномный анализ дает представление только о родах микроорганизмов без идентификации видового состава, в то время как проведенное нами исследование с помощью масс-спектрометрии и секвенирования геномов показало, что микробиом проксимальных отделов лакун небных миндалин (который в качественном составе соответствует рецидентной микрофлоре ротоглотки) у практически здоровых лиц в возрасте от 18 до 30 лет представляет собой гетерогенную бактериальную популяцию (консорциум) с определенной плотностью, состоящую из 4—5 бактериальных ассоциаций с преимущественным преобладанием грамположительных микроорганизмов. Все выделенные нами микроорганизмы относились к двум филотипам — Proteobacteria и Actinobacteria. Среди этих филотипов у обследуемых практически здоровых лиц молодого возраста доминировали микроорганизмы рода Streptococcus, на втором месте по частоте встречаемости — микроорганизмы рода Rothia, на третьем месте — микроорганизмы родов Actinomyces и Staphylococcus и в единичных количествах — представители родов Corynebacterium и Micrococcus.
Проведенные нами исследования позволили охарактеризовать микробиоценоз миндалин у практически здоровых лиц в возрасте от 18 до 30 лет. С помощью масс-спектрометрического метода секвенирования идентифицировано 153 штамма, относящихся к 6 родам 2 филотипов, которые встречаются в виде ассоциаций из 4—5 микроорганизмов с доминированием микроорганизмов рода Streptococcus. Полученные данные расширяют знания о микробиоме ротоглотки и создают предпосылки для уточнения вклада микробиотических сообществ в развитие заболеваний верхних дыхательных путей. Изучение состава микробных ассоциаций необходимо для понимания взаимосвязи между изменчивостью микробиома — здоровьем — болезнью, а также для определения понятий «основной человеческий микробиом» и «молекулярные маркеры диагностики дисбиозов».
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Микробиом полости рта, кишечника и артрит
Микробиота полости рта-кишечника и артрит: есть ли доказательная ось?
Микробиом кишечника, по-видимому, вносит значительный вклад в здоровье и болезнь опорно-двигательного аппарата. Недавно было установлено, что микробиота полости рта участвует в патогенезе артрита. Состав микробиома и его функциональные последствия были связаны с предотвращением потери костной массы и / или снижением риска переломов. Связь между кишечно-оральной микробиотой и воспалением суставов на животных моделях артрита была установлена, и в настоящее время ей уделяется все больше внимания в исследованиях на людях. Недавние работы продемонстрировали существенные изменения в кишечной и оральной микробиоте у пациентов с ревматоидным артритом (RA) и остеоартритом (ОА). Эти изменения напоминают изменения, возникающие при системных воспалительных состояниях (воспалительные заболевания кишечника, спондилоартриты и псориаз), которые включают уменьшение микробного разнообразия и нарушение иммунорегуляторных свойств. Была четко продемонстрирована связь между обилием оральной Porphyromonas gingivalis (Порфиромоны десневой) и кишечной Prevotella copri (Превотеллы Копри) у больных RA по сравнению со здоровым контролем. Эти новые данные открывают важные будущие горизонты как для понимания патофизиологии заболевания, так и для разработки новых биомаркеров и стратегий лечения. Изменения и уменьшение разнообразия микробиоты полости рта и кишечника, по-видимому, играют важную роль в этиопатогенезе RA и ОА. Тем не менее, конкретные микробные кластеры и биомаркеры, принадлежащие к микробиоте ротовой полости и кишечника, нуждаются в дальнейшем исследовании для выявления механизмов, связанных с изменениями воспалительного пути в костях и суставах.
1. Введение
Homo sapiens является более прокариотическим, чем эукариотическим, так как бактерии «откладываемые» во внутренней слизистой оболочке (кишечный тракт, репродуктивные органы и дыхательные пути) и внешне на теле (коже и волосах), превосходят по количеству клетки-хозяева в 10 раз [1]. Этот сдвиг парадигмы был вызван появлением метагеномных подходов с высокой пропускной способностью и окончательно изменил способ изучения микробных экосистем человека и их взаимодействия с хозяином. Микробы, присутствующие в этих биологических системах, глубоко интегрированы в нашу повседневную жизнь, и новые исследования стремились расшифровать эту сложную сеть связи между царствами, присутствующую в нашем организме и иммунной системе. Желудочно-кишечный тракт (GI) имеет самую высокую плотность и разнообразие микроорганизмов (более 100 триллионов микробов и около 1500 видов). Взаимодействие между хозяином и микробами в молодом возрасте, особенно в кишечнике, способствует развитию иммунитета и формированию стабильного сложного микробного сообщества, обычно называемого комменсальной микробиотой [2,3]. Обширные исследования были сосредоточены на микробиоте кишечника и эффектах иммунного ответа хозяина в контексте защиты от патогенных кишечных микробов и патофизиологии хронических воспалительных / аутоиммунных заболеваний [4,5]. Например, сообщалось, что у пациентов с болезнью Крона существует связь между дисбиозом и реакцией на лечение. Следовательно, микробиота может быть целью лечения хронических кишечных заболеваний [6].
В появляющихся научных отчетах также подчеркивается иммуномодулирующее действие микробиоты кишечника на другие патологические состояния, которые часто затрагивают отдаленные анатомические участки, такие как печень, мозг, сердце и скелет [7,8,9].
Кроме того, для объяснения роли микробиоты в здоровье костей и суставов было задействовано несколько механизмов и факторов [10]. Микробиом кишечника действительно является источником ряда ключевых витаминов, таких как кобаламин (B12), биотин (B7), фолат, тиамин (B1), пиридоксальфосфат, пантотеновая кислота (B5), ниацин (B3), витамин K, и тетрагидрофолат, которые особенно важны для здоровья опорно-двигательного аппарата [11].
Steves и соавт. подчеркнули, как кишечный микробиом может изменить воспалительное состояние человека, влияя как на метаболический потенциал хозяина, так и на его врожденную и адаптивную иммунную систему [12]. Эти авторы также обсудили роль разнообразия микробиоты в некоторых распространенных возрастных расстройствах, таких как остеопороз, остеоартрит, подагра, ревматоидный артрит, слабость и саркопения.
В последнее десятилетие сообщалось об изменении микробиоты кишечника при ревматических заболеваниях и артритах, особенно при ювенильном идиопатическом артрите (JIA), ревматоидном артрите (RA), псориазе и связанных с ними спондилоартритах (SpA), включая анкилозирующий спондилит (AS) и реактивный артрит (ReA) [13]. Было высказано предположение, что кишечные бактерии играют важную роль в этиопатогенезе этих вышеупомянутых состояний подобно воспалительному заболеванию кишечника (ВЗК).
Одной из наиболее распространенных форм артрита является остеоартрит (ОА). Это заболевание обычно возникает, когда защитный хрящ на концах костей со временем изнашивается, повреждая любой сустав рук, коленей, бедер и позвоночника. ОА характеризуется хроническим воспалением низкой степени тяжести, которое опосредовано, главным образом, врожденной иммунной системой, что делает его отличным от RA. Сообщалось, что в патогенез ОА вовлечены несколько диетических факторов. Витамины, магний и особенно аминокислоты, то есть небольшое количество добавок отдельных аминокислот, таких как 0,5% (w / w) L-аргинина или 1,0% (w / w) L-глютамина, оказали значительное влияние на микробиоту кишечника, особенно на соотношение Firmicutes / Bacteroidetes. Добавка хитозана может также изменять состав кишечной микробиоты, вызывая снижение соотношения Firmicutes / Bacteroidetes, в частности уменьшение Bacteroidales и увеличение лактобацилл в кале [15,16].
Таким образом, изменение микробиоты кишечника может привести к увеличению транслокации ассоциированных с микробами молекулярных паттернов (MAMPs) через эндотелий кишечника в системный кровоток. MAMPs включают такие факторы, как липополисахарид (LPS), пептидогликан и бактериальная ДНК. Эти факторы могут запускать провоспалительные пути путем стимуляции иммунных рецепторов в резидентных иммунных клетках кости, хряща и синовиальной оболочки [17,18].
RA уже давно ассоциируется с заболеваниями пародонта [19], и последние данные о микробиоме полости рта подчеркивают его роль при артрите. Используя метагеномный подход и молекулярные исследования, было сформировано общее мнение, что каждый человек несет более 700 видов в полости рта, и этот микробиом является второй по величине микробной нишей после желудочно-кишечного тракта [20]. Бактерии полости рта могут проникать через десневые карманы и попадать в кровоток. Транслокация полученных из микробиоты молекул в системный кровоток считается одним из путей для микробиома, чтобы опосредовать артрит путем стимуляции специфических цитокинов (см. ниже).
Существует не так много свидетельств о микробиоты ассоциации с некоторыми заболеваниями опорно-двигательного аппарата, связанных с возрастом, как RA и ОА. Однако, похоже, что эти клинические проблемы связаны с воспалительными изменениями, которые могут быть связаны с изменениями микробиоты или с возрастом. Некоторые исследования, описанные ниже по микробиоте и артриту, были сопоставимы по возрасту, предполагая, что формирование микробиоты может играть роль в развитии и поддержании этих заболеваний независимо от возраста.
Целью настоящего обзора является рассмотрение самых последних результатов, касающихся микробиомов полости рта и кишечника и их связи с RA и ОА, соответственно.
2. Микробиота полости рта при RA и ОА
RA – это аутоиммунное заболевание, поражающее синовиальную оболочку и хрящ при эрозии костей. В последнее время изучена взаимосвязь между микробиомом полости рта и системными заболеваниями [21,22]. Sher et al. показанли, что общее воздействие Porphyromonas gingivalis было сходным между пациентами с RA и контролем. Эти авторы обнаружили обилие Anaeroglobus geminatus, что коррелирует с наличием ревматоидных факторов, а виды Prevotella и Leptotrichia являются единственными таксонами, которые наблюдались у пациентов с впервые возникшим РА [22]. Chen et al. показали, что RA имеет ярко выраженный микробиом полости рта и может быть подвержен влиянию его динамических вариаций [23]. В этом исследовании, сравнивающем микробиом полости рта у больных RA, ОА и здоровых пациентов с использованием секвенирования ампликона гена рРНК, были идентифицированы восемь пероральных бактериальных биомаркеров (Prevotella melaninogenica, Veillonella dispar, Prevotella, Neisseria, Porphyromonas, Veillonella, Haemophilus, Rothia, Streptococcus, Actinomyces, Granulicatella, Leptotrichia, Lautropia и Fusobacterium) для дифференцировки RA от ОА. Кроме того, авторы обнаружили, что у пациентов с RA и ОА была микробиота полости рта с более высоким микробным разнообразием по сравнению со здоровыми субъектами, что указывает на то, что в полости рта может быть больше патобионтов у пациентов с RA, которые способны отрицательно влиять на исход заболевания. Наиболее распространенными типами были Proteobacteria, Firmicutes, Bacteroidetes, Actinobacteria и Fusobacteria. Относительная распространенность протеобактерий у здоровых людей была значительно выше, чем у пациентов с RA и ОА, а относительная распространенность Firmicutes у пациентов с ОА значительно выше, чем у пациентов с RA. В таблице 1a, b приведены различные таксоны и виды микробиоты полости рта и кишечника, наблюдаемые при RA и ОА, соответственно.
Таблица 1. Различия в численности бактерий (таксоны) при пероральной и кишечной микробиоте у пациентов с ревматоидным артритом (RA) ( а ) и остеоартритом (ОА) ( б ) по сравнению со здоровыми контролями.
Eriksson et al. [29], исследуя состояние пародонта пациентов с RA по отношению к микробиоте полости рта и уровню воспаления, установили, что большинство пациентов имели умеренный или тяжелый пародонтит и более высокую продукцию антител к цитруллинированному белку. Микробиота, наблюдаемая в бляшке, отличалась по сравнению с образцами слюны. Относительное содержание бактерий в обоих участках показано в таблице 1a, b.
Совсем недавнее исследование [32] характеризовало субгингивальный микробиом больных RA и его связь с тяжестью пародонта. Авторы показали, что изменения в микробиоте полости рта, особенно тех видов, которые связаны с заболеваниями пародонта, были связаны с ухудшением состояния RA. Обилие Превотеллы (Prevotella spp.) и сокращение связанных со здоровьем видов (Streptococcus, Rothia) может вызывать увеличение продукции медиаторов воспаления, включая IL-17, IL-2, TNF и IFN-γ.
Микробная оральная транслокация в системный кровоток считается негативным путем, вызывающим системный провоспалительный триггер. Недавнее исследование показало, что системная диффузия бактериального липополисахарида (LPS), соединения клеточной стенки грамотрицательных бактерий, положительно коррелирует с воспалительной реакцией суставов и тяжестью деградации суставов [17]. LPS также может быть сконцентрирован в синовиальной жидкости и активировать специфические провоспалительные цитокины. Эти иммунологические факторы могут играть важную роль в патогенезе артрита, особенно при RA [34]. Таким образом, вероятно, что многие другие бактериальные кластеры и биомаркеры могут быть вовлечены в усиление тех локальных или системных воспалительных состояний, которые приводят к повреждению сустава / хряща и коррозии.
Как уже упоминалось, четкая корреляция между бактериями и ОА также может быть замечена при изучении профиля полости рта. Микробиота полости рта, по-видимому, имеет особое значение в ОА, а также в дифференцировке RA. Несмотря на эти сложные результаты, необходимы более глубокие исследования для изучения различий в профилях микробиома полости рта пациентов с ОА. Секвенирование следующего поколения может быть полезным инструментом для дальнейшего изучения того, как бактерии полости рта могут влиять на этот тип артрита.
3. Кишечная микробиота при RA и ОА
Гипотеза о том, что с развитием RA может быть связана не только оральная, но и кишечная микробиота, подтверждается многими данными. Zhang et al. опубликовали исследование по метагеномной ассоциации «случай-контроль» (MGWAS) фекальных, зубных и слюнных микробиомов из группы пациентов, не получавших лечение, и получавших лечение от РА. Они обнаружили, что RA-ассоциированный микробиом значительно отклонялся от здоровых контрольных показателей во всех участках [28]. В этом исследовании гемофильная палочка (Haemophilus spp.) была истощена у лиц с RA на фекальном и оральном уровнях, в то время как лактобактерия Lactobacillus salivarius была чрезмерно представлена у лиц с RA на обоих участках микробиоты.
Пожилые пациенты часто проявляют более тяжелые заболевания, и это, по-видимому, связано с возрастным дисбактериозом кишечника. Изменения в микробиоте обеспечивают правдоподобные кандидатные механизмы для управления как воспалением, так и изменением иммунного ответа и метаболизма хозяина, что в свою очередь может модулировать развитие проблем с опорно-двигательным аппаратом (см. ниже случай с Prevotella copri). Таким образом, микробиом является весьма вероятной мишенью для модуляции болезней старения вследствие его тесной связи с врожденными и адаптивными иммунными системами. Компоненты кишечной микробиоты действительно могут направлять ключевые аспекты иммунитета хозяина, в частности эффекторную дифференцировку Т-клеток, которая может влиять на восприимчивость к аутоиммунным заболеваниям и RA в частности [35].
Различные исследования, изучающие этиологию RA, установили участие регуляторных T ( T-reg ) клеток, которые являются дефектными при подавлении продукции IFN-γ и TNF-α обычными T-клетками в периферической крови активных пациентов с RA [36,37]. Хорошо известно, что микробиота-иммунное взаимодействие и гомеостаз кишечника посредством балансировки провоспалительных и противовоспалительных механизмов могут регулировать дифференцировку различных типов Т-клеток, особенно T-reg клеток [38]. Ярким примером является потенциальный терапевтический эффект SCFAs (короткоцепочечных жирных кислот), которые являются микробными продуктами ферментации, обнаруженными в кишечнике, которые продемонстрировали глубокое влияние на дифференцировку Т-клеток в различных экспериментальных моделях аутоиммунных или воспалительных заболеваний, опосредованных Т-клетками [39,40].
Элегантная модель мышей с индуцированным коллагеном артритом, опубликованная Hui et al., продемонстрировала, что введение бутирата (функционального SCFAs) ингибирует артрит, подавляя экспрессию воспалительных цитокинов [41]. Авторы предположили, что модуляция, вероятно, опосредована дифференцировкой CD4 T-клеток в направлении T-reg клеток, которые продуцируют противовоспалительный цитокин IL-10 и, таким образом, влияют на функцию клеток Th17.
Как уже упоминалось, измененный профиль микробиоты также связан с ювенильным идиопатическим артритом (JIA или ЮИА). Современные данные действительно свидетельствуют о том, что нарушение микробиоты кишечника может способствовать развитию ЮИА [42,43].
Однако по-прежнему трудно установить определенный микробный маркер или конкретные энтеротипы, ассоциированные с RA. Было выдвинуто предположение, что изменение одного бактериального рода может иметь прямое влияние на провоцирующее воспаление, как это было предложено для Bacteroides, Akkermansia или противовоспалительной Фекалобактерии (Faecalobacterium prausnitzii), которая, как было отмечено, была истощена у пациентов с RA, в то время как Prevotella и Ruminococcus были более распространены [26,27]. Повышение концентрации Prevotella copri и снижение концентрации Bacteroides в стуле были связаны с новым началом необработанного RA у человека [30].
Большинство из этих факторов связаны с резкими изменениями микробиоты кишечника. Возраст, по сути, сдвигает микробиоту кишечника со значительными различиями между молодыми взрослыми и пожилыми людьми, показывая меньшее разнообразие микробиоты кишечника, большую долю Бактериоидов, и отчетливую картину обилия групп клостридий (Clostridium) [45]. Кроме того, ожирение ассоциируется с изменением уровня микробиоты (т.е. с соотношением Firmicutes / Bacteroidetes), снижением бактериального разнообразия и изменением репрезентации бактериальных генов и метаболических путей [46]. Наконец, диета может формировать микробиоту кишечника и, следовательно, изменять состав и метаболизм кишечной микробиоты, а также влиять на иммунные реакции хозяина [47].
По этим причинам ОА в настоящее время рассматривается как индуцированное воспалительное состояние, в котором роль микробиома становится одним из наиболее важных факторов. Несколько публикаций сообщили о четкой демонстрации связи между остеоартрозом и микробиотой кишечника. Например, у животных с хроническим системным воспалением низкой степени тяжести из-за диеты с высоким содержанием жиров развился остеоартрит, а у других с повышенной массой тела из-за диеты наблюдалось усиление прогрессирования остеоартрита [48,49]. Metcalfe et al. предположили, что метаболическая эндотоксемия (повышенная концентрация LPS в крови и синовиальная концентрация), вызванная нарушением слизистой оболочки желудка и хроническим воспалением низкой степени тяжести, может способствовать возникновению и прогрессированию ОА у пациентов с ожирением [50].
Collins et al. также продемонстрировали, что изменения в баллах Мэнкина (гистопатологическая классификация тяжести поражений остеоартрита хряща), наблюдаемые в модели остеоартрита у крыс, коррелировали с изменениями микробиоты кишечника [33]. Было обнаружено, что транслокация бактерий или родственных соединений (т.е. LPS и пептидогликанов) через кишечный барьер в системный кровоток опосредует остеоартрит. Вместе, обилие Lactobacillus species и Methanobrevibacter spp. показало сильную прогностическую связь с оценкой Манкина (Р
Huang и его коллеги также продемонстрировали, что системные и синовиальные концентрации бактериальных липополисахаридов (LPS) положительно коррелировали с воспалительной реакцией суставов [17]. В этом исследовании приняли участие 25 пациентов, у которых измеряли количество остеофитов, сужение суставного пространства и боль.
Анализ полимеразной цепной реакции (ПЦР) и секвенирование следующего поколения (NGS) остеоартритной синовиальной жидкости и синовиальной ткани также выявили наличие бактериальной ДНК, что повышает вероятность присутствия живых бактерий или бактериальных продуктов в суставе во время прогрессирования заболевания [51,52].
В других исследованиях было описано использование конкретных пробиотиков для восстановления баланса микробиоты кишечника и снижения степени воспаления. Исследования на животных моделях ОА показали, что пероральное введение Lactobacillus casei с коллагеном II типа и глюкозамином в качестве пребиотика уменьшает боль, разрушение хряща и инфильтрацию лимфоцитов и приводит к снижению экспрессии многочисленных провоспалительных цитокинов и матричных металлопротеиназ, а также к усилению регуляции противовоспалительных цитокинов IL-10 и IL-4 [53]. Результаты, наблюдаемые после перорального приема комбинации Lactobacillus casei и Lactobacillus acidophilus на крысиной модели индуцированного коллагеном артрита, выглядели даже более защищенными по сравнению с результатами после введения индометацина, в отношении параметров окислительного стресса в синовиальном экссудате и баллов артрита [54].Недавнее исследование, проведенное на крысиной модели с ОА, показало, что пробиотическая диета плюс введение хондроитинсульфата снижает экспрессию маркеров воспаления и деградации коллагена [55]. Точная роль участия кишечной микробиоты в патофизиологии ОА остается под вопросом; Все эти вышеупомянутые наблюдения указывают на возможность того, что микробиом или его часть могут опосредовать последствия и исход этого преобладающего и широко распространившегося заболевания.
4. Обсуждение
Первое описание возможного участия микробиоты в патологии артрита было опубликовано в 1970-х годах, когда у крыс, выращенных в условиях, свободных от микробов, развилось тяжелое воспаление суставов со 100%-ной пенетрантностью в адъювантно-индуцированной модели артрита, в то время как у условно выращенных контролей наблюдалось только легкое заболевание при очень низкой частоте [56].
Точное равновесие между «поддержанием мира» и потенциально провоспалительными кишечными и оральными бактериями необходимо для контроля иммунитета кишечника и предотвращения состояния дисбактериоза, который может привести к локальным и отдаленным вредным последствиям для хозяина. Решающим фактором изменений в кишечнике и ротовой среде является воспалительная реакция хозяина. Кишечные и оральные воспаления у людей связаны с дисбалансом в микробиоте, дисбиозом, который характеризуется уменьшенным разнообразием микробов, уменьшенным количеством облигатных анаэробных бактерий и экспансией факультативных анаэробных бактерий в типе протеобактерий, в основном членов семейства Enterobacteriaceae.
Что касается RA и кишечной микробиоты, отдельные микроорганизмы, такие как P. copri, могут коррелировать с развитием RA. Pianta A. et al. сообщили о больших концентрациях антител против P. copri в сыворотке пациентов с RA [31]. Впечатляющие достижения в области технологий секвенирования, убедительные данные о животных и все возрастающие данные о людях позволяют предположить, что микробиота кишечника действительно играет определенную роль в патогенезе таких заболеваний, как аутоиммунный артрит. В нескольких исследованиях, посвященных потенциальным связям между кишечной микробиотой и воспалительным заболеванием суставов человека, выявлены дисбиотические паттерны, которые могут способствовать возникновению или укоренению заболевания. Очевидно, что возраст может в значительной степени способствовать усилению системного воспаления, а микробиота, сформированная старением, может негативно модулировать исход заболеваний суставов. Однако микробиота кишечника больных RA, по-видимому, более дисбиотична, чем у здоровых пациентов, что подтверждает ее роль как независимую от возраста. Косвенной демонстрацией роли микробиоты является то, что микробиом кишечника (то же самое для полости рта) нарушается при ревматоидном артрите и частично нормализуется после специфического лечения RA [28].
В исследованиях на мышах, не содержащих микробов, были получены убедительные доказательства роли кишечно-суставной оси в исходах артрита. Доказано, что у этих животных нет артрита; тем не менее, моноколонизации конкретной кишечной бактерией достаточно, чтобы вызвать артрит. Таким образом, было подтверждено, что кишечная микробиота является причиной соответствующих иммунологических триггеров, возникающих при патогенезе артрита [8,60].
Пародонтит также коррелирует с впервые выявленным RA, и многие бактериальные кластеры, связанные с этим заболеванием, встречались в различных исследованиях [22,23,24]. Исследования по секвенированию генов изучали субгингивальный микробиом пациентов с RA и сравнивали результаты пациентов с остеоартрозом (ОА) и здоровых лиц с пародонтитом или без него. В обоих случаях литература показала, что обилие определенных биомаркеров бактерий может влиять на тяжесть остеоартрита. К сожалению, до сих пор не было обнаружено ни одного уникального микробного орального кластера.
Только в одном исследовании [28] сообщалось о результатах одновременного воздействия перорально-кишечной микробиоты на пациентов с RA. Собрав образцы фекалий, зубов и слюны в когорте RA и здоровых доноров, это исследование продемонстрировало частоту дисбиоза в кишечнике и ротовых микробиомах пациентов с RA, что позволяет предположить частичное совпадение численности и функций видов в разных участках тела, которые могут быть частично устранены после лечения RA.
Хотя исследования специально изучали влияние микробиоты кишечника на ОА, доклинические данные и некоторые наблюдательные исследования на людях показали потенциальную связь между кишечником и факторами риска ОА. Роль некоторых смешивающих факторов (гены, пол, возраст, диета, условия жизни) должна быть лучше изучена, чтобы полностью понять роль бактериальных биомаркеров кишечника в ОА.
Таким образом, более глубокое понимание биологических сложностей наших «двух геномов» (хозяина и микроба) поможет выяснить факторы, которые вызывают воспаление, и, наконец, заполнить пробел в наших знаниях о роли взаимодействия генов с окружающей средой в других аутоиммунных и воспалительных процессах, участвущих в патогенезе заболевания. Секвенирование следующего поколения, метатранскриптомный анализ и метаболомные подходы могут обеспечить еще более глубокое понимание и помочь в дальнейшем понимании этих механизмов.
Существует обоснованная связь между пероральным и кишечным микробиомами при артрите, хотя современные данные о том, что микробиом вызывает артрит, далеко не убедительны. Стратегические будущие исследования, направленные на улучшение понимания комбинированной роли кишечно-оральной оси при артрите, а также использование «микробиомных факторов», таких как пробиотики, являются обязательными.
5. Основные моменты будущих перспектив
Во вставках 1-5 приведено определение микробиома и его участие в RA и ОА, а также необходимость дальнейших исследований.
К разделам:
Отдельно см.:
Дополнительно по теме артрита см.:
Будьте здоровы!
ССЫЛКИ К РАЗДЕЛУ О ПРЕПАРАТАХ ПРОБИОТИКАХ