Т.П. Вавилова, А.В. Митронин, Н.Е. Духовская, И.Г. Островская, Г. И. Алекберова

ФГБОУ ВО «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Минздрава России, Москва, Россия

В настоящее время большинство исследователей считают, что показатели смешанной слюны тесно связаны с физиологическим состоянием организма и патологией зубочелюстной системы. Смешанная слюна представляет собой среду, состоящую из секретов больших и малых слюнных желез, которая является важнейшим фактором для поддержания гомеостаза органов полости рта. Кроме того, в смешанной слюне содержатся микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности, слюнные тельца, представляющие собой разрушенные нейтрофилы и эпителиальные клетки. Изучение состава и свойств смешанной слюны имеет большую диагностическую ценность, так как дает возможность в ряде случаев определить не только состояние организма в целом, но и тканей полости рта, и, в некоторых случаях, еще и прогнозировать течение заболевания [1, 2]. В литературе имеются данные о колебании ее состава под влиянием ряда раздражителей, приема пищи, скорости тока, состояния пародонта, твердых тканей зубов, воспалительных процессов челюстно-лицевой области [3]. Показано, что на фоне соматической патологии развиваются патологии твердых тканей зубов и пародонта [4—8]. Однако не приводятся сравнительные данные о том, как меняется гомеостаз полости рта при различных формах соматической патологии.

Цель исследования — выявить сходство и различия параметров слюны человека на фоне развития соматической патологии.

Материал и методы. Образцы слюны были отобраны у 20 здоровых волонтеров, 18 человек с диагностированным сахарным диабетом (СД), 12 человек с толерантностью к глюкозе (Тгл), 28 человек с хронической почечной недостаточностью (тХПН), 25 человек с бронхиальной астмой (БА), 41 человек с язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки (ЯБЖДК) и 29 человек с хроническим гастродуоденитом (ХГД). Все лица с соматической патологией получали стандартную терапию лекарственными препаратами по медицинским показаниям под контролем лечащих врачей различного профиля. Сбор слюны осуществлялся в 9.00 утра путем сплевывания в пластиковую мерную пробирку в течение 5 мин. Затем измеряли скорость слюноотделения Vsal (мл/мин) и водородный показатель (рН) слюны, спектрофотометрическим методом определяли активность ферментов АЛТ, АСТ, ЩФ, ЛДГ в МЕ/л и содержание общего белка (г/л). Полученные результаты были обработаны методом вариационной статистики с использованием программы Statistica 8.0.

Результаты. Полученные результаты позволили установить различия в Vsal в зависимости от тяжести соматического заболевания и курса проводимого лечения. Лица с сахарным диабетом ежедневно употребляют препараты на основе метформина, понижающие уровень глюкозы в крови. Скорость слюноотделения у лиц с СД была достоверно ниже (р<0,05) по сравнению со здоровыми волонтерами (0,29±0,05 и 0,45±0,04 мл/мин соответственно). У лиц с Тгл (0,38±0,07 мл/мин) и БА (0,35±0,04 мл/мин) количество выделяемой слюны снижено, но не отличалось значимо от данных, полученных у здоровых волонтеров. Прием препаратов глюкокортикоидного ряда лицами с БА значительно не отражался на объеме отделяемой слюны. Самая низкая Vsal была зарегистрирована у лиц с заболеваниями почек, находящихся на гемодиализе (0,17±0,07 мл/мин), что вероятно, связано со значительными нарушениями водно-солевого обмена и опосредовано самой процедурой гемодиализа. У лиц с ЯБЖДК (0,59±0,02 мл/мин) Vsal, напротив, существенно была выше, чем у здоровых добровольцев, а на фоне ХГД этот показатель снижался почти в 2 раза (0,33±0,01 мл/мин).

Это связано, по-видимому, с тем, что при ЯБЖДК назначают блокаторы Н2-гистаминовых рецепторов для снижения кислотности желудочного сока, что, напротив, способствует увеличению секреции и рН слюны. Для лечения ХГД в стандартную терапию входит назначение ингибиторов протонной помпы, антацидных и антигистаминных средств, что, вероятно, подавляет процессы слюноотделения.

Исследование водородного показателя слюны (рН) показало, что щелочные значения рН были характерны для лиц с заболеваниями почек (7,53±1,22), а кислые значения были зарегистрированы у лиц с СД (6,12±1,02) и ХГД (6,09±1,21) против показателей нормы (6,62±1,34). У остальных исследованных с соматической патологией показатели рН слюны не отличались от значений, имеющих место у здоровых волонтеров.

В смешанной слюне самое высокое (р<0,001; р<0,05) количество белка определялось у пациентов, находящихся на программном гемодиализе (тХПН), которое достигало 7,58±1,19 г/л по сравнению с данными группы контроля и пациентов с другими соматическими заболеваниями. У пациентов с БА и СД 2-го типа содержание общего белка было достоверно ниже (р<0,05), чем у пациентов с тХПН, но достоверно выше (р<0,05), чем у лиц без соматической патологии. Количество общего белка в слюне пациентов с ЯБЖДК, ХГД и Тгл достоверно (р>0,1) не отличалось от значений, полученных у лиц контрольной группы.

Активность всех изученных ферментов была достоверно повышена (р<0,001; р<0,05) в слюне у лиц, страдающих БА, СД 2-го типа и тХПН по отношению к данным лиц контрольной группы. Это повышение связано с накоплением воспалительных компонентов в тканях пародонта, вызываемым изменением метаболизма вследствие соматической патологии. У пациентов с Тгл менялась активность АСТ, ЩФ и ЛДГ, но не АЛТ. Эти изменения можно рассматривать как предрасположенность к повреждению тканей пародонта уже на стадии преддиабета. Развитие патологии желудочно-кишечного тракта сопровождалось увеличением в слюне активности всех изученных ферментов, но это повышение было незначительно относительно данных лиц контрольной группы.

Вывод. Критические значения показателей слюны были выявлены у лиц с хронической почечной недостаточностью и сахарным диабетом, что предполагает скомпрометированную функцию слюнных желез на фоне нарушения транспортных систем, вызываемых тяжестью имеющегося заболевания. Назначаемая лекарственная терапия, вероятно, также оказывает влияние на физико-химические параметры слюноотделения.

1. Вавилова Т.П., Барер Г.М., Евстафьева О.Л. и др. Стратегия прогнозирования развития патологических процессов в пародонте. Cборник материалов XIII Российского национального конгресса «Дентал-Ревю». 7—10 февраля 2006. М.; 2006:41−42.

2. Митронин А.В., Вавилова Т.П., Сажина Е.Н. и др. Стоматологический статус и клинико-лабораторные аспекты диагностики и течения болезней пародонта у пациентов старших возрастных групп. Пародонтология. 2007;2:3−8.

3. Вавилова Т.П., Янушевич О.О., Островская И.Г. Слюна. Аналитические возможности и перспективы. M.: Из-во Бином; 2014.

4. Лисицына Е.И. Клинико-биохимическая оценка эффективности применения иммобилизированных ингибиторов протеиназ в комплексном лечении пародонтита у больных сахарным диабетом 2 типа: Автореф. дис. … канд. мед. наук. M.: МГМСУ; 2011.

5. Орехов Д.Ю. Клинико-биохимическое обоснование оказания стоматологической помощи пациентам, получающим гемодиализ: Автореф. дис. … канд. мед. наук. M.: МГМСУ; 2009.

6. Осокин М.В. Состояние слюнных желез у больных с хронической почечной недостаточностью в терминальной стадии: Автореф. дис. … канд. мед. наук. М.: Из-во МГМСУ; 2006.

7. Пашкова Г.С. Клинико-биохимические показатели в диагностике и оценке эффективности лечения пародонтита у жителей мегаполиса: Автореф. дис. … канд. мед. наук. M.: ГБОУ ВПО МГМСУ; 2010.

8. Перевощикова О.А. Применение пробиотиков в комплексном лечении хронических воспалительных заболеваний пародонта на фоне соматической патологии: Автореф. дис. … канд. мед. наук. M.: МГМСУ; 2013.

Н.А. Гаврилова, Д.В. Давыдов, В.В. Царева, Е.В. Ипполитов

НИМСИ, ФГБОУ ВО «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Минздрава России, Москва, Россия

Слизистая оболочка слезного мешочка здорового человека является достаточно стойкой к инфекции. Однако нарушение проходимости при деформации слезного канала или вследствие действия иных факторов ведет к развитию инфекционных процессов, которые могут проявляться в виде острого или хронического дакриоцистита [1—3].

Однозначных сведений по этиологии данных инфекционных процессов в доступной литературе мало, они неубедительны и весьма противоречивы с точки зрения микробиологии. Это объясняется как минимум двумя обстоятельствами. Во-первых, отсутствием стандартизации при взятии исследуемого материала, который обычно забирают тампоном или при вскрытии гнойного очага, что не исключает возможности контаминации резидентной микробиотой кожных покровов. Во-вторых, большинство клинических лабораторий не располагает возможностью использования техники анаэробного культивирования, что отражается на материалах, опубликованных в научной печати [4]. Не всегда используется также и полный набор питательных сред для более редко встречающихся видов возбудителей — неферментирующих грамотрицательных бактерий, гемофиллов, грибов [5].

Все вышеизложенное, на наш взгляд, ведет к гипердиагностике стафилококковой инфекции при дакриоцистите.

Цель исследования — разработка методики взятия материала и его исследования с использованием техники анаэробного культивирования.

Материал и методы. В наше исследование были включены 60 пациентов в возрасте от 19 до 50 лет с диагнозом дакриоцистит (односторонний или двухсторонний). Средний возраст пациентов составлял 41,3±2,1 года. Все пациенты подписывали информированное согласие на участие в исследовании и были обследованы врачом-офтальмологом на базе Центра челюстно-лицевой и пластической хирургии МГМСУ им. А.И. Евдокимова, МНТК им. С.Н. Федорова и других офтальмологических клиник Москвы. В результате проведенного обследования острый дакриоцистит диагностирован у 32 пациентов, хронический — у 28.

Для взятия материала мы использовали стерильный эндодонтический абсорбер (штифт) из гуттаперчи № 30, который ранее применяли для взятия материала в стоматологической практике. Абсорбер вводили в устье слезного канала медленными вращательными движениями до проникновения в слезный мешочек, затем надавливали снаружи на слезный мешочек, осторожно извлекали абсорбер и помещали в транспортную среду Стюарта. Транспортную среду доставляли в бактериологическую лабораторию кафедры микробиологии МГМСУ в течение рабочего дня. В случаях острого дакриоцистита проводили взятие гнойного экссудата после оперативного разреза и дренирования.

Культивирование микроорганизмов после посева материала проводили на 5% кровяной агар, хромогенную среду для энтеробактерий, хромогенную среду для грибов 48 ч в аэробных условиях и 5% кровяной гемин-агар (шоколадный агар) в анаэробных условиях 7—10 сут при 37 °C. Идентификацию выделенных штаммов проводили на основании изучения морфологии, культуральных и биохимических свойств по стандартному протоколу, в том числе с использованием дифференциально-диагностических таблиц фирмы «Himedia Labs» (Индия).

Статистическую обработку проводили по Манну—Уитни с использованием программы Biostat 9.0 для персонального компьютера.

Результаты. Использование стандартного абсорбера для взятия материала у пациентов позволило получить сравнимые данные о количественной обсемененности материала. При остром дакриоцистите микробное число составляло 10⁷±10² КОЕ, при хроническом оно было почти в 2 раза ниже — 10⁴±10² КОЕ (p<0,005). Получены также различия качественного (видового) состава микробиоты. В целом от 60 пациентов выделены представители 21 таксономической группы микроорганизмов, включая аэробных и анаэробных бактерий и дрожжевых грибов.

При исследовании гнойного экссудата, полученного у больных острым дакриоциститом, доминирующими возбудителями оказались: грамположительные кокки из группы микроаэрофильных стрептококков (21,9%), стафилококки Staphylococcus aureus (15,6%) и Staphylococcus epidermidis (9,4%), грамотрицательные палочки Klebsiella spp. (12,5%) и другие Enterobacteriaceae sp. (9,4%). Среди анаэробных видов преобладали грамположительные пептострептококки P. anaerobius (12,5%) и грамотрицательные представители родов Porphyromonas spp. и Prevotella spp. (всего 9,4%). Дрожжевые грибы определены с незначительной частотой (6,2% пациентов).

При хроническом дакриоцистите доминирующими возбудителями являлись: грамположительные кокки из группы микроаэрофильных стрептококков (25%), стафилококки (17%), грамотрицательные палочки Klebsiella spp. (10%) и другие Enterobacteriaceae sp. (10%). Среди анаэробных видов преобладали грамположительные пептострептококки P. anaerobius (17%) и грамотрицательные представители родов Porphyromonas spp. и Prevotella spp. (всего 28,6%). Дрожжевые грибы определены у 21,4% пациентов.

Таким образом, установлены существенные различия микробного пейзажа по частоте выделения приоритетных патогенов и степени количественной обсемененности материала при остром и хроническом дакриоцистите. Количественный показатель обсемененности — микробное число был достоверно выше при остром дакриоцистите, а частота выделения анаэробов, напротив, была почти в 2,5 раза выше при хроническом процессе, чем при остром (p<0,023). Аналогичные данные получены также и в отношении дрожжевых грибов рода кандида (в 2 раза выше).

В предыдущих исследованиях других авторов отмечалось преобладание грамположительных микроорганизмов, прежде всего стафилококков (в основном S. aureus), а также стрептококков и грамотрицательных палочек [3—5]. В нашем исследовании это было подтверждено для острого дакриоцистита, однако среди стрептококков были выделены представители таких микроаэрофильных видов, как Streptococcus sanguinis и S. agalactiae, которые связаны с ротовой полостью, а также получены данные о выделении микроорганизмов анаэробного спектра.

Установлено, что при хроническом дакриоцистите частота выделения из исследуемого материала представителей анаэробных видов оказалась значительно выше и приблизительно совпадала с данными о так называемых «стерильных высевах», которые были получены некоторыми исследователями, не применявшими технику анаэробного культивирования [2, 5, 6]. При хроническом дакриоцистите, в отличие от острого, помимо выделения грибов C. albicans (10%), также обнаружены представители других видов рода Candida (10%) — C. krusei, C. glabrata.

Вывод. Для этиологической диагностики дакриоцистита необходимо проведение бактериологического исследования с использованием техники анаэробного культивирования. Это позволяет избежать неоправданных или ложноотрицательных результатов в существенной части случаев. Использование стандартного абсорбера для микробиологического исследования позволяет определить степень микробной обсемененности материала (микробное число) и установить статистически значимые различия при остром и хроническом дакриоцистите (при остром дакриоцистите микробное число составляет 10⁶ КОЕ, при хроническом — 10³ КОЕ). Состав приоритетных патогенов существенно отличается при остром и хроническом дакриоцистите, особенно по спектру анаэробных патогенов и дрожжевых грибов, которые доминируют при хроническом дакриоцистите.

1. Ali MJ, Joshi SD, Naik MN, Honavar SG. Clinical profile and management outcome of acute dacryocystitis: two decades of experience in a tertiary eye care center. 2013.

2. Ali MJ, Motukupally SR, Joshi SD, Naik MN. The microbiological profile of lacrimal abscess: two decades of experience from a tertiary eye care center. J Ophthalmic Inflamm Infect. 2013;3 (1):57.

3. Bharathi MJ, Ramakrishnan R, Maneksha V, Shivakumar C, Nithya V, Mittal S. Comparative bacteriology of acute and chronic dacryocystitis. Eye (Lond). 2008;22 (7):953−960.

4. Mills DM, Bodman MG, Meyer DR, Morton AD., 3rd ASOPRS dacryocystitis study group. The microbiologic spectrum of dacryocystitis: a national study of acute versus chronic infection. Ophthal Plast Reconstr Surg. 2007;23 (4):302−306.

5. Bahram Eshraghi, Parisa Abdi, Mohammadreza Akbari, Masoud Aghsaei Fard. Microbiologic spectrum of acute and chronic dacryocystitis. Int J Ophthalmol. 2014;7 (5):864−867.

6. Sun X, Liang Q, Luo S, Wang Z, Li R, Jin X. Microbiological analysis of chronic dacryocystitis. Ophthalmic Physiol Opt. 2005;25 (3):261−263.

И.Л. Гольдман¹, Е.Р. Садчикова¹, М.С. Подпорин², Ю.А. Трефилова²

¹ФГБУН «Институт биологии гена» РАН, Москва, Россия; ²ФГБОУ ВО «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Минздрава России, Москва, Россия

Лактоферрин (ЛФ) — железосвязывающий гликопротеин, присутствующий в молоке и экзокринной секреции, омывающей поверхность слизистой оболочки. Лактоферрин имеет многофункциональную роль в различных физиологических путях и является основным компонентом врожденной защиты у млекопитающих. Способность Л.Ф. связывать ионы железа является важнейшей характеристикой, что определяется его структурой [1, 2]. Наряду с этим чЛФ проявляет активность против некоторых факторов вирулентности микроорганизмов, расщепляя их по типу сериновых протеаз, препятствуя, таким образом, их проникновению в клетки человека [3].

Бактерицидные свойства эндогенного чЛФ определяют его физиологическую значимость для организма на протяжении всей жизни человека. Показано, что чЛФ, выделенный из женского молока, можно с успехом использовать, как противомикробное средство [1—3]. Эти возможности ограничены дефицитом грудного молока.

В настоящее время на основе разработанного в ИБГ РАН биотехнологического способа получения рекомбинантного лактоферрина человека (рчЛФ) с использованием коз в качестве продуцентов этого белка [2, возникла необходимость объективной оценки его бактерицидной активности в промышленных образцах и сохранения ее в продуктах питания, гигиенических и лекарственных средствах, в том числе в зависимости от технологии их изготовления и сроков хранения [4].

Цель исследования — сравнение антибактериальной активности образцов лактоферрина (бычьего и рекомбинантного человека) с помощью программируемого культивирования тестовых штаммов (стафилококк, стрептококк) в режиме реального времени.

Материал и методы. Для данного микробиологического исследования использовали следующие клинические изоляты микроорганизмов: Porphyromonas gingivalis, Staphylococcus aureus; Streptococcus agalactiae, Candida albicans.

Для сохранности жизнеспособности микроорганизмов, выделенных у пациентов в ЛПУ, в процессе их транспортировки в лабораторию использовали транспортную среду М306 Stuart Transport Medium («Himedia», Индия). Выделение и культивирование выделенных штаммов проводили в соответствии со стандартным протоколом [5].

В экспериментальной части использовали биореактор Реверс-Спиннер RTS-1 (Латвия). Для культивирования микроорганизмов в биореакторе использовали жидкие питательные среды производства «Hi Media Laboratories» (Индия). Культивирование микроорганизмов в биореакторе проводили в специальных пробирках 50 мл с мембранным фильтром.

Для определения чувствительности выделенных штаммов к лактоферрину применяли собственную модификацию метода серийных разведений, разработанную на кафедре микробиологии, вирусологии, иммунологии МГМСУ им. А.И. Евдокимова (Царев В.Н. и соавт., Национальные приоритеты России, 2016) [4]. Объектом исследования являлись: 1) порошковая форма лактоферрина; 2) коллагеновые пластины с разными видами лактоферрина, которые предварительно измельчались стерильными ножницами в боксе.

Для каждого эксперимента, отдельно, в стерильных пробирках объемом 15 мл, готовили бактериальную взвесь в общем количестве 5 мл. Оптическую плотность полученной взвеси измеряли с помощью денситометра DEN-1B («BioSan», Латвия), которая для каждого эксперимента составила 2,82±0,3 McF.

Результаты. Исследование динамики роста микроорганизмов проводили в пяти параллелях, что отражалось на графиках кривых роста бактериальных популяций контрольного образца, а также в присутствии лактоферрина разной концентрации, выделенного из коровьего молока и рекомбинантного человеческого. Оценка контроля роста соответствующего вида бактерий отражалась в изменении параметров оптической плотности, на основании которых была построена кривая. Все основные фазы роста микроорганизмов (адаптивная, ускоренного роста, логарифмического размножения, замедления, стационарная), а также скорость прироста бактериальных популяций были индивидуальны для каждого вида микроорганизмов.

В первой серии экспериментов (для порошковой формы) сравниваемых видов лактоферрина получены следующие результаты. Кривая роста штамма клинического изолята Porphyromonas gingivalis характеризовалась медленным увеличением накопления биомассы в течение 27 ч, одинаково для сравниваемых видов лактоферрина, а затем резким переходом в фазу логарифмического роста с двумя явными скачками — на 27—30 и 36—42-й час. Максимум роста с переходом в стационарную фазу отмечен через 48 ч культивирования, причем одинаково для сравниваемых видов лактоферрина. Максимум роста в случае использования бЛФ составил 2,9 OD, в то время как для рчЛФ — 3,3 OD, что соответственно было в 2,5 и 2,2 раза меньше, чем в контроле без использования лактоферрина. Бактериостатическое действие ЛФ реализуется посредством связывания ионов железа, что лишает бактерии Porphyromonas gingivalis этого микроэлемента, вызывая ингибирование их роста. Известно, что данный возбудитель особенно нуждается в значительном количестве ионов железа для биосинтеза своих собственных порфиринов [5].

Кривая роста штамма — клинического изолята Candida albicans отличалась короткой лаг-фазой с переходом в фазу логарифмического роста на 3-й час культивирования, причем переход к стационарной фазе происходил одинаково для сравниваемых видов ЛФ (12 ч). Максимум роста в случае использования бЛФ составил 2,5 OD, в то время как для рчЛФ — 3,5 OD, что соответственно было в 2,4 и 1,7 раз меньше, чем в контроле без использования лактоферрина.

Наиболее четкие различия активности сравниваемых образцов лактоферрина зарегистрированы во второй серии экспериментов (при использовании коллагеновых пластин с разными видами лактоферрина) в отношении грамположительных кокков (Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae).Так, эти отличия наблюдали в фазе экспоненциального (геометрического) роста для тест-штамма стрептококка, менее выраженные — для тест-штамма стафилококка. Эта тенденция сохранялась в фазе стационарного роста, причем активность лактоферрина бычьего для стафилококка практически не отличалась от контроля, в то время как лактоферрин рекомбинантный человечий достоверно угнетал рост как тест-штамма стафилококка, так и стрептококка.

Показатели антибактериальной активности для исследуемых концентраций препаратов 5 и 10 мкг достоверно не различались, следовательно, оба образца по концентрации лактоферрина превышали минимальную подавляющую концентрацию (образцы с концентрацией 10 мкг) или приблизительно соответствовали ей (образцы с концентрацией 5 мкг).

Вывод. Полученные результаты свидетельствуют о том, что лактоферрин в виде порошка и в составе коллагеновых пластин обладает выраженным бактериостатическим/бактерицидным действием, что зависит от концентрации препарата. Сравниваемые образцы лактоферрина в составе порошковой формы обладают активностью в отношении пародонтопатогенного анаэробного микроорганизма Porphyromonas gingivalis и дрожжевых грибов Candida albicans. Разные виды лактоферрина в составе коллагеновых пластин существенно отличаются по своей антибактериальной активности. Лактоферрин рекомбинантный человеческий показал более выраженную антибактериальную активность в отношении грамположительных кокков Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae по сравнению с лактоферрином бычьим, в среднем в 1,5—2 раза.

1. Черноусов А.Д., Никонова М.Ф., Шарова Н.И., Митин А.Н., Литвина М.М., Садчиков П.Е., Гольдман И.Л., Ярилин А.А., Садчикова Е.Р. Неолактоферрин как стимулятор врожденного и адаптивного иммунитета. Actanaturae. 2013;5 (4):78−84.

2. Goldman IL, Deikin AV, Sadchikova ER. Human Lactoferrin Can Be Alternative to Antibiotics. Proceedings of the World Medical Conference. 2013:27−38.

3. Царев В.Н., Гольдман И.Л., Садчикова Е.Р., Ипполитов Е.В., Подпорин М.С. Оценка влияния рекомбинантного лактоферрина человека на характеристики кривых роста бактериальных популяций патогенов. Национальные приоритеты России. Омск; 2016.

4. Алексеева Н.В., Степанова Т.В., Толордава Э.Р., Романова Ю.М. Разработка средств борьбы с биопленками: влияние препарата «Лапрот» (на основе человеческого лактоферрина) и антибиотика ципрофлоксацина на рост и процесс образования биопленок бактериями Pseudomonas aeruginosa in vitro. Медицинский алфавит. Лаборатория. 2010;3:4−9.

5. Давыдова М.М., Плахтий Л.Я., Царев В.Н. Методы микробиологического исследования, применяемые в стоматологии. В кн.: Микробиология, вирусология иммунология полости рта. Под ред. проф. Царева В.Н. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2013:223−268.

Л.А. Горелова, М. Витович

ФГБОУ ВО «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Минздрава России, Москва, Россия

Известно, что биопленки развиваются на любом материале, контактирующем с жидкостью, где в принципе могут существовать микроорганизмы. Совершенствование медицинских технологий, в том числе широкое использование искусственных имплантируемых и внутрисосудистых устройств, в частности кардиоваскулярных стентов, создало экологическую нишу для микроорганизмов [1—3]. Ни один из материалов, используемых для создания протезов и даже имплантатов, не является биологически инертным. В наибольшей степени адгезии микроорганизмов способствуют полиэтиленовые и поливиниловые устройства, затем идут силиконовые, тефлоновые и полиуретановые и, наконец, самая низкая колонизация показана для сплавов титана и циркония [2, 4]. Установлено, что степень выраженности формирования биопленки зависит от способа обработки материала и его рельефа [5].

Искусственные материалы, из которых сделаны медицинские устройства, в условиях микробной контаминации или инвазии быстро покрываются растворимыми белками хозяина (коллаген, фибронектин, альбумин, факторы комплемента и др.). Установлено, что именно стафилококки выступают в роли инициаторов биопленочного процесса, подготавливая почву для других организмов [3, 6].

Один из биопленкообразующих штаммов — стафилококк. Прикрепление стафилококков к тканям субстрата опосредуется микробными поверхностными компонентами, распознающими адгезивные матриксные молекулы [6]. Золотистый стафилококк имеет более 20 белковых молекул, ковалентно связанных с пептидогликаном клеточной стенки. Поверхностный белок — SasG имеется у всех клинических штаммов S. aureus. В комплексе с ионами Zn необходим для построения биопленки. Схожие механизмы формирования биопленок отмечены исследователями у грамотрицательных бактерий — кишечной и синегнойной палочки, ацинетобактера.

В настоящее время способность образовывать биопленки показана также у микроорганизмов, играющих ведущую роль в патологии полости рта: стрептококков Streptococcus sanguinis, Streptococcus mutans, пародонтопатогенных анаэробов Porphyromonas gingivalis, Fusobacterium nucleatum и других [4]. При этом показано в оригинальном эксперименте in vitro, что стрептококки выступают в роли первичных колонизаторов, а фузобактерии являются связующим звеном, к которому далее фиксируется наиболее вирулентный вид пародонтопатогенных бактерий — Porphyromonas gingivalis.

Несмотря на большой теоретический материал и важность данной проблемы для практического здравоохранения, остаются нерешенными вопросы лечения биопленочных инфекций, в том числе и для современной стоматологии. Не стоит недооценивать значение традиционной системной антибактериальной терапии для элиминации биопленки при заболеваниях пародонта, периимплантитах, протезировании.

Цель исследования — привлечь внимание врачей-стоматологов к проблеме биопленочных инфекций на фоне растущей устойчивости возбудителей к антимикробным препаратам и рассмотреть перспективы применения цефтаролина, имеющего ряд преимуществ по сравнению с другими цефалоспоринами.

Материал и методы. Для решения проблемы биопленочных инфекций и ее связи с резистентностью бактерий к антибиотикам используется комплекс методов классической бактериологии с определением чувствительности штаммов, детекции генов и плазмид, кодирующих резистентность с помощью ПЦР, технологии биоинформатики.

Результаты. В ряде экспериментальных работ установлена активность цефтаролина в отношении штамма MRSA в составе микробных биопленок. Цефтаролин — активный метаболит цефтаролина фосамила, по сути представляющегося пролекарство. В отличии от других бета-лактамов цефтаролин обладает высокой аффинностью в отношении двух белков — ПСБ-2а и ПСБ-2х, определяющих устойчивость к метициллину у S. aureus и к пенициллину у S. pneumonia соответственно. Аффинность цефтаролина ко всем шести ПСБ пневмококка обусловливает его активность в отношении штаммов, устойчивых к пенициллину, амоксиклаву, макролидам и фторхинолонам [3].

Важным свойством препарата является активность в отношении MRSA, устойчивых к другим классам антиMRSA антибиотиков. Антианаэробная активность препарата достаточно высока в отношении грамм-анаэробов, но отсутствует в отношении Bacteroides fragilis [7].

Проникновение цефтаролина в легочную ткань: у здоровых добровольцев 23% свободного цефтаролина проникает из плазмы крови в альвеолярную жидкость. Достигаемая концентрация достаточна для лечения пневмонии, вызванной S. aureus и S. pneumoniae.

Связывание препарата с белками плазмы составляет — 20%. Система цитохрома Р450 не задействована в метаболизме цефтаролина, что объясняет хорошую переносимость и отсутствие риска лекарственных взаимодействий.

Важно, цефтаролин способен уменьшать поверхностный заряд бактерий. Такие протезные материалы, как полистирол и стекло, имеют небольшой негативный поверхностный заряд. Поэтому, в принципе, изменение заряда может ослабить притяжение пленкообразующих организмов к протезным материалам.

Наиболее распространенный подход к преодолению биопленкообразования — комбинированная терапия. Оценена активность цефтаролина, отдельно и в комбинации, против биопленочной активности MRSA.

Цефтаролин способен к кооперации с ванкомицином и даптомицином. Цефтаролин по сравнению с даптомицином имеет преимущества против резистентных S. aureus, а по сравнению с ванкомицином — преимущества против среднечувствительного S. aureus, благодаря так называемому «эффекту качелей». Цефтаролин продемонстрировал активность в комбинации с даптомицином 4,02±0,59 log 10 КОЕ/см² и ванкомицином — 3,36±0,35 log 10 КОЕ/см² [3, 7].

Окончательного мнения о том, какой препарат следует применять в терапии биопленочного MRSA, к настоящему времени не сложилось. Недаром И.П. Павлов говорил, что действуя на микробы, следует помнить об их собственных интересах. Микробы действуют как квалифицированные биохимики, изобретая и совершенствуя способы борьбы против нацеленной на них агрессии. Два ключевых процесса свидетельствуют об экологической пластичности бактерий: устойчивость к антибиотикам и биопленкообразование, которые, как оказалось, по данным последних исследований, тесно связаны между собой.

Вывод. На основании современных данных, полученных in vitro и in vivo, а также проведенных клинических исследований, представленных в настоящем обзоре, можно заключить, что цефтаролин — цефалоспориновый антибиотик 5-го поколения, проявляющий значимую активность в отношении многих возбудителей инфекций человека. Цефтаролин обладает более выраженной бактерицидной активностью по сравнению с другими бета-лактамными препаратами группы цефалоспоринов при инфекциях, обусловленных MRSA и полирезистентными штаммами микробов, а его активность в отношении микробных биопленок может быть предметом дальнейших исследований в стоматологии.

1. Диденко Л.В., Автандилов Г.А., Ипполитов Е.В., Царева Е.В., Смирнова Т.А., Шевлягина Н.В., Царев В.Н. Формирование биопленок на стоматологических полимерных материалах как основа персистенции микроорганизмов при патологии зубов и пародонта. Эндодонтия Today. 2015;4:13−17.

2. Диденко Л.В., Автандилов Г.А., Смирнова Т.А., Шевлягина Н.В., Царев В.Н., Лебеденко И.Ю., Елинсон В.М., Тиганова И.Г., Романова Ю.М., Ипполитов Е.В. Исследование процессов колонизации и персистенции микроорганизмов на искусственных материалах медицинского назначения. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2015;5:64−69.

3. Lynch AS. Bacteerial and fungal biofilm infection. Robertson. Annu Rev Med. 2008;59:415−428.

4. Ипполитов Е.В., Диденко Л.В., Царев В.Н. Особенности морфологии биопленки пародонта при воспалительных заболеваниях десен (хронический катаральный гингивит, хронический пародонтит, кандида-ассоциированный пародонтит) по данным электронной микроскопии. Клиническая лабораторная диагностика. 2015;60.

5. Царев В.Н., Ипполитов Е.В., Трефилов А.Г., Арутюнов С.Д., Пивоваров А.А. Особенности адгезии анаэробных пародонтопатогенных бактерий и грибов Candida albicans к экспериментальным образцам базисной стоматологической пластмассы в зависимости от шероховатости поверхности и способа полировки. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2014;6:21−27.

6. Чеботарь И.В. Биопленки Staphylococcus aureu