МИКРОБНЫЙ СОЦИУМ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ НИШИ: РОТОВАЯ ПОЛОСТЬ ЗДОРОВЫХ ДЕТЕЙ

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

В последние годы слюна все чаще используется в качестве диагностической жидкости для оценки различных биологических параметров, а именно уровней активности информационных сигнальных молекул метаорганизма — иммуннонейроэндокринной природы, но реже — метаболитов микробного сообщества и структуры бактериального социума. В работе проведена оценка микробного социума ротовой полости (слюна/мазок с поверхностей проживания микробиоты) здоровых детей с целью создания микробных образов «здоровья» — контроля, который может использоваться в изучении микробного сообщества при развитии локальных и/или системных патофизиологических процессов, в том числе инфекционной природы, в организме ребенка. С помощью метода газовой хромaто-масс-спектрометрии микробных маркеров определены специфические химические маркеры 38 таксонов микроорганизмов в полости рта здоровых детей от 1,5 до 14 лет. Для выявления распределения различных представителей микробных социумов между экологическими нишами (слюна/мазок) в ротовой полости и оценки влияния на них возраста детей был использован многомерный статистический метод — канонический анализ соответствий. Обнаружено высокое сходство структуры микробиоты слюны и мазка с поверхностей проживания микробиоты у здоровых детей, что, возможно, свидетельствует о перекрестных путях движения бактериальных представителей различных видов и родов микробного сообщества или об их функциональной пластичности. Наибольший интерес представляют данные о количестве бактерий рода Alcaligenes spp. в мазке с поверхностей проживания микробиоты, которое в два раза превышает аналогичный показатель в слюне. Alcaligenes продуцирует антибиотики и оригинальные антибактериальные компоненты, дезорганизующие рост широкого круга бактерий, а также инициирует В-лимфоциты лимфоидных фолликулов к продукции Alcaligenes-специфичных антител, для создания из них собственного «плащевого» покрытия, облегчающего ее поступление в Пейеровы бляшки через М-клетки. Можно предположить, что уровень Alcaligenes spp. в слюне в какой-то степени отражает миграцию представителей данного рода как из небных, так и из назофарингеальных миндалин. Определены возрастные особенности микробиоты экологической ниши — ротовой полости: с возрастом у детей повышается число представителей рода Clostridium spp. и снижается количество бифидобактерий. Полученные нами результаты могут использоваться в качестве контроля при системных патофизиологических процессах, в том числе инфекционной этиологии, а также в ходе терапии.

Об авторах

А. Л. Бурмистрова

ФГБОУ ВО Челябинский государственный университет

Email: fake@neicon.ru

Доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой микробиологии, иммунологии и общей биологии, декан биологического факультета

Россия

Ю. Ю. Филиппова

ФГБОУ ВО Челябинский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: julse@rambler.ru

Филиппова Юлия Юрьевна - кандидат биологических наук, доцент кафедры микробиологии,  иммунологии и общей биологии биологического факультета.

454001, Челябинск, ул. Братьев Кашириных, 129, тел.: 8 (351) 799-71-76 (служебн.), факс: 8 (351) 742-09-25

Россия

Д. Ю. Нохрин

ФГБОУ ВО Челябинский государственный университет

Email: fake@neicon.ru

Кандидат биологических наук, доцент кафедры микробиологии иммунологии и общей биологии биологического факультета

Россия

А. В. Тимофеева

ФГБОУ ВО Челябинский государственный университет

Email: fake@neicon.ru

Заведующая учебной лабораторией микробиологии и иммунологии, очный аспирант второго года обучения кафедры микробиологии, иммунологии и общей биологии  биологического факультета

Россия

Список литературы

  1. Джонгман Р.Г.Г., Тер Брак С.Дж.Ф., Ван Тонгерен О.Ф.Р. Анализ данных в экологии сообществ и ландшафтов: пер. с англ. М.: РАСХН, 1999. 306 с.
  2. Aas J.A., Paster B.J., Stokes L.N., Olsen I., Dewhirst F.E. Defining the normal bacterial flora of the oral cavity. J. Clin. Microbiol., 2005, vol. 43, no. 11, pp. 5721–5732. doi: 10.1128/JCM.43.11.5721-5732.2005
  3. Adam P., Gernert C., Schmitt S., Haralambieva E., Ott G., Muller-Hermelink H.K., Hentschel U. The spectrum of microbiological agents causing pulmonary MALT-type lymphomas. A 16S rRNA-based analysis of microbial diversity. Der Pathologe, 2008, vol. 29, suppl. 2, pp. 290–296. doi: 10.1007/s00292-008-1068-1
  4. Armstrong J.L., Shigeno D.S., Calomiris J.J., Seidler R.J. Antibiotic-resistant bacteria in drinking water. Appl. Environ Microbiol., 1981, vol. 42, no. 2, pp. 277–283.
  5. Ben-Jacob E. Social behavior of bacteria: from physics to complex organization. Eur. Phys. J. B, 2008, vol. 65, iss. 3, pp. 315–322. doi: 10.1140/epjb/e2008-00222-x
  6. Bik E.M., Davis Long C., Armitage G.C., Loomer P., Emerson J., Mongodin E.F., Nelson K.E., Gill S.R., Fraser-Liggett C.M., Relman D.A. Bacterial diversity in the oral cavity of ten healthy individuals. ISME J., 2010, vol. 4, no. 8, pp. 962–974. doi: 10.1038/ismej.2010.30
  7. Brandtzaeg P. Immunology of tonsils and adenoids: everything the ENT surgeon needs to know. Int. J. Pediatr. Otorhinolaryngol., 2003, vol. 67, suppl. 1, pp. S69-S76. doi: 10.1016/j.ijporl.2003.08.018
  8. Busse H.J., Stolz A. Achromobacter, alcaligenes and related genera. The Prokaryotes. Eds. Dworkin M., Falkow S., Rosenberg E., Schleifer K.H., Stackebrandt E. New York: Springer, 2006, pp. 675–700. doi: 10.1007/0-387-30745-1_28
  9. Dewhirst F.E., Chen T., Izard J., Paster B.J., Tanner A.C., Yu W.H., Lakshmanan A., Wade W.G. The human oral microbiome. J. Bacteriol., 2010, vol. 192, no. 19, pp. 5002–5017. doi: 10.1128/JB.00542-10
  10. Ding T., Schloss P.D. Dynamics and associations of microbial community types across the human body. Nature, 2014, vol. 509, pp. 357–360. doi: 10.1038/nature13178
  11. Fung T.C., Artis D., Sonnenberg G.F. Anatomical localization of commensal bacteria in immune cell homeostasis and disease. Immunol. Rev., 2014, vol. 260, iss. 1, pp. 35–49. doi: 10.1111/imr.12186
  12. Hammer О., Harper D.A.T., Ryan P.D. PAST: paleontological statistics software package for education and data analysis. Palaeontologia Electronica, 2001, vol. 4, no.1, pp. 9.
  13. Lazarevic V., Whiteson K., Hernandez D., Francois P., Schrenzel J. Study of inter- and intra-individual variations in the salivary microbiota. BMC Genomics, 2010, vol. 11:523. doi: 10.1186/1471-2164-11-523
  14. Legendre P., Birks H.J.B., Lotter A.F., Juggins S., Smol J.P. From classical to canonical ordination. Tracking Environmental Change using Lake Sediments. Volume 5: Data handling and numerical techniques. Chapter 8. Eds: Birks H.J.B., Lotter A.F., Juggins S., Smol J.P. Dordrecht: Springer, 2012, pp. 201–248.
  15. Obata T., Goto Y., Kunisawa J., Sato S., Sakamoto M., Setoyama H., Matsuki T., Nonaka K., Shibata N., Gohda M., Kagiyama Y., Nochi T., Yuki Y., Fukuyama Y., Mukai A., Shinzaki S., Fujihashi K., Sasakawa C., Iijima H., Goto M., Umesaki Y., Benno Y., Kiyono H. Indigenous opportunistic bacteria inhabit mammalian gut-associated lymphoid tissues and share a mucosal antibodymediated symbiosis. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2010, vol. 107 (16), pp. 7419–7424. doi: 10.1073/pnas.1001061107
  16. Osipov G.A., Boiko N.B., Fedosova N.F., Kasikhina S.A., Lyadov K.V. Comparative gas chromatography-mass spectrometry study of the composition of microbial chemical markers in feces. Microb. Ecol. Health Dis., 2009, vol. 21, pp. 159–171. doi: 10.3109/08910600903462657
  17. Perry M., Whyte A. Immunology of the tonsils. Immunol. Today, 1998, vol. 19, iss. 9, pp. 414–421. doi: 10.1016/S0167-5699(98)01307-3
  18. Segata N., Kinder Haake S., Mannon P., Lemon K. P., Waldron L., Gevers D., Huttenhower C., Izard J. Composition of the adult digestive tract bacterial microbiome based on seven mouth surfaces, tonsils, throat and stool samples. Genome Biol., 2012, vol. 13, R42. doi: 10.1186/gb-2012-13-6-r42
  19. Sizova M.V., Hohmann T., Hazen A., Paster B.J., Halem S.R., Murphy C.M., Panikov N.S., Epstein S.S. New approaches for isolation of previously uncultivated oral bacteria. Appl. Environ. Microbiol., 2012, vol. 78, no. 1, pp. 94–203. doi: 10.1128/AEM.06813-11
  20. Sonnenberg G.F., Monticelli L.A., Alenghat T., Fung T.C., Hutnick N.A., Kunisawa J., Shibata N., Grunberg S., Sinha R., Zahm A.M., Tardif M.R., Sathaliyawala T., Kubota M., Farber D.L., Collman R.G., Shaked A., Fouser L.A., Weiner D.B., Tessier P.A., Friedman J.R., Kiyono H., Bushman F.D., Chang K.M., Artis D. Innate lymphoid cells promote anatomical containment of lymphoid-resident commensal bacteria. Science, 2012, vol. 336 (6086), pp. 1321–1325. doi: 10.1126/science.1222551
  21. Wong D.T. Salivaomics. J. Am. Dent. Assoc., 2012, vol. 143, suppl. 10, pp. 19S–24S. doi: 10.14219/jada.archive.2012.0339
  22. Zaura E., Keijser B.J., Huse S.M., Crielaard W. Defining the healthy “core microbiome” of oral microbial communities. BMC Microbiol., 2009, vol. 9:259. doi: 10.1186/1471-2180-9-259

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Бурмистрова А.Л., Филиппова Ю.Ю., Нохрин Д.Ю., Тимофеева А.В., 2018

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 64788 от 02.02.2016.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах