Перспектива использования метода хромато-масс-спектрометрии микробных маркеров в стоматологии. Обзор литературы

Актуальность. Проблема профилактики и лечения кариеса зубов занимает одно из ведущих мест в практической стоматологии. Вероятнее всего, заболевания твердых тканей зубов вызваны многовидовыми сообществами микроорганизмов. Поэтому совершенствование методов выявления и идентификации возбудителей стоматологических заболеваний является актуальным.

Цель. Изучение литературных данных о применении метода хромато-масс-спектрометрии микробных маркеров в разных областях медицины.

Материалы и методы. Проведен анализ 41 источника литературы по вопросам этиологии возбудителей стоматологических заболеваний и результатам применения метода хромато-масс-спектрометрии микробных маркеров в разных областях медицины.

Результаты. Анализ литературы показал, что наиболее распространенные заболевания полости рта, вероятнее всего, вызваны многовидовыми сообществами, а не отдельными изолированными патогенами. При использовании бактериологических методов диагностики оценка роли бактерий как этиологического и патогенетического фактора в развитии и прогрессировании деструктивных заболеваний твердых тканей зубов представляет значительные трудности. Метод хромато-масс-спектрометрии микробных маркеров по составу микробных метаболитов использовали при изучении микробных сообществ, участвующих в развитии различных патологических процессов, при этом результаты подтверждали посевами образцов клинического материала. В качестве дополнительного метода диагностики состояния микрофлоры полости рта может быть использован метод хромато-масс-спектрометрии микробных маркеров по составу микробных метаболитов.

Выводы. Исследована и обоснована возможность обнаружения возбудителей стоматологических заболеваний путем определения микробных сообществ методом хромато-масс-спектрометрии микробных маркеров. Применение современных технологий идентификации возбудителей позволит в будущем прояснить этиологию и патогенез, определить круг возбудителей, будет способствовать повышению эффективности лечения стоматологических заболеваний и уменьшению затрат на повторное лечение.

1. Микробиология и иммунология для стоматологов: пер. с англ. / под ред. Ламонта Р. Дж., Лантц М. С., Берне Р. А., Лебланка Д. Дж.; пер. с англ. под ред. Леонтьева В. К. Москва: Практическая медицина. 2010:504.

2. Жулев Е. Н. Клиника, диагностика и ортопедическое лечение заболеваний пародонта: Учеб. пособие. Нижний Новгород: Изд-воНГМА. 2003:278.

3. Климова Е. А., Соколович Н. А., Бродина Т. В. Микробиота полости рта как ключ к пониманию кариозного процесса (состояние вопроса на 2016 год). Вестник СПбГУ. Серия 11. Медицина. 2017;12(1):54-59. https://doi.org/10.21638/11701/spbu11.2017.105.

4. Хрустюк В. С., Князева М. А. Усовершенствование способа дезинфекции глубокой кариозной полости. Стоматолог (Минск). 2014;3(14):38-41. https://elibrary.ru/item.asp?id=22554705

5. Орехова Л. Ю. Заболевания пародонта. Санкт-Петербург. 2004:432.

6. Тец Г. В., Смирнова Е. И., Кардава К. М., Карамян Т. А., Михайлова Д. В., Викина Д. С., Израилов А. М., Вечерковская М. Ф., Норман Л. Л., Перекалина Т. А., Шмидт Е. Н., Артеменко Н. К., Заславская Н. В., Тец В. В. Малоизвестные бактерии, выделенные при заболеваниях человека. Ученые записки СПбГМУ им. И.П. Павлова. 2017;24(1):35-39. https://elibrary.ru/item.asp?id=29314567.

7. Цепов Л. М., Николаев А. И. Диагностика, лечение и профилактика заболеваний пародонта. Москва: МЕДпресс-информ. 2008:272.

8. Микробиология, вирусология, иммунология / под ред. Царева В. Н. Москва: Изд-во «Практическая медицина», «ГЭОТАР-Медиа». 2010:581.

9. Боровский Е. В., Суворов К. А. Профилактическая направленность при лечении пациентов с кариесом зубов. Стоматология. 2011;90(3):23-25. https://elibrary.ru/item.asp?id=17738582.

10. Олейник О. И., Арутюнян К. Э., Беленова И. А., Денигов Т. Л., Кунин А. А. Методология выбора безопасных и эффективных лечебно-профилактических средств при кариесе и воспалительных заболеваниях пародонта. Вестник новых медицинских технологий. 2011;18(2):210-215. https://elibrary.ru/item.asp?id=16768029.

11. Стоматология: учебник для медицинских вузов и последипломной подготовки специалистов / под ред. Козлова В. А. 3-е изд., испр. и доп. Санкт-Петербург: СпецЛит. 2017:512.

12. G. A. Osipov, E. S. Turova. Studying species composition of microbial communities with the use of gas chromatography-mass spectrometry: microbial community of kaolin. FEMS Microbiol. Rev. 1997;20:437-446. https://doi.org/10.1111/j.1574-6976.1997.tb00328.x

13. Малахов А. В. Клинико-лабораторное обоснование применения стеклоиономерных прокладочных материалов при лечении кариеса дентина зубов. Дис. … канд. мед. наук. Москва. 2008:217.

14. L. R. Alexander, J. B. Jr. Justice Fatty acid composition of human erythrocyte membranes by capillary gas chromatography – mass spectrometry. J. Chrom., Biomed.appl. 1985;342:1-12. https://doi.org/10.1016/S03784347(00)84484-9

15. Хулаев И. В., Сижажева А. М., Малаева М. Б., Тхазаплижева М. Т. Роль микроорганизмов в развитии осложнений кариеса. Современные проблемы науки и образования. 2015;2:103. https://elibrary.ru/item.asp?id=24122936.

16. Червинец Ю. В., Лебедев Д. В., Червинец В. М., Гаврилова О. А., Самоукина А. М., Михайлова Е. С. Колонизационная и патогенетическая способность микрофлоры пародонтального кармана больных с воспалением пародонта. Успехи современного естествознания. 2009;7:111. https://elibrary.ru/item.asp?id=12928145.

17. Орехова Л. Ю., Жаворонкова М. Д., Суборова Т. Н. Современные технологии бактериологического исследования пародонтальных пространств. Пародонтология. 2013;2:9-13. https://elibrary.ru/item.asp?id=20678451.

18. N. S. Jakubovics, S. A. Yassin, A. H. Rickard. Community Interactions of Oral Streptococci. Advances in Applied Microbiology. 2014;87:47-49. https://doi.org/10.1016/B978-012-800261-2.00002-5.

19. V. Schmidt, A. Jarosch, P. März, C. Sander, V. Vacata, W. Kalka-Moll Rapid identification of bacteria in positive blood culture by matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry. Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis. 2012;31(3):311-7. https://doi.org/10.1007/s10096-011-1312-0.

20. N. V. Beloborodova, G. A. Osipov. Small molecules originating from microbes (SMOM) and their role in microbes-host relationship. Microbial ecology in Health and Disease. 2000;12(1):12-21. https://doi.org/10.1080/089106000435545.

21. B. L. Pihlstrom, B. S. Michalowicz, N. W. Johnson. Periodontal diseases. Lancet. 2005;366:1809-1820. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(05)67728-8.

22. Свирин В. В., Богданова В. О., Ардатская М. Д. Изучение состояния микробиоценоза полости рта при воспалительных заболеваниях пародонта и оценка возможности его коррекции с помощью стоматидина. Фарматека. 2009;19:56-63. https://elibrary.ru/item.asp?id=13028581.

23. Киселев В. В., Андрейцева О. И., Бойко Н. Б., Осипов Г. А., Федосова Н. Ф., Лядов К. В. Микроэкологический статус кандидатов на пересадку печени. Трансплантология. 2010;1:37-45. https://elibrary.ru/item.asp?id=15586933.

24. Костина Н. В., Ардатская М. Д., Дмитриева Л. А. Состояние микробиоценоза полости рта у пациентов c гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью и возможность его коррекции. Пародонтология. 2013;2:3-8. https://elibrary.ru/item.asp?id=20678450.

25. Патент 2086642 Российской Федерации, C12N 1/00, 1/20, C12Q 1/4. Способ определения родового (видового) состава ассоциации микроорганизмов / Г. А. Осипов; Приоритет от 24 дек. 1993 г.

26. Осипов Г. А., Демина А. М. Хроматомасс-спектрометрическое обнаружение микроорганизмов в анаэробных инфекционных процессах. Вестник РАМН. 1996;13(2):52–59.

27. Жевелик О. Д., Шмиголь М. В. Применение метода масс-спектрометрии микробных маркеров при септическом состоянии. Здравоохранение Югры: опыт и инновации. 2019;2:35-36. https://elibrary.ru/item.asp?id=39172871.

28. Колмык В. А., Насыров Р. А., Кутушева Г. Ф. Сравнительный анализ иммуногистохимического и хромато-массспектрометрического исследований в диагностике этиологического фактора хронического эндометрита. Медицина: теория и практика. 2019;4:267-268. https://elibrary.ru/item.asp?id=39199153.

29. Попов Д. А., Овсеенко С. Т., Осипов Г. А., Вострикова Т. Ю. Ускоренный способ идентификации возбудителей бактериемий с применением метода газовой хромато-масс-спектрометрии. Клиническая лабораторная диагностика. 2013;5:54-58. https://elibrary.ru/item.asp?id=20232813.

30. Струкова Е. Г., Ефремов А. А., Гонтова А. А., Осипов Г. А., Сарматова Н. И. Определение микроэкологического статуса и диагностика инфекций организма человека с использованием метода хроматомасс-спектрометрии. Журнал Сибирского федерального университета: Химия. 2009;4:351-357. https://elibrary.ru/item.asp?id=14313493.

31. D. E. Stead, J. E. Sellwood, J. Wilson, I. Viney. Evaluation of a commercial microbial identification system based on fatty acid profiles for rapid, accurate identification of plant pathogenic bacteria. J. Appl. Bacteriol. 1992;72(4):315321. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.1992.tb01841.x.

32. Осипов Г. А., Парфенов А. И., Ручкина И. Н., Курчавов В. А., Бойко Н. Б., Рогатина Е. Л., Верховцева Н. В. Клиническое значение исследования микроорганизмов слизистой оболочки кишечника культурально-биохимическим и хромато-масс-спектрометрическим методами. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2003;4:59-67. http://www.fesmu.ru/elib/Article.aspx?id=99653.

33. T. A. Krymtseva, G. A. Osipov, N. B. Bojko, I. A. Sokolov, A. M. Demina, T. V. Radiushina, D. G. Osipov. Minor fatty acids of biological fluids of urogenital organs and their significance in the diagnosis of inflammatory processes. Zhurnal mikrobiologii, jepidemiologii i immunobiologii. 2003;2:92-101. https://elibrary.ru/item.asp?id=14967778.

34. Осипов Г. А., Крымцева Т. А., Осипов Д. Г., Столярова О. Н. Функциональные изменения жирнокислотного состава урогенитальных жидкостей организма человека при дисбиозах. Москва: Прометей. 2005:85. https://elibrary.ru/item.asp?id=19533651.

35. Белобородова Н. В., Осипов Г. А., Хабиб О. Н. Детекция молекулярных маркеров бактерий в ткани клапанов сердца в норме и при патологии с применением метода газовой хроматографии и масс-спектрометрии. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2004;(3):62-68. http://www.fesmu.ru/elib/Article.aspx?id=117082.

36. Кцоян Ж. А, Белобородова Н. В., Осипов Г. А., Саркисян Н. Н., Карагезян К. Г. Спектр и уровень содержания низкомолекулярных соединений микробного происхождения при периодической болезни. Вестник Российской академии медицинских наук. 2002;2:41-45. http://www.fesmu.ru/elib/Article.aspx?id=70976.

37. Полеско И. В., Бутов Ю. С., Осипов Г. А., Кабаева Т. И., Парфенов В. В., Деленян Н. В. Состав кожного сала, микроэкология кожи и кишечника у больных себорейным дерматитом и акне (исследование методом газовой хроматографии масс-спектрометрии). Российский журнал кожных и венерических болезней. 2007;2:43-50. https://elibrary.ru/item.asp?id=9560276.

38. Ручкина И. Н. Роль острых кишечных инфекций и нарушений микробиоценоза в этиологии и патогенезе синдрома раздраженного кишечника: Дис. … д-ра мед. наук. Москва. 2005:318.

39. Струкова Е. Г. Количественное определение микробных сообществ полости рта с использованием хромато-масс-спектрометрии микробных маркеров: Дис. … канд. хим. наук. Красноярск. 2010:166.