ГЕНЫ РЕЗИСТЕНТНОСТИ КЛИНИЧЕСКИХ ИЗОЛЯТОВ ОРАЛЬНЫХ СТРЕПТОКОККОВ ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ ПАРОДОНТИТЕ

Аннотация

Оральные стрептококки, инициируя процесс микробной сукцессии и создания сложного микробного консорциума, обеспечивают колонизацию поздних и некоторых пародонтопатогенных видов микроорганизмов, могут являться резервуаром генетических детерминант устойчивости.
Цель исследования: оценка распространенности генов антибиотикорезистентности у клинических изолятов оральных стрептококков при хроническом пародонтите.
Материал и методы. 364 клинических изолята стрептококков выделены из смывов зубодесневого/пародонтального кармана пациентов с хроническим пародонтитом и интактным пародонтом. Видовая идентификация стрептококков проведена с помощью микробиологического анализатора «BactoSCREEN» на базе масс-спектрометра MALDI-ToF. Гены резистентности ermB, mef, tetM детектированы методом ПЦР в режиме реального времени.
Результаты. У пациентов с хроническим пародонтитом наиболее часто выделялись Streptococcus gordonii (S. gordonii и S. sanguinis), S. mitis, тогда как у пациентов с интактным пародонтом преобладали изоляты филогенетической группы S. salivarius (S. salivarius и S. vestibularis) и, в равной степени, S. mitis. Все изоляты стрептококков в группе хронического пародонтита имели хотя бы одну детерминанту устойчивости. Наиболее частыми носителями генов резистентности у пациентов с хроническим пародонтитом являлись S. pneumoniae (56,25% изолятов ermB+) и группа S. gordonii (48,0% изолятов tetM+), среди которых встречалась комбинация всех трёх определяемых генов. У пациентов с интактным пародонтом наибольшим количеством детерминант устойчивости обладала группа S. mitis.
Заключение. Более высокая частота встречаемости генов резистентности стрептококков у пациентов с хроническим пародонтитом согласуется с данными предыдущих исследований и может свидетельствовать об адаптации бактерий под селективным давлением антибиотиков, а также способствовать переносу генов другим бактериям, колонизирующим те же локусы организма, но обладающих более высоким патогенным потенциалом.

Annotation

Oral streptococci, initiating the process of microbial succession and creation of a complex microbial consortium, provide colonization of late and some periodontopathogenic species of microorganisms, and can also be one of the reservoirs of genetic determinants of resistance.
The aim of our study was to assess the prevalence of antibiotic resistance genes in clinical isolates of oral streptococci in chronic periodontitis.
Material and methods. A total of 364 microbial streptococcal isolates were isolated from washings of the periodontal pocket of patients with chronic periodontitis and intact periodontium. Species identification of streptococci was carried out using the BactoSCREEN microbiological analyzer based on the MALDI-ToF mass spectrometer. Resistance genes ermB, mef, tetM were isolated by real-time PCR.
Results. In patients with chronic periodontitis, S. gordonii (S. gordonii and S. sanguinis) and S. mitis were the most frequently isolated, whereas in patients with intact periodontium, isolates of the S. salivarius phylogenetic group (S. salivarius and S. vestibularis) and, to an equal extent, S. mitis predominated. All streptococcal isolates in the chronic periodontitis group had at least one resistance determinant. The most frequent carriers of resistance genes in patients with chronic periodontitis were S. pneumoniae (56.25% of ermB+ isolates) and the S. gordonii group (48.0% of tetM+ isolates), among which a combination of all three determined genes was found. In patients with intact periodontium, the S. mitis group had the greatest number of resistance determinants.
Conclusion. The higher frequency of streptococcal resistance genes in patients with chronic periodontitis is consistent with previous studies and may indicate bacterial adaptation under the selective pressure of antibiotics, as well as facilitate gene transfer to other bacteria colonizing the same loci of the macroorganism, but possessing a higher pathogenic potential.
Key words: oral streptococci; ermB, mef, tetM resistance genes; periodontopathogens; chronic periodontitis

Об авторах

Список литературы

ЛИТЕРАТУРА (пп. 1-5, 7-12, 14-15 см. REFERENCES)
6. Давидович Н.В., Галиева А.С., Давыдова Н.Г., Малыгина О.Г., Кукалевская Н.Н., Симонова Г.В. и др. Спектр и детерминанты резистентности клинических изолятов оральных стрептококков. Клиническая лабораторная диагностика. 2020; 65(10): 632-7. DOI: 10.18821/0869-2084-2020-65-10-632-637.
13. Арутюнян А.А., Царева Т.В., Ипполитов Е.В., Саркисян М.А., Пономарева А.Г. Распространенность устойчивости к антибиотикам среди штаммов бактерий, выделенных при хроническом пародонтите и у здоровых людей. Российская стоматология. 2023; 16(1): 19‑23. DOI: 10.17116/rosstomat20231601119.

REFERENCES
William G. W. The oral microbiome in health and disease. Pharmacological Research. 2013; 69(1): 137-43. DOI: 10.1016/j.phrs.2012.11.006.
Yoshizawa J.M., Schafer C.A., Schafer J.J., Farrell J.J., Paster B.J., Wong D.T. Salivary biomarkers: toward future clinical and diagnostic utilities. Clin. Microbiol. Rev. 2013; 26: 781-91. DOI: 10.1128/CMR .00021-13.
Costalonga M., Herzberg M.C. The oral microbiome and the immunobiology of periodontal disease and caries. Immunol. Lett. 2014; 162(2): 22-38. DOI: 10.1016/j.imlet.2014.08.017.
Bloch S., Hager-Mair F.F, Andrukhov O., Schaffer C. Oral streptococci: modulators of health and disease. Front. Cell Infect. Microbiol. 2024; 14: 1357631. DOI: 10.3389/fcimb.2024.1357631.
Morales-Dorantes V., Dominguez-Perez R.A., Perez-Serrano R.M., Solis-Sainz J.C., Garcia-Solis P, Espinosa-Cristobal L.F. et al. The Distribution of eight antimicrobial resistance genes in Streptococcus oralis, Streptococcus sanguinis, and Streptococcus gordonii strains isolated from dental plaque as oral commensals. Trop. Med. Infect. Dis. 2023; 8(11): 499. DOI: 10.3390/tropicalmed8110499.
Davidovich N.V., Galieva A.S., Davydova N.G., Malygina O.G., Kukalevskaya N.N., Simonova G.V. et al. Spectrum and resistance determinants of oral streptococci clinical isolates. Klinicheskaya Laboratornaya Diagnostika. 2020; 65 (10): 632-7. DOI: 10.18821/0869-2084-2020-65-10-632-637. (in Russian)
Abranches J., Zeng L., Kajfasz J.K., Palmer S.R., Chakraborty B., Wen Z.T. et al. Biology of oral Streptococci. Microbiol Spectr. 2018; 6(5): 33-45. DOI: 10.1128/microbiolspec.GPP3-0042-2018.
Baty J.J., Stoner S.N., Scoffield J.A. Oral сommensal Streptococci: gatekeepers of the oral cavity. J. Bacteriol. 2022; 204 (11): e0025722. DOI: 10.1128/jb.00257-22.
Liu T., Liu J., Liu J., Yang R., Lu X., He X. et al. Interspecies interactions between Streptococcus Mutans and Streptococcus Agalactiae in vitro. Front. Cell. Infect. Microbiol. 2020: 10: 344. DOI: 10.3389/fcimb.2020.00344.
Brooks L., Narvekar U., McDonald A., Mullany P. Prevalence of antibiotic resistance genes in the oral cavity and mobile genetic elements that disseminate antimicrobial resistance: A systematic review. Mol. Oral. Microbiol. 2022; 37(4): 133-53. DOI: 10.1111/omi.12375.
Milanoviс V., Aquilanti L., Tavoletti S., Garofalo C., Osimani A., De Filippis F. et al. Distribution of antibiotic resistance genes in the saliva of healthy omnivores, ovo-lacto-vegetarians, and vegans. Genes (Basel). 2020; 11(9): 1088. DOI: 10.3390/genes11091088.
Lancaster H., Bedi R., Wilson M., Mullany P. The maintenance in the oral cavity of children of tetracycline-resistant bacteria and the genes encoding such resistance. J. Antimicrob. Chemother. 2005; 56(3): 524-31. DOI: 10.1093/jac/dki259.
Arutyunyan A.A., Tsareva T.V., Ippolitov E.V., Sarkisyan M.A., Ponomareva A.G. Prevalence of antibiotic resistance among bacterial strains isolated in chronic periodontitis and in healthy people. Rossiyskaya stomatologiya. 2023; 16(1): 19-23. DOI: 10.17116/rosstomat20231601119. (in Russian)
Sedgley C.M., Lee E.H., Martin M.J., Flannagan S.E. Antibiotic resistance gene transfer between Streptococcus gordonii and Enterococcus faecalis in root canals of teeth ex vivo. J. Endod. 2008; 34(5): 570-4. DOI: 10.1016/j.joen.2008.02.014.
Yumoto H., Hirota K., Hirao K., Ninomiya M., Murakami K., Fujii H. et al. The рathogenic factors from oral Streptococci for systemic diseases. Int. J. Mol. Sci. 2019; 20(18): 4571. DOI: 10.3390/ijms20184571.

Ключевые слова