Микрофлора человека представляет собой эволюционно сложившуюся экологическую систему разнообразных микроорганизмов, населяющих открытые полости организма. Микрофлора выполняет важные для жизнедеятельности организма функции — колонизационную резистентность, иммуномодулирующую, синтетическую, детоксикационную, пищеварительную, антимутагенную, антиканцерогенную, а также поддерживает биохимическое, метаболическое и иммунное равновесие, необходимое для сохранения постоянства внутренней среды и здоровья человека в целом [1—4].
Ротовая полость — отдел желудочно-кишечного тракта, который определяет колонизационную резистентность и формирование микробиоты других биотопов пищеварительной и бронхолегочной систем в целом и может рассматриваться как интегральный показатель здоровья человека [5, 6].
Бактериальной составляющей микробиоты пищеварительного тракта, в частности челюстно-лицевой области, и ее роли в норме и при патологии посвящено достаточное количество исследований, в то время как ее вирусный компонент и его соотношение с бактериальным у здоровых людей остается малоизученным [7—11].
Цель работы — определить бактериально-вирусные ассоциации в ротовой жидкости — РЖ (смешанной слюне), состояние иммунной резистентности у практически здоровых подростков и установить возможность использования данных показателей как признаков уровня здоровья на этапе проведения диспансеризации и превентивных мероприятий.
Материал и методы
Обследованы 127 практически здоровых подростков 12—18 лет, которых для выявления влияния возрастного фактора разделили на две группы: 1-ю — 41 школьник в возрасте 12—16 лет, 2-ю — 86 студентов 17—18 лет (группы статистически сопоставимы по полу). У родителей школьников 12—14 лет и всех обследуемых старше 14 лет было получено информированное согласие на обследование и забор материала.
Все обследованные относились к I—II группам здоровья согласно Приказу Минздрава Р.Ф. № 621 от 30.12.03. Группы здоровья устанавливали при участии сотрудников лаборатории подросткового возраста Тверского государственного медицинского университета в рамках НИР «Проблемы формирования здоровья детей подросткового возраста в современных социально-средовых условиях» на базе научной платформы «Педиатрия», проводимой в порядке выполнения приказа МЗ РФ от № 281 30.04.13. Все учащиеся прошли комплексное обследование с участием узких специалистов и осуществлением ряда функциональных исследований (кардио-респираторные нагрузочные пробы, спирография, УЗИ щитовидной железы и органов брюшной полости и ряд других). Критериями включения в исследование явились также: наличие у обследуемых интенсивности кариеса зубов, не превышающей средневозрастных показателей для Твери; отсутствие признаков гингивита и ортодонтической патологии, а также обширных реставраций.
Для исследования бактериальной составляющей микробиоты проводилось определение качественного и количественного состава микрофлоры РЖ, являющейся интегральной средой полости рта, с использованием классических методик, позволяющих выделить известные представители индигенной, факультативной и транзиторной микрофлоры.
Вирусную составляющую оценивали с помощью молекулярно-генетического исследования РЖ на наличие ДНК представителей герпес-вирусов. Для амплификации нуклеиновых кислот использовали комплекты реагентов АмплиСенс EBV/CMV/HHV6-скрин-FL (амплификация ДНК вируса Эпштейна—Барр, цитомегаловируса и вируса герпеса человека 6-го типа), АмплиСенс HSV-typing-FL (амплификация вирусов простого герпеса 1-го и 2-го типов) с гибридизационно-флюоресцентной детекцией в режиме реального времени Центрального НИИ эпидемиологии и Роспотребнадзора и амплификатор AppliedBioSystem.
Для определения состояния резистентности в РЖ исследовали уровни лизоцима (турбодиметрия), секреторного IgA и авидности антител с использованием иммуноферментного анализа («Вектор-Бест»).
Статистическая обработка полученных данных осуществлялась с применением пакета компьютерных программ Excel.
Результаты и обсуждение
Исследование микробиоты РЖ выявило широкий спектр микроорганизмовбактериальной составляющей, включая представителей родов Streptococcus, Enterococcus, Staphylococcus, Lactobacillus, Candida, Micrococcus, Neisseria, Bifidobacterium, Peptostreptococcus, Peptococcus, Bacillus, Actinomyces, Clostridium, Veillonella, Bacteroides, Leptotrichia, семейства Enterobactericeae и др.
Анализ качественных и количественных параметров бактериальной микрофлоры позволил выделить 3 варианта нормального микробиоценоза, различающихся особенностями сочетания и количеством доминирующей облигатной и факультативной условно-патогенной микрофлоры — УПМ (табл. 1).
Для 1-го варианта характерно наличие Streptococcus spp., не обладающих гемолитической активностью, в количестве 5—6 lg КОЕ/мл, Lactobacillusspp. (3—4 lg КОЕ/мл) и отсутствие УПМ. При 2-м варианте наблюдается увеличение количества негемолитических Streptococcus spp. до 6—7 lg КОЕ/мл, снижение количества Lactobacillusspp. до 2—3 lg КОЕ/мл и появление УПМ в количестве не выше 3—4 lg КОЕ/мл. У лиц с 3-м вариантом микробиоценоза количество негемолитических Streptococcus spp. также не превышает 6—7 lg КОЕ/мл; наблюдается более выраженное снижение количества Lactobacillusspp. (до 1—2 lg КОЕ/мл или их полное отсутствие) и повышение уровня УПМ, обладающей узким спектром ферментативной активности, коррелирующей с патогенностью в количестве до 4—5 lg КОЕ/мл.
При анализе частоты встречаемости микроэкологических изменений в возрастном аспекте оказалось, что в обеих возрастных группах превалировал 2-й вариант микробиоты, но 1-й вариант достоверно чаще (р≤0,05) встречался у школьников, а 3-й у студентов (табл. 2). Это может свидетельствовать о том, что с увеличением возраста даже у практически здоровых людей происходит изменение микроэкологии ротовой полости с достоверным снижением количества лактобацилл и повышением количества УПМ с узким спектром ферментативной активности, коррелирующей с патогенностью.
Изучение вирусной составляющей микробиоты полости рта (ПР) позволило выявить наличие ДНК ряда вирусов, спектр и частота которых имели ряд особенностей в зависимости от возраста практически здоровых учащихся (табл. 3).
Сравнительный анализ данных таблицы свидетельствует о том, что количество вируспозитивных образцов было достоверно выше (р≤0,05) у студентов 17—18 лет. Анализ качественного состава вирусного компонента микробиоты в РЖ показал, что в обеих группах доминировали вирус герпеса 6-го типа и вирус Эпштейна—Барр, однако частота встречаемости вируса Эпштейна—Барр, герпеса 6-го типа и ассоциации вирусов у студентов была статистически значима по сравнению со старшими школьниками (р≤0,05).
При сопоставлении результатов молекулярно-генетического исследования вирусного компонента у обследованных с разными вариантами бактериальной микрофлоры выявлен ряд особенностей (табл. 4). Количество вирус-позитивных образцов достоверно выше (р≤0,05) у лиц с 3-м вариантом, чем с 1-м и 2-м вариантами микробиоты. Частота выявления ДНК вируса Эпштейна—Барр и вируса герпеса 6-го типа была достоверно выше (р≤0,05) у лиц с 3-м вариантом, чем с 1-м. Вирус простого герпеса 1-го типа выявлен у 6,7% лиц со 2-м вариантом микробиоты. Ассоциации вирусов преобладали у лиц со 2-м и 3-м вариантами бактериальной нормомикробиоты. Эти данные указывают на увеличение вирусного компонента на фоне нарастания микроэкологических изменений в бактериальном звене.
Исследование показателей местной иммунной резистентностив возрастном аспекте показало, что уровень лизоцима у 87,2—87,8% учащихся находился в диапазоне референсных значений и в среднем составил в возрасте 12—16 и 17—18 лет соответственно 22±0,54 и 24±0,36 мкг/мл, а средний уровень секреторного IgA (sIgA) — 0,33±0,03 и 0,43±0,01 мг/мл. Достоверных различий авидности антител в возрастном аспекте не выявлено, однако наблюдалась тенденция к увеличению показателя на 10% у студентов.
Сопоставление показателей местной резистентности в ПР у молодых людей с разными бактериально-вирусными вариантами нормального микробиоценоза достоверных различий не выявило, однако установлена тенденция к снижению уровня лизоцима и повышению sIgA, что сопровождалось уменьшением авидности антител при 3-м варианте микробиоты, который характеризуется снижением количества лактобацилл и увеличением условно-патогенной бактериальной и вирусной микрофлоры. Эти данные указывают на взаимосвязь микроэкологических особенностей и факторов резистентности и позволяют считать, что определение бактериально-вирусной составляющей микробиоты может служить одним из показателей здоровья человека.
Проведенное исследование позволило выделить в РЖ у практически здоровых учащихся 3 варианта микробиоты, различающиеся особенностями соотношения облигатной, факультативной и условно-патогенной бактериально-вирусной микрофлоры, частота выявления которой зависит от возраста.
Нормомикробиоценоз, соответствующий 1-му варианту, характеризуется оптимальным содержанием индигенной микрофлоры (Lactobacillus spp. — 3—4 lg КОЕ/мл), отсутствием УПМ и единичными вирусами. При 2-м варианте наблюдается снижение количества лактобацилл до 2—3 lg КОЕ/мл, появление УПМ не более 3—4 lg КОЕ/мл и нарастание количества вирусов. У лиц с 3-м вариантом микробиоты выявлено более выраженное снижение количества Lactobacillus spp. — до 1—2 lg КОЕ/мл или их полное отсутствие, повышение уровня УПМ, обладающей узким спектром ферментативной активности, коррелирующей с патогенностью в количестве до 4—5 lg КОЕ/мл и увеличением встречаемости вирусов Эпштейна—Барр и герпеса 6-го типа. С возрастом статистически значимо снижается (р≤0,05) количество лиц с наиболее оптимальным 1-м бактериально-вирусным вариантом и увеличение числа лиц с 3-м вариантом микробиоты.
Микробиота в ПР находится в динамической взаимосвязи с состоянием его иммунной резистентности, поскольку нарастание микроэкологических изменений сопровождается снижением уровня лизоцима на фоне увеличения уровня sIgA и уменьшением авидности антител.
Определение бактериально-вирусного варианта микробиоты РЖ может служить одним из показателей здоровья человека и применяться для установления групп риска возникновения воспалительных бактериально-вирусных стоматологических заболеваний. При определении 3-го варианта микробиоты возможно превентивное назначение лактосодержащих препаратов и лизоцима для нормализации иммунной резистентности организма.