Методы оценки микробиологического разнообразия глазной поверхности

Закрыть метаданные

Рекомендуем статьи по данной теме:

Баланопостит: современные представления. Клиническая дерматология и венерология. 2023;(5):516-523

Микробиота свежевыделенной средней порции мочи у женщин в I триместре беременности (пилотное исследование). Проблемы репродукции. 2023;(5):73-78

Регуляторная роль кишечной микробиоты в воспалении при депрессии и тревоге. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2023;(11):33-39

Антиинфекционная защита влагалища у женщин репродуктивного возраста (мини-обзор). Проблемы репродукции. 2023;(6):95-101

Опыт применения липидовосполняющего крема с биотическим комплексом в наружной терапии атопического дерматита. Клиническая дерматология и венерология. 2023;(6):701-706

Комплексное влияние полифенолов на микробиом кишечника и пусковые механизмы нейродегенерации при болезни Паркинсона. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2024;(1):38-44

Антибиотикорезистентность микробиоты верхних дыхательных путей у детей с новой коронавирусной инфекцией в г. Рязани. Профилактическая медицина. 2024;(3):45-51

Показатели микробиоты цервикального канала женщин с хронической тазовой болью, ассоциированной с гинекологическими заболеваниями. Российский вестник акушера-гинеколога. 2024;(2):14-18

Колоректальный рак и микробиота кишечника. Онкология. Журнал им. П.А. Герцена. 2024;(2):60-66

Сравнительная оценка микробиоценоза слюны и ротоглотки у пациентов с мигренью. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2024;(4):55-62

В обзоре приводится сравнение данных научных публикаций, посвященных исследованию микробиального сообщества нормальной, условно здоровой глазной поверхности (ГП) культуральным методом (включая культурально-зависимые диагностические технологии), микроскопическими и молекулярно-генетическими методами. Проведена оценка влияния методов исследования и пробоподготовки на получаемые результаты. Были проанализированы случаи совпадения и несовпадения совокупности выявляемых микроорганизмов при использовании перекрестных и непересекающихся методов изучения микробного сообщества здоровой ГП. Составлены таблицы с наименованием микроорганизмов, идентификация которых совпадала в разных источниках. Наиболее частая перекрестная верификация в таксонах разного ранга позволяет подтвердить присутствие на здоровой ГП: коккоморфных микроорганизмов родов Staphylococcus, Micrococcus, Kocuria, Streptococcus, Enterococcus; грамположительных спорообразующих бацилл родов Bacillus и Paenibacillus; грамположительных неспорообразующих палочковидных бактерий, включая Corynebacterium, но исключая Propionibacterium и Microbacterium; грамотрицательных неспорообразующих палочковидных микроорганизмов родов Moraxella и Serratia. Также произведена оценка влияния ношения мягких контактных линз на состав микробного сообщества ГП.

Ключевые слова:

глазная поверхность

микробиом

микробиота

культуральный метод исследования

сканирующая электронная микроскопия

молекулярно-генетические методы исследования

Авторы:

Родина Е.С.

ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России

ORCID: 0000-0002-5525-1793

Фетцер Е.И.

ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский университет);
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт глазных болезней имени М.М. Краснова»

ORCID: 0000-0002-3729-7480

Новиков И.А.

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт глазных болезней им. М.М. Краснова»

ORCID: 0000-0003-4898-4662

Дата поступления:

17.12.2023

Дата принятия в печать:

25.12.2023

Список литературы:

Dong Q, Brulc JM, Iovieno A, Bates B, Garoutte A, Miller D, Revanna KV, Gao X, Antonopoulos DA, Slepak VZ, Shestopalov VI. Diversity of bacteria at healthy human conjunctiva. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2011;52(8): 5408-5413. https://doi.org/10.1167/iovs.10-6939
Shi N, Li N, Duan X, Niu H. Interaction between the gut microbiome and mucosal immune system. Milit Med Res. 2017;4:14. https://doi.org/10.1186/s40779-017-0122-9
John GK, Mullin GE. The Gut Microbiome and Obesity. Curr Oncol Rep. 2016;18(7):45. https://doi.org/10.1007/s11912-016-0528-7
Rajagopala SV, Vashee S, Oldfield LM, Suzuki Y, Venter JC, Telenti A, Nelson KE. The Human Microbiome and Cancer. Cancer Prevent Res (Philadelphia Pa.). 2017;10(4):226-234. https://doi.org/10.1158/1940-6207.CAPR-16-0249
Reiff C, Kelly D. Inflammatory bowel disease, gut bacteria and probiotic therapy. Int J Med Microbiol IJMM. 2010;300(1):25-33. https://doi.org/10.1016/j.ijmm.2009.08.004
Kuo MT, Chao TL, Kuo SF, Chien CC, Chen A, Lai YH, Huang YT. A Genomic Approach to Investigating Ocular Surface Microorganisms: Monitoring Core Microbiota on Eyelid Margin with a Dot hybridization Assay. Int J Mol Sc. 2020;21(21):82-99. https://doi.org/10.3390/ijms21218299
Shin H, Price K, Albert L, Dodick J, Park L, Dominguez-Bello MG. Changes in the Eye Microbiota Associated with Contact Lens Wearing. mBio. 2016;7(2):e00198. https://doi.org/10.1128/mBio.00198-16
Liang Q, Li J, Zou Y, Hu X, Deng X, Zou B, Liu Y, Wei L, Liang L, Wen X. Metagenomic Analysis Reveals the Heterogeneity of Conjunctival Microbiota Dysbiosis in Dry Eye Disease. Front Cell Devel Biol. 2021;9:731867. https://doi.org/10.3389/fcell.2021.731867
Chen Z, Jia Y, Xiao Y, Lin Q, Qian Y, Xiang Z, Cui L, Qin X, Chen S, Yang C, Zou H. Microbiological Characteristics of Ocular Surface Associated With Dry Eye in Children and Adolescents With Diabetes Mellitus. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2022;63(13):20. https://doi.org/10.1167/iovs.63.13.20
An Q, Zou H. Ocular surface microbiota dysbiosis contributes to the high prevalence of dry eye disease in diabetic patients. Crit Rev Microbiol. 2023 Nov;49(6):805-814. Epub 2022 Nov 21. https://doi.org/10.1080/1040841X.2022.2142090
Balows A. Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology. Eighth Edition. Am J Public Health. 1975;65(3):315.
Алиева Е.В., Кафтырева Л.А., Макарова М.А., Тартаковский И.С. Практические рекомендации по преаналитическому этапу микробиологических исследований. Часть I. Бактериологические исследования. Лабораторная служба. 2020;9(2):45-66. https://doi.org/10.17116/labs2020902145
Teweldemedhin M, Gebreyesus H, Atsbaha AH, Asgedom SW, Saravanan M. Bacterial profile of ocular infections: a systematic review. BMC Ophthalmol. 2017;17(1):212. https://doi.org/10.1186/s12886-017-0612-2
Leal SM Jr, Rodino KG, Fowler WC, Gilligan PH. Practical Guidance for Clinical Microbiology Laboratories: Diagnosis of Ocular Infections. Clin Microbiol Rev. 2021;34(3): e0007019. https://doi.org/10.1128/CMR.00070-19
Методики клинических лабораторных исследований: Справочное пособие. Под ред. Меньшикова В.В. Т. 3. Клиническая микробиология. М. 2002.
Техника сбора и транспортирования биоматериалов в микробиологической лаборатории: Методические указания МУ 4.2.2039—05. Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора; 2006.
Клинические рекомендации — Конъюнктивит 2021. Утверждены Минздравом РФ Общероссийская общественная организация «Ассоциация врачей-офтальмологов»; Общероссийская общественная организация «Общество офтальмологов России». Ссылка активна на 10.08.23. https://eyepress.ru/section.aspx?7943
Нероев В.В., Катаргина Л.А. Клинические рекомендации. Бактериальные язвы роговицы. Общероссийская общественная организация «Ассоциация врачей-офтальмологов». Федеральные клинические рекомендации. Утверждены Министерством здравоохранения России. 2017. Ссылка активна на 19.07.23. https://eyepress.ru/section.aspx?4265
Miller JM, Binnicker MJ, Campbell S, Carroll KC, Chapin KC, Gilligan PH, Gonzalez MD, Jerris RC, Kehl SC, Patel R, Pritt BS, Richter SS, Robinson-Dunn B, Schwartzman JD, Snyder JW, Telford S 3rd, Theel E S, Thomson RB Jr, Weinstein M P, Yao, J. D. A Guide to Utilization of the Microbiology Laboratory for Diagnosis of Infectious Diseases: 2018 Update by the Infectious Diseases Society of America and the American Society for Microbiology. Clin Infect Dis. 2018;67(6):e1-e94. https://doi.org/10.1093/cid/ciy381
Chen XY, Cai HY, Liu YN, Hong J. Inhibitory Effect of Short-Term Palpebral Margin Cleaning with Antibiotic Eye Drops on Ocular Surface Flora before Cataract Extraction: A New Preoperative Antibacterial Method. Chinese Med Sci J. 2022;37(2):118-126. https://doi.org/10.24920/003901
Moeller CT, Branco BC, Yu MC, Farah ME, Santos MA, Höfling-Lima AL. Evaluation of normal ocular bacterial flora with two different culture media. Canadian J Ophthalmol = Journal Canadien d’Ophtalmologie. 2005;40(4): 448-453. https://doi.org/10.1139/i05-014
Ozkan J, Nielsen S, Diez-Vives C, Coroneo M, Thomas T, Willcox M. Temporal Stability and Composition of the Ocular Surface Microbiome. Sci Rep. 2017;7(1):9880. https://doi.org/10.1038/s41598-017-10494-9
Satish K, Chandra TJ. Bacterial flora in the conjunctiva among the patients undergoing cataract surgery. Int J Res Med Sci. 2019;7(4):1208-1211. https://doi.org/10.18203/2320-6012.ijrms20191326
Shimizu E, Ogawa Y, Saijo Y, Yamane M, Uchino M, Kamoi M, Fukui M, Yang F, He J, Mukai S, Tsubota K. Commensal microflora in human conjunctiva; characteristics of microflora in the patients with chronic ocular graft-versus-host disease. Ocul Surface. 2019;17(2):265-271. https://doi.org/10.1016/j.jtos.2019.02.001
Matysiak A, Kabza M, Karolak JA, Jaworska MM, Rydzanicz M, Ploski R, Szaflik JP, Gajecka M. Characterization of Ocular Surface Microbial Profiles Revealed Discrepancies between Conjunctival and Corneal Microbiota. Pathogens. 2021;10(4):405. https://doi.org/10.3390/pathogens10040405
Arantes TE, Cavalcanti RF, Diniz MdeF, Severo MS, Lins Neto J, Castro C M. Conjunctival bacterial flora and antibiotic resistance pattern in patients undergoing cataract surgery. Arquivos Brasileiros de Oftalmologia. 2006; 69(1):33-36. https://doi.org/10.1590/s0004-27492006000100007
Raksha L, Shantala GB, Gangashettappa N, Ambica R, Sinha D. Comparison of microbiome isolated from the conjunctiva, contact lens and lens storage case of symptomatic and asymptomatic contact lens users. Iran J Microbiol. 2019;11(5):349-356.
Andersson J, Vogt JK, Dalgaard MD, Pedersen O, Holmgaard K, Heegaard S. Ocular Surface Microbiota in Contact Lens Users and Contact-Lens-Associated Bacterial Keratitis. Vision (Basel). 2021;5(2):27. https://doi.org/10.339
Hotta F, Eguchi H, Nakayama-Imaohji H, Kuwahara T, Tada A, Yagi H, Shimomura Y, Kusaka S. Microbiome analysis of contact lens care solutions and tear fluids of contact lens wearers: Possible involvement of streptococcal antigens in allergic symptoms related to contact lens wear. Int J Mol Med. 2020;46(4):1367-1376. https://doi.org/10.3892/ijmm.2020.4678
Волкович Т.К. Защитные факторы слезной жидкости и их значение в диагностике заболеваний глаз. Вестник Витебского государственного медицинского университета. 2008;7(3):104-109. Ссылка активна на 10.08.23. https://www.elib.vsmu.by/bitstream/123/8172/1/vVGMU_2008_3_104-109.pdf
Wollman AJ, Nudd R, Hedlund EG, Leake MC. From Animaculum to single molecules: 300 years of the light microscope. Open Biol. 2015;5(4):150019. https://doi.org/10.1098/rsob.150019
Sharma S, Silverberg M, Mehta P, Gopinathan U, Agrawal V, Naduvilath TJ. Early diagnosis of mycotic keratitis: predictive value of potassium hydroxide preparation. Indian J Ophthalmol. 1998;46(1):31-35. The reference is active on 11.10.23. https://www.ijo.in/article.asp?issn=03014738;year=1998;volume=46;issue=1;spage=31;epage=35;aulast=Sharma
Eguchi H, Hotta F, Kuwahara T, Imaohji H, Miyazaki C, Hirose M, Kusaka S, Fukuda M, Shimomura Y. Diagnostic Approach to Ocular Infections Using Various Techniques From Conventional Culture to Next-Generation Sequencing Analysis. Cornea. 2017;36(suppl 1):S46-S52. https://doi.org/10.1097/ICO.0000000000001338
Chander J, Chakrabarti A, Sharma A, Saini JS, Panigarhi D. Evaluation of Calcofluor staining in the diagnosis of fungal corneal ulcer. Mycoses. 1993; 36(7-8):243-245. https://doi.org/10.1111/j.1439-0507.1993.tb00758.x
Thomas P A, Kuriakose T, Kirupashanker MP, Maharajan VS. Use of lactophenol cotton blue mounts of corneal scrapings as an aid to the diagnosis of mycotic keratitis. Diagn Microbiol Infect Dis. 1991;14(3):219-224. https://doi.org/10.1016/0732-8893(9
Foster CS, Shaw CD, Wells PA. Scanning electron microscopy of conjunctival surfaces in patients with ocular cicatricial pemphigoid. Am J Ophthalmol. 1986;102(5):584-591. https://doi.org/10.1016/0002-9394(86)90528-3
Cennamo G, Forte R, Del Prete S, Cardone D. Scanning electron microscopy applied to impression cytology for conjunctival damage from glaucoma therapy. Cornea. 2013;32(9):1227-1231. https://doi.org/10.1097/ICO.0b013e318299f161
Аветисов С.Э., Труфанов С.В., Новиков И.А., Суббот А.М., Федоров А.А. Визуализация структуры эпителия роговицы методом сканирующей электронной микроскопии с лантаноидным контрастированием на основе Ca/Nd изоморфного замещения в Ca-зависимых молекулярных системах. Вестник офтальмологии. 2016;132(6):11-19. https://doi.org/10.17116/oftalma2016132611-19
Новиков И.А., Суббот А.М., Федоров А.А., Грибоедова И.Г., Антонов Е.Н., Вахрушев И.В. Суправитальное контрастирование лантаноидами для визуализации структуры биологических образцов на сканирующем электронном микроскопе. Гены и клетки. 2015;(2). Ссылка активна на 10.08.23. https://cyberleninka.ru/article/n/supravitalnoe-kontrastirovanie-lantanoidami-dlya-vizualizatsii-struktury-biologicheskih-obraztsov-na-skaniruyuschem-elektronnom
Чеботарь И.В., Новиков И.А., Суббот А.М., Маянский Н.А. Лантаноидное контрастирование как ускоренная технология пробоподготовки микробиологических препаратов для сканирующей электронной микроскопии. Современные технологии в медицине. 2017. №3. Ссылка активна на 10.08.23. https://cyberleninka.ru/article/n/lantanoidnoe-kontrastirovanie-kak-uskorennaya-tehnologiya-probopodgotovki-mikrobiologicheskih-preparatov-dlya-skaniruyuschey
Кравчик М.В., Родина Е.С., Суббот А.М., Пимонова О.И., Фетцер Е.И., Новиков И.А. Визуализация нормальной микрофлоры глазной поверхности посредством импрессионной пробы с использованием сканирующего электронного микроскопа и лантаноидного контрастирования. Вестник офтальмологии. 2022;138(6):5-13. https://doi.org/10.17116/oftalma20221380615
Aragona P, Baudouin C, Benitez Del Castillo JM, Messmer E, Barabino S, Merayo-Lloves J, Brignole-Baudouin F, Inferrera L, Rolando M, Mencucci R, Rescigno M, Bonini S, Labetoulle M. The ocular microbiome and microbiota and their effects on ocular surface pathophysiology and disorders. Surv Ophthalmol. 2021;66(6):907-925. https://doi.org/10.1016/j.survophthal.2021.03.010
Petrillo F, Pignataro D, Lavano MA, Santella B, Folliero V, Zannella C, Astarita C, Gagliano C, Franci G, Avitabile T, Galdiero M. Current Evidence on the Ocular Surface Microbiota and Related Diseases. Microorganisms. 2020;8(7):1033. https://doi.org/10.3390/microorganisms8071033
Gomes JÁP, Frizon L, Demeda VF. Ocular Surface Microbiome in Health and Disease. Asia-Pacific J Ophthalmol (Philadelphia,). 2020;9(6):505-511. https://doi.org/10.1097/APO.0000000000000330
Cavuoto KM, Mendez R, Miller D, Galor A, Banerjee S. Effect of clinical parameters on the ocular surface microbiome in children and adults. Clin Ophthalmol (Auckland, N.Z.). 2018;12:1189-1197. https://doi.org/10.2147/OPTH.S166547
Kittipibul T, Puangsricharern V, Chatsuwan T. Comparison of the ocular microbiome between chronic Stevens-Johnson syndrome patients and healthy subjects. Sci Rep. 2020;10(1):4353. https://doi.org/10.1038/s41598-020-60794-w
Andersson J, Vogt JK, Dalgaard MD, Pedersen O, Holmgaard K, Heegaard S. Ocular surface microbiota in patients with aqueous tear-deficient dry eye. Ocul Surface. 2021;19:210-217. https://doi.org/10.1016/j.jtos.2020.09.003
Staley JT, Irgens RL, Brenner DJ. Enhydrobacter aerosaccus gen. nov., sp. nov., a Gas-Vacuolated, Facultatively Anaerobic, Heterotrophic Rod. Int J Systemat Bacteriol. 1987;37(3):289. https://doi.org/10.1099/00207713-37-3-289
Borroni D, Paytuví-Gallart A, Sanseverino W, Gómez-Huertas C, Bonci P, Romano V, Giannaccare G, Rechichi M, Meduri A, Oliverio GW, Rocha-de-Lossada C. Exploring the Healthy Eye Microbiota Niche in a Multicenter Study. Int J Mol Sci. 2022;23(18):10229. https://doi.org/10.3390/ijms231810229
St Leger AJ, Desai JV, Drummond RA, Kugadas A, Almaghrabi F, Silver P, Raychaudhuri K, Gadjeva M, Iwakura Y, Lionakis MS, Caspi RR. An Ocular Commensal Protects against Corneal Infection by Driving an Interleukin-17 Response from Mucosal γδ T Cells. Immunity. 2017; 47(1):148-158.e5. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2017.06.014
Behlau I, Gilmore M S. Microbial biofilms in ophthalmology and infectious disease. Arch Ophthalmol (Chicago, Ill.: 1960). 2008;126(11):1572-1581. https://doi.org/10.1001/archopht.126.11.1572
Raksha L, Gangashettappa N, Shantala G B, Nandan B R, Sinha D. Study of biofilm formation in bacterial isolates from contact lens wearers. Indian J Ophthalmol. 2020;68(1):23-28. https://doi.org/10.4103/ijo.IJO_947_19
Szczotka-Flynn L, Lass JH, Sethi A, Debanne S, Benetz BA, Albright M, Gillespie B, Kuo J, Jacobs MR, Rimm A. Risk factors for corneal infiltrative events during continuous wear of silicone hydrogel contact lenses. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2010;51(11):5421-5430. https://doi.org/10.1167/iovs.10-5456
Williamson J, Gordon AM, Wood R, Dyer AM, Yahya OA. Fungal flora of the conjunctival sac in health and disease. Influence of topical and systemic steroids. Brit J Ophthalmol. 1968;52(2):127-137. https://doi.org/10.1136/bjo.52.2.127
Wang Y, Chen H, Xia T, Huang Y. Characterization of fungal microbiota on normal ocular surface of humans. Clin Microbiol Infect. 2020;26(1): 123.e9-123.e13. https://doi.org/10.1016/j.cmi.2019.05.011
Sehgal SC, Dhawan S, Chhiber S, Sharma M, Talwar P. Frequency and significance of fungal isolations from conjunctival sac and their role in ocular infections. Mycopathologia. 1981;73(1):17-19. https://doi.org/10.1007/BF00443007
Ando N, Takatori K. Fungal flora of the conjunctival sac. Am J Ophthalmol. 1982;94(1):67-74. https://doi.org/10.1016/0002-9394(82)90193-3
Stapleton F, Keay LJ, Sanfilippo PG, Katiyar S, Edwards KP, Naduvilath T. Relationship between climate, disease severity, and causative organism for contact lens-associated microbial keratitis in Australia. Am J Ophthalmol. 2007;44(5):690-698. https://doi.org/10.1016/j.ajo.2007.06.037
Ting DSJ, Ho CS, Deshmukh R, Said DG, Dua HS. Infectious keratitis: an update on epidemiology, causative microorganisms, risk factors, and antimicrobial resistance. Eye (London). 2021;35(4):1084-1101. https://doi.org/10.1038/s41433-020-01339-3
Ung L, Bispo PJM, Shanbhag SS, Gilmore MS, Chodosh J. The persistent dilemma of microbial keratitis: Global burden, diagnosis, and antimicrobial resistance. Surv Ophthalmol. 2019;64(3):255-271. https://doi.org/10.1016/j.survophthal.2018.12.003

Закрыть метаданные