Особенности микробиоты ротоглотки здоровых детей и страдающих острой респираторной инфекцией
- Авторы: Кузнецова И.С.1, Бережная И.В.1, Кошечкин С.И.2, Романов В.А.2, Чередникова Т.А.3, Захарова И.Н.1
-
Учреждения:
- ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Минздрава России
- ООО «Нобиас Технолоджис»
- ГБУЗ «Детская городская поликлиника №140» Департамента здравоохранения г. Москвы
- Выпуск: № 3 (2024)
- Страницы: 289-296
- Раздел: Статьи
- URL: https://pediatria.orscience.ru/2658-6630/article/view/636909
- DOI: https://doi.org/10.26442/26586630.2024.3.202964
- ID: 636909
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Обоснование. Микробиота ротоглотки участвует в формировании колонизационной резистентности, оказывая влияние на интенсивность вирусной адгезии и метаболический обмен. Любые отклонения в стабильности экологических микробных ниш ротоглотки изменяют местный иммунный ответ и могут явиться триггером в развитии тяжелой хронической соматической патологии.
Цель. Сравнить состав микробиоты детей, переносящих эпизод респираторной инфекции, и здоровых добровольцев, обратившихся в разные периоды реконвалесценции. Полученные данные возможно использовать для прогнозирования динамики заболевания, анализа риска осложнений и оценки частоты заболеваний в будущем.
Материалы и методы. С 20.01.2022 по 23.12.2022 проводилось открытое проспективное одноцентровое рандомизированное сравнительное исследование, в котором приняли участие 120 детей в возрасте 5–10 лет, обратившихся с симптомами острой респираторной инфекции. Контрольная группа состояла из 15 детей, не имеющих симптомов заболевания, которые обратились в различные периоды реконвалесценции. В рамках исследования проводилось сравнение изменений в составе оральной микробиоты больных и здоровых детей. Оценка осуществлялась с использованием секвенирования полного гена 16S рибосомальной РНК на платформе Oxford Nanopore. Таксонометрический анализ на уровне видов и родов выполнялся с помощью платформы Кномикс-Биота. Для статистической обработки использовался язык программирования R. Кроме того, проведена оценка показателей α- и β-разнообразия микробиоты. Для оценки α-разнообразия (разнообразия внутри одного сообщества) рассчитывали индексы Chao1 и Шеннона. Первый учитывает количество не только видов, найденных в образце, но и редких видов, которые зарегистрированы всего 1 или 2 раза. Это предотвращает недооценку разнообразия. Индекс Шеннона учитывает как количество видов, так и их равномерность в сообществе. Изменение индекса указывает на доминирование одного или нескольких видов. Для оценки β-разнообразия, описывающего различия между двумя образцами микробиоты, на уровне видов и родов использовались следующие показатели: мера различия Брея–Кертиса (характеризующая отношения общих и различных микроорганизмов между образцами) и расстояние Эйтчисона (отражающее различия в пропорциях микроорганизмов). Дополнительно проводилась оценка баланса между двумя группами микроорганизмов с использованием метода NearesBalance, который характеризует различия между микробиотой основной и контрольной групп.
Результаты. На фоне течения респираторной инфекции состояние микробиоты ротоглотки отличается повышением α-разнообразия, что ассоциировано с увеличением доли видов Streptococcus salivarius, Streptococcus pneumoniae, Streptococcus pseudopneumoniae, Streptococcus pyogenes, Streptococcus thermophilus и А12 по отношению к доле видов Streptococcus mitis, Streptococcus oralis, Streptococcus gwangjuense, Streptococcus sanguinis, Streptococcus gordonii и FDAARGOS_192. В группе контроля произошло разделение на 2 кластера микробиоты ротоглотки. В 1-й группе контроля наблюдается доминирование стрептококков, в то время как у 2-й группы контроля более равномерная представленность. Анализируя динамику микробных сообществ в основной группе и группах контроля, можно рассматривать этапы восстановления оральной микробиоты после перенесенного эпизода острой респираторной инфекции.
Заключение. Необходимо продолжить исследования в области орофарингеального микробиома на большей выборке здоровых детей, стандартизировать сообщества микробиоты ротоглотки, изучить взаимодействие между собой и организмом в целом. Анализ воздействия микробиоты на частоту и течение респираторных инфекций и вероятность осложнений открывает новые перспективы в лечении, реабилитации и профилактике заболеваний. Эти направления исследований могут содействовать улучшению здоровья и повышению качества жизни у детей, а также внедрению новых подходов в клиническую практику.
Полный текст

Об авторах
Ирина Сергеевна Кузнецова
ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Минздрава России
Автор, ответственный за переписку.
Email: doctor_irina_kuznetsova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5164-682X
ассистент каф. педиатрии им. акад. Г.Н. Сперанского
Россия, МоскваИрина Владимировна Бережная
ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Минздрава России
Email: doctor_irina_kuznetsova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2847-6268
канд. мед. наук, доц. каф. педиатрии им. акад. Г.Н. Сперанского
Россия, МоскваСтанислав Игоревич Кошечкин
ООО «Нобиас Технолоджис»
Email: st.koshechkin@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-7389-0476
канд. биол. наук, дир. по науке
Россия, МоскваВладимир Андреевич Романов
ООО «Нобиас Технолоджис»
Email: romanov@nobiastech.com
ORCID iD: 0000-0002-7540-5884
менеджер клин. исследований
Россия, МоскваТатьяна Александровна Чередникова
ГБУЗ «Детская городская поликлиника №140» Департамента здравоохранения г. Москвы
Email: tcherednikova@list.ru
ORCID iD: 0009-0004-7784-7055
глав. врач
Россия, МоскваИрина Николаевна Захарова
ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Минздрава России
Email: zakharova-rmapo@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-4200-4598
д-р мед. наук, проф., зав. каф. педиатрии им. акад. Г.Н. Сперанского
Россия, МоскваСписок литературы
- Григорьевская З.В., Терещенко И.В., Казимов А.Э., и др. Микробиота полости рта и ее значение в генезе рака орофарингеальной зоны. Зло-качественные опухоли. 2020;10(3s1):54-9 [Grigorievskaia ZV, Tereshchenko IV, Kazimov AE, et al. Mikrobiota polosti rta i ee znacheniie v geneze raka orofaringealnoi zony. Malignant Tumours. 2020;10(3s1):54-9 (in Russian)]. doi: 10.18027/2224-5057-2020-10-3s1-54-59
- Бурбела Е.И., Волянская Л.А., Романюк Л.Б., Стеценко В.В. Сравнительный анализ колонизирующей микрофлоры ротоглотки у детей, больных ОРИ и бронхиальной астмой. Журнал Гродненского государственного медицинского университета. 2016;4:69-72 [Burbela EI, Volyanskaya LA, Romanyuk LB, Stetsenko VV. Sravnitelnyi analiz koloniziruiushchei mikroflory rotoglotki u detei, bolnykh ORI i bronkhialnoi astmoy. Zhurnal Grodnenskogo Gosudarstvennogo Meditsinskogo Universiteta. 2016;4:69-72 (in Russian)].
- Плотникова Е.Ю., Захарова Ю.В. Иммуномодулирующие эффекты пробиотиков. Медицинский Совет. 2020;(15):135-44 [Plotnikova EYu, Zakharova YuV. Immunomodulatory effects of probiotics. Medical Council. 2020;(15):135-44 (in Russian)]. doi: 10.21518/2079-701X-2020-15-135-144
- Гуров А.В., Юшкина М.А., Мужичкова А.В. Микробиоценоз-регулирующая терапия воспалительной патологии ротоглотки. Вестник оториноларингологии. 2021;86(6):51-6 [Gurov AV, Yushkina MA, Muzhichkova AV. Microbiocenosis-regulating therapy of inflammatory pathology of the oropharynx. Russian Bulletin of Otorhinolaryngology. 2021;86(6):51-6 (in Russian)]. doi: 10.17116/otorino20218606151
- Бурмистрова А.Л., Филиппова Ю.Ю., Нохрин Д.Ю., Тимофеева А.В. Микробный социум экологической ниши: ротовая полость здоровых детей. Инфекция и иммунитет. 2018;8(1):54-60 [Burmistrova AL, Filippova YuYu, Nokhrin DYu, Timofeeva AV. Society of environmental niche: oral cavity of the healthy children. Infection and Immunity. 2018;8(1):54-60 (in Russian)]. doi: 10.15789/2220-7619-2018-1-54-60
- Габитова А.Э., Галынкин В.А. Биологические основы резистентности. Монография. СПб.: Проспект Науки, 2019 [Gabitova AE, Galynkin VA. Biologicheskiie osnovy rezistentnosti. Monografiia. Saint Petersburg: Prospekt Nauki, 2019 (in Russian)].
- Li X, Liu Y, Yang X, et al. The Oral Microbiota: Community Composition, Influencing Factors, Pathogenesis, and Interventions. Front Microbiol. 2022;13:895537. doi: 10.3389/fmicb.2022.895537
- Jacob KM, Reguera G. Competitive advantage of oral streptococci for colonization of the middle ear mucosa. Biofilm. 2022;4:100067. doi: 10.1016/j.bioflm.2022.100067
- Zaslavskaya MI, Makhrova TV, Aleksandrova NA, et al. Prospects for Using Bacteriocins of Normal Microbiota in Antibacterial Therapy (Review). STM. 2019;11(3):136. doi: 10.17691/stm2019.11.3.17
- Gomez A, Nelson KE. The Oral Microbiome of Children: Development, Disease, and Implications Beyond Oral Health. Microb Ecol. 2017;73(2):492-503. doi: 10.1007/s00248-016-0854-1
- Lee KH, Foxman B, Kuan G, et al. The respiratory microbiota: associations with influenza symptomatology and viral shedding. Ann Epidemiol. 2019:37:51-6.e6. doi: 10.1016/j.annepidem.2019.07.013
- Dinwiddie DL, Denson JL, Kennedy JL. Role of the Airway Microbiome in Respiratory Infections and Asthma in Children. Pediatr Allergy Immunol Pulmonol. 2018;31(4):236-40. doi: 10.1089/ped.2018.0958
- Куликова Н.Г., Плоскирева А.А., Акимкин В.Г. Микробиоценоз кишечника с позиции теории саморегуляции. Медицинский оппонент. 2022;3(19):14-20 [Kulikova NG, Ploskireva AA, Akimkin VG. Mikrobiotsenoz kishechnika s pozitsii teorii samoreguliatsii. Meditsinskii Opponent. 2022;3(19):14-20 (in Russian)].
- Willis JR, González-Torres P, Pittis AA, et al. Citizen science identifies two major “stomatotypes” in the adolescent oral microbiome and reveals associations with drinking water habits and composition. Microbiome. 2018;6:218. DOI:10/1186/s40168-018-0592-3
- Rothman JA, Riis JL, Hamilton KR, et al. Oral microbial communities in children, caregivers, and associations with salivary biomeasures and environmental tobacco smoke exposure. mSystems. 2023;8(4):e0003623. doi: 10.1128/msystems.00036-23
- Walker AW, Hoyles L. Human microbiome myths and misconceptions Microbiol. 2023;8(8):1392-6. doi: 10.1038/s41564-023-01426-7
- Wang B, Cleary PP. Intracellular Invasion byStreptococcus pyogenes: Invasins, Host Receptors, and Relevance to Human Disease. Microbiol Spectr. 2019;7(4). doi: 10.1128/microbiolspec.GPP3-0049-2018
- Пикуза О.И., Закирова А.М., Воленюк Е.В., и др. Функциональный потенциал колонизационной защиты буккальных эпителиоцитов как индикатор клинического течения заболеваний респираторного тракта. Практическая медицина. 2023;21(1):76-80 [Pikuza OI, Zakirova AM, Volenyuk EV, et al. Funktsionalnyi potentsial kolonizatsionnoi zashchity bukkalnykh epiteliotsitov kak indikator klinicheskogo techeniya zabolevanii respiratornogo trakta. Prakticheskaia Meditsina. 2023;21(1):76-80 (in Russian)]. DOI:10.32000.2072-1757-2023-1-76-80
- Kitten T, Munro CL, Zollar NQ, et al. Oral streptococcal bacteremia in hospitalized patoents :taxonomic identification and clinical characterization. J Clin Microbiol. 2012;50:1039-42.
- Libertucci J, Young VB. The role of the microbiota in infectious diseases. Nat Microbiol. 2019;4(1):35-45. doi: 10.1038/s41564-018-0278-4
- Дубинин С.И., Зайцев А.В., Ваценко А.В., и др. Межмикробные взаимодействия орального биотопа. Медицинские новости Грузии. 2020;2(299):131-6 [Dubinin SI, Zaitsev AV, Vatsenko AV, et al. Intermicrobial interactions of the oral biotope.Georgian Medical News. 2020;2(299):131-6 (in Russian)].
- Детушева Е.В., Слукаин П.В., Фурсова Н.К. Молекулярно-генетические методы изучения биопленок микроорганизмов. Бактериология .2020;5(2):49-55 [Detusheva EV, Slukain PV, Fursova NK. Molekuliarno-geneticheskiie metody izucheniia bioplenok mikroorganizmov. Bakteriologiia .2020;5(2):49-55 (in Russian)]. doi: 10.20953/2500-2020-2-49-55
- Wang H, Dai W, Feng X, et al. Microbiota Composition in Upper Respiratory Tracts of Healthy Children in Shenzhen, China, Differed with Respiratory Sites and Ages Biomed Res Int. 2018:2018:6515670. doi: 10.1155/2018/6515670
- Феклисова Л.В., Хадисова М.К., Каражас М.К., и др. Пневмоцистная инфекция у часто болеющих детей: что важно учесть. StatusPraesens. Педиатрия и неонатология. 2020;2(68):30-7 [Feklisova LV, Khadisova MK, Karazhas MK, et al. Pnevmotsistnaia infektsiia u chasto boleyushchikh detei: chto vazhno uchest’. StatusPraesens. Pediatriia i Neonatologiia. 2020;2(68):30-7 (in Russian)].
- Sharma N, Bhatia S, Sodhi AS, Batra N. Oral microbiome and health. AIMS Microbiol. 2018;4(1):42-66.
- Курдюкова Т.И., Красноруцкая О.Н. Микробиом верхних дыхательных путей у детей раннего и дошкольного возраста. Педиатрия им. Г.Н. Сперанского. 2023;102(1):98-105 [Kurdiukova TI, Krasnorutskaia ON. Microbiome of the upper respiratory tract in infants and preschool children. Pediatria n.a. GN Speransky. 2023;102(1):98-105 (in Russian)]. doi: 10.24110/0031-403X-2023-102-1-98-105
Дополнительные файлы
