Сучасні методи діагностики захворювань тканин пародонту в концепції системного підходу лікування. (Огляд літератури. частина 1)
DOI:
https://doi.org/10.33295/1992-576X-2023-6-14Ключові слова:
пародонтит, мікробіом ротової порожнини, пародонтопатогени, молекулярна діагностика, ПЛР, секвенування, ДНК-мікрочипиАнотація
Резюме. Захворювання тканин пародонту залишаються однією з найбільш актуальних проблем, що вивчаються в стоматології. Однак до цього часу клінічна діагностика пародонтопатій має свої обмеження і часто не дозволяє лікарям-клініцистам визначити причину, механізми розвитку хвороби та зробити прогнози перебігу захворювання. Сучасна концепція системного підходу до лікування дистрофічно-запальних захворювань пародонту потребує інформативних та швидких методів діагностики зрозумілих для лікарів всіх стоматологічних спеціальностей. Тому, пошук ефективних підходів та нових методів діагностики захворювань тканин пародонту є дуже актуальним питанням. Порушення балансу в мікробіомі ротової порожнини вважається провідним чинником, що впливає на виникнення та прогресування цього захворювання. Тому ідентифікація складу біоплівок ротової порожнини та розуміння складних взаємозв’язків, у яких беруть участь мікроорганізми, фактори довкілля та стан здоров’я людини, дозволять покращити діагностику, цілеспрямовану терапію пацієнтів з пародонтитом та прогнозування перебігу захворювання. В огляді описані переваги і недоліки наступних методів: культивування пародонтопатогенів, полімеразна ланцюгова реакція (ПЛР), ізотермічна петльова ампліфікація (LAMP), секвенування гена 16S рРНК, секвенування нового покоління (NGS), ДНК-мікрочипи технологія з використанням методу гібридизації у дослідженні пародонтопатогенів.
Сучасні методи молекулярної діагностики все частіше використовують для ідентифікації пародонтопатогенів, що дозволить успішно досліджувати мікробіом порожнини рота, швидко виявляти пародонтопатогени, присутні в діагностичному біоматеріалі навіть у невеликих кількостях, а також ідентифікувати клінічно значущі види мікроорганізмів, що не культивуються або важко культивуються в бактеріологічних лабораторіях та виявляють стійкість до антибіотиків у них. Оптимальним буде комбінація різних методів діагностики пародонтопатогенів для кожного конкретного випадку, що дозволить підбирати найбільш ефективні способи лікування. Однак одного моніторингу мікробіоми порожнини рота недостатньо для ефективного прогнозування перебігу та планування реабілітації пацієнтів з захворюванням тканин пародонту. Необхідність пошуку комбінації молекулярно-генетичних методів діагностики захворювань тканин пародонту є очевидним.
Ключові слова: пародонтит, мікробіом ротової порожнини, пародонтопатогени, молекулярна діагностика, ПЛР, секвенування, ДНК-мікрочипи.
Завантаження
Посилання
Hajishengallis G. (2014). Immunomicrobial pathogenesis of periodontitis: keystones, pathobionts, and host response. Trends Immunol. 35, 3–11
1016/j.it.2013.09.001 [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Kistler J. O., Booth V., Bradshaw D. J., Wade W. G. (2013). Bacterial community development in experimental gingivitis. PLoS ONE 8:e71227
1371/journal.pone.0071227 [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Shi B., Chang M., Martin J., Mitreva M., Lux R., Klokkevold P., Sodergren E., Weinstock G.M., Haake S.K., Li H. Dynamic changes in the subgingival
microbiome and their potential for diagnosis and prognosis of periodontitis. mBio. 2015; 6(1):e01926-14. DOI: 10.1128/mBio.01926-14.
Abusleme L., Dupuy A. K., Dutzan N., Silva N., Burleson J. A., Strausbaugh L. D., et al. (2013). The subgingival microbiome in health and
periodontitis and its relationship with community biomass and in ammation. ISME J. 7, 1016–1025
Lamont R.J., Koo H., Hajishengallis G. The Oral Microbiota: Dynamic Communities and Host Interactions. Nat. Rev. Microbiol. 2018; 16:745–59.
Laine M. L., Moustakis V., Koumakis L., Potamias G., Loos B. G. (2013). Modeling susceptibility to periodontitis. J. Dent. Res. 92, 45–50
1177/0022034512465435 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Chapple I.L.C., Genco R. Diabetes and Periodontal Diseases: Consensus Report of the Joint EFP/AAPWorkshop on Periodontitis and Systemic
Diseases. J. Periodontol. 2013; 84: 106–12.
Kumar P. S., Matthews C. R., Joshi V., De Jager M., Aspiras M. (2011). Tobacco smoking affects bacterial acquisition and colonization in oral
bio lms. Infect. Immun. 79, 4730–4738 10.1128/IAI.05371-11 [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Mason M. R., Nagaraja H. N., Camerlengo T., Joshi V., Kumar P. S. (2013). Deep sequencing identi es ethnicity-speci c bacterial signatures in
the oral microbiome. PLoS ONE 8:e77287 10.1371/journal.pone.0077287 [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Zhang Y., He J., He B., Huang R., Li M. Effect of Tobacco on Periodontal Disease and Oral Cancer. Tob.Induc.Dis. 2019; 17. DOI: 10.18332/
tid/1061878.
Fan J., Caton J.G. Occlusal Trauma and Excessive Occlusal Forces: Narrative Review, Case De nitions, and Diagnostic Considerations: Occlusal
Trauma and Excessive Occlusal Forces. J. Periodontol. 2018; 89: 214–22.
Lenkowski M., Nijakowski K., Kaczmarek M., Surdacka A. TheLoop-Mediated Isothermal Ampli cation Technique in Periodontal Diagnostics: A
Systematic Review. J. Clin. Med. 2021; 10: 1189. DOI: 10.3390/jcm10061189.
Wolf D.L., Lamster I.B. Contemporary Concepts in the Diagnosis of Periodontal Disease. Dental Clinics. 2011; 55: 47–61.
Chen C., Hemme C., Beleno J., Shi Z.J., Ning D., Qin Y., Tu Q., Jorgensen M., He Z., Wu L. et al. Oral Microbiota of Periodontal Health and
Disease and Their Changes after Nonsurgical Periodontal Therapy. ISME J. 2018; 12: 1210–24.
Deo P.N., Deshmukh R. Oral Microbiome: Unveiling the Fundamen tals. J. Oral Maxillofac. Pathol. JOMFP. 2019; 23: 122–8.
Socransky S.S., Haffajee A.D., Cugini M.A., Smith C., Kent R.L. Microbial Complexes in Subgingival Plaque. J. Clin. Periodontol. 1998; 25:
–44.
Aruni, A.W., Dou, Y., Mishra, A., Fletcher H.M. The Bio lm Community: Rebels with a Cause. Curr. Oral Health Rep. 2015; 2: 48–56.
Kolenbrander P. E., Palmer R. J., Jr., Periasamy S., Jakubovics N. S. (2010). Oral multispecies bio lm development and the key role of cell-cell
distance. Nat. Rev. Microbiol. 8, 471–480 10.1038/nrmicro2381 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar].
Nørskov-Lauritsen N., Claesson R., Birkeholm J.A., Åberg C.H., Haubek D. Aggregatibacter Actinomycetemcomitans: Clinical Signi cance of
a Pathobiont Subjected to Ample Changes in Classi cation and Nomenclature. Pathogens. 2019; 8: 243.
Dahlen G., Basic A., Bylund J. Importance of Virulence Factors for the Persistence of Oral Bacteria in the In amed Gingival Crevice and in the
Pathogenesis of Periodontal Disease. J. Clin. Med. 2019; 8: 1339.
Kumar P. S., Matthews C. R., Joshi V., De Jager M., Aspiras M. (2011). Tobacco smoking affects bacterial acquisition and colonization in oral
bio lms. Infect. Immun. 79, 4730–4738 10.1128/IAI.05371-11 [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Matthews C. R., Joshi V., De Jager M., Aspiras M., Kumar P. S. (2013). Host-bacterial interactions during induction and resolution of
experimental gingivitis in current smokers. J. Periodontol. 84, 32–40 10.1902/jop.2012.110662 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar].
Siqueira J. F., Jr., Rôças I. N. (2013). As-yet-uncultivated oral bacteria: breadth and association with oral and extra-oral diseases. J. Oral
Microbiol. 5:21077
Slots J., Slots H. Periodontal Herpesvirus Morbidity and Treatment. Periodontol. 2000. 2019; 79: 210–20.
Sztukowska M.N., Dutton L.C., Delaney C., Ramsdale M., Ramage G., Jenkinson H.F., Nobbs A.H., Lamont R.J. Community Development
between. Porphyromonas Gingivalis and Candida Albicans Mediated by InlJ and Als3. MBio. 2018; 9:e00202-18.
Lourenço A.G., Ribeiro A.E.R.A., Nakao C., Motta A.C.F., Antonio L.G.L., Machado A.A., Komesu M.C. Oral Candida Spp Carriage and Periodontal
Diseases in HIV-Infected Patients in Ribeirão Preto, Brazil. Rev. Inst. Med. Trop. São Paulo. 2017; 59:e29. DOI: 10.1590/S1678-9946201759029.
Tomita S., Komiya-Ito A., Imamura K., Kita D., Ota K., Takayama S., Makino-Oi A., Kinumatsu T., Ota M., Saito A.: Prevalence of Aggregatibacter
actinomycetemcomitans, Porphyromonas gingivalis and Tannerella forsythia in Japanese patients with generalized chronic and aggressive
periodontitis. Microb.Pathog. 2013; 61-62: 11-5.
Korona-Gowniak I., Siwiec R., Berger M., Malm A., Szymaska J. Molecular diagnostics of periodontitis. PostepyHig Med Dosw (Online). 2017;
(0):47-56. DOI: 10.5604/17322693.1229820. PMID: 28181911.
Hiranmayi K.V., Sirisha K., Ramoji R.M., Sudhakar P. Novel Pathogens in Periodontal Microbiology. J. Pharm. Bioallied Sci. 2017; 9:155–63.
Danišová O., Halánová M., Valencáková A., Luptáková L. Sensitivity, Speci city and Comparison of Three Commercially Available Immunological
Tests in the Diagnosis of Cryptosporidium Species in Animals. Braz. J. Microbiol. 2018; 49: 177–83.
Kumawat R., Ganvir S., Hazarey V., Qureshi A., Purohit H. Detection of Porphyromonas Gingivalis and TreponemaDenticola in Chronic and
Aggressive Periodontitis Patients: A Comparative Polymerase Chain Reaction Study. Contemp. Clin. Dent. 2016; 7: 481.
Sanz M., van Winkelhoff A. J., (Working Group 1 of Seventh European Workshop on Periodontology). (2011). Periodontal infections:
understanding the complexity–consensus of the seventh European workshop on periodontology. J. Clin. Periodontol. 38, 3–6 10.1111/j.1600-
X.2010.01681.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar].
Sidstedt M., Rådström P., Hedman J. PCR Inhibition in QPCR, DPCR and MPS—Mechanisms and Solutions. Anal.Bioanal. Chem. 2020; 412:2009–23.
Gatto M.R., Montevecchi M., Paolucci M., Landini M.P., Checchi, L.: Prevalence of six periodontal pathogens in subgingival samples of Italian
patients with chronic periodontitis. New Microbiol. 2014; 37: 517-24.
Abusleme L., Dupuy A. K., Dutzan N., Silva N., Burleson J. A., Strausbaugh L. D., et al. (2013). The subgingival microbiome in health and
periodontitis and its relationship with community biomass and in ammation. ISME J. 7, 1016–1025 10.1038/ismej.2012.174 [PMC free article]
[PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Choi H., Kim E., Kang J., Kim H.-J., Lee J.-Y., Choi J., Joo J.-Y. Real-Time PCR Quanti cation of 9 Periodontal Pathogens in Saliva Samples
from Periodontally Healthy Korean Young Adults. J. Periodontal Implant Sci. 2018; 48: 261.
Arenas R.V.A., de Avila E.D., Nakano V., Avila-Campos M.J. Qualitative, Quantitative and Genotypic Evaluation of AggregatibacterActinomycet
emcomitans and Fusobacterium Nucleatum Isolated from Individuals with Different Periodontal Clinical Conditions. Anaerobe. 2018; 52: 50–8.
Krom B. P., Kidwai S., Ten Cate J. M. (2014). Candida and other fungal species: forgotten players of healthy oral microbiota. J. Dent. Res. 93,
–451 10.1177/0022034514521814 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar].
Lim H.S.Y., Zheng Q., Miks-Krajnik M., Turner M., Yu, H.-G. Evaluation of Commercial Kit Based on Loop-Mediated Isothermal Ampli cation
for Rapid Detection of Low Levels of Uninjured and Injured Salmonella on Duck Meat, Bean Sprouts, and Fishballs in Singapore. J. Food Prot.
; 78: 1203–7.
Ramich T., Schacher B., Scharf S., Röllke L., Arndt R., Eickholz P., Nickles K. Subgingival plaque sampling after combined mechanical and
antibiotic nonsurgical periodontal therapy. Clin. Oral Investig. 2015; 19: 27-34.
Ding F., Lyu Y., Han X., Zhang H., Liu D., Hei W., Liu Y. Detection of periodontal pathogens in the patients with aortic aneurysm. Chin. Med. J.
; 127: 4114-8.
Fujii R., Muramatsu T., Yamaguchi Y., Asai T., Aida N., Suehara M., Morinaga K., Furusawa M. An endodontic-periodontal lesion with primary
periodontal disease: a case report on its bacterial pro le. Bull. Tokyo Dent. Coll. 2014; 55: 33-7.
Moon J.H., Lee J.H., Lee J.Y. Subgingivalmicrobiome in smokers and non-smokers in Korean chronic periodontitis patients. Mol. Oral Microbiol.
; 30: 227-41.
Radford A.D., Chapman D., Dixon L., Chantrey J., Darby A.C., Hall N. Application of next-generation sequencing technologies in virology. J.
Gen. Virol. 2012: 93; 1853-68.
Schwarzberg K., Le R., Bharti B., Lindsay S., Casaburi G., Salvatore F., Saber M.H., Alonaizan F., Slots J., Gottlieb R.A., Caporaso J.G., Kelley
S.T. The personal human oral microbiome obscures the effects of treatment on periodontal disease. PLoS One. 2014; 9: e86708.
Shokralla S., Spall J.L., Gibson J.F., Hajibabaei M. Next-generation sequencing technologies for environmental DNA research. Mol. Ecol, 2012;
: 1794-1805.
Abusleme L., Dupuy A. K., Dutzan N., Silva N., Burleson J. A., Strausbaugh L. D., et al. (2013). The subgingival microbiome in health and
periodontitis and its relationship with community biomass and in ammation. ISME J. 7, 1016–1025 10.1038/ismej.2012.174 [PMC free article]
[PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Griffen A. L., Beall C. J., Campbell J. H., Firestone N. D., Kumar P. S., Yang Z. K., et al. (2012). Distinct and complex bacterial pro les in human
periodontitis and health revealed by 16S pyrosequencing. ISME J. 1176–1185 10.1038/ismej.2011.191 [PMC free article] [PubMed] [CrossRef]
[Google Scholar].
Pozhitkov A.E., Beikler T., Flemmig T., Noble P.A. High-throughput methods for analysis of the human oral microbiome. Periodontol. 2000.
; 55: 70-86.
Zarco M. F., Vess T. J., Ginsburg G. S. (2012). The oral microbiome in health and disease and the potential impact on personalized dental
medicine. Oral Dis. 18, 109–120 10.1111/j.1601-0825.2011.01851.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Hajishengallis G., Lamont R. J. (2012). Beyond the red complex and into more complexity: the polymicrobial synergy and dysbiosis (PSD) model
of periodontal disease etiology. Mol. Oral Microbiol. 27, 409–419 10.1111/j.2041- 1014.2012.00663.x [PMC free article] [PubMed] [CrossRef]
[Google Scholar]
Topcuoglu N., Kulekci G. 16S rRNA based microarray analysis of ten periodontal bacteria in patients with different forms of periodontitis.
Anaerobe. 2015; 35: 35-40.
Caselli, E., Fabbri, C., D’Accolti, M., Soffritti, I., Bassi, C., Mazzacane, S., Franchi, M. De ning the oral microbiome by wholegenome
sequencing and resistome analysis: The complexity of the healthy picture. BMC Microbiol. 2020, 20, 120. [CrossRef]
Oh, C., Lee, K., Cheong, Y., Lee, S.W., Park, S.Y., Song, C.S., Choi, I.S., Lee, J.B. Comparison of the Oral Microbiomes of Canines and Their
Owners Using Next-Generation Sequencing. PLoS ONE 2015, 10, e0131468. [CrossRef] [PubMed]
Willis, J.R., Gabaldón, T. The Human Oral Microbiome in Health and Disease: From Sequences to Ecosystems. Microorganisms 2020, 8, 308.
[CrossRef] [PubMed]
##submission.downloads##
Опубліковано
Версії
- 08.02.2024 (2)
- 27.12.2023 (1)
Як цитувати
Номер
Розділ
