Факторы патогенности Filifactor alocis и Streptococcus gordonii, идентифицированные у пациентов с воспалительными заболеваниями пародонта

Актуальность. Одним из актуальных направлений пародонтологии является исследование этиопатогенетической роли патогенов пародонтита в отдельности и их ассоциаций. С внедрением технологий секвенирования и метагеномного анализа перечень пародонтопатогенов расширяется, выявляются новые ключевые патогены, например, такие как Filifactor alocis. Анализ патогенных свойств и особенностей взаимоотношений Filifactor alocis с другими бактериями, формирующими биопленки, особенно ранними колонизаторами, в частности со Streptococcus gordonii, остается актуальной задачей.

Целью исследования явилась характеристика факторов патогенности Streptococcus gordonii и Filifactor alocis в микробиомах полости рта у пациентов с воспалительными заболеваниями пародонта.

Материал и методы. Материалом для исследования послужили образцы содержимого десневой борозды здоровых лиц (n = 25) и пациентов с гингивитом (n = 15), а также пародонтальных карманов пациентов с хроническим генерализованным пародонтитом (ХГП) легкой (n = 30) и средней (n = 39) степенью тяжести. По результатам секвенирования гена 16S рРНК были идентифицированы видовые составы микробиомов изученных образцов. Выделенная ДНК из образцов также была использована в качестве матрицы для полимеразной цепной реакции и амплификации генов GspB (гликопротеин с сериновыми повторами (SRR)) и hsa (адгезин, связывающийся с сиаловой кислотой) S. gordonii, а также FtxA (кодирующий белок RTX) F. alocis с использованием предварительно подобранных нами праймеров. Статистическая обработка данных проводилась с помощью программного пакета Statistica 10. Для оценки взаимосвязей встречаемости бактерий разных видов в оральных микробиомах с принадлежностью пациентов к анализируемым группам использовали коэффициент корреляции Крамера.

Результаты. В результате секвенирования гена 16S рРНК были определены образцы, в составе микробиомов которых детектированы Filifactor alocis и Streptococcus gordonii; в микробиомах здоровых людей данные микроорганизмы не обнаружены. В результате проведенного ПЦР-анализа у пациентов с гингивитом детектирован лишь ген GspB (6,7% случаев), а у пациентов с ХГП легкой и средней степенями тяжести оба гена (hsа и GspB) S.gordonii в 20,0% и 28,2% соответственно и ген FtxA F.alocis в 13,3 и 23,1% соответственно, однако все три гена одновременно не встречались ни в одной группе.

Заключение. S. gordonii и F. alocis являются частью оральной микробиоты, связанной с воспалительными заболеваниями пародонта. Идентификация их факторов патогенности помогает понять, как данные микроорганизмы способствуют развитию и прогрессированию заболевания, что может привести к созданию более точных и чувствительных ранних диагностических тестов, а также способствовать обоснованию новых мишеней для терапевтических воздействий.

1. Mendes L, Azevedo NF, Felino A, Pinto MG. Relationship between invasion of the periodontium by periodontal pathogens and periodontal disease: a systematic review. Virulence. 2015;6(3):208-215. doi: 10.4161/21505594.2014.984566

2. Papapanou PN, Sanz M, Buduneli N, Dietrich T, Feres M, Fine DH, et. al. Periodontitis: Consensus report of workgroup 2 of the 2017 World Workshop on the Classification of Periodontal and Peri-Implant Diseases and Conditions. J Periodontol. 2018; 89(1):173-S182. doi: 10.1002/JPER.17-0721

3. Imran NK, Abdulbaqi HR, Milward M. The prevalence of periodontitis in an Iraqi population using the 2017 classification. Journal of Baghdad College of Dentistry. 2024; 36(2):1-10. doi: 10.26477/jbcd.v36i2.3

4. Abdulbaqi HR, Abdulkareem AA, Alshami ML, Milward MR. The oral health and periodontal diseases awareness and knowledge in the Iraqi population: Online-based survey. Clin Exp Dent Res. 2020; 6(5): 519-528. doi: 10.1002/cre2.304

5. Dentino A, Lee S, Mailhot J, Hefti AF. Principles of periodontology. Periodontol 2000. 2013; 61(1):16-53. doi: 10.1111/j.1600-0757.2011.00397.x

6. Mohammed HA, Abdulkareem AA, Zardawi FM, Gul SS. Determination of the accuracy of salivary biomarkers for periodontal diagnosis. Diagnostics. 2022; 12(10):2485. doi: 10.3390/diagnostics12102485

7. Sanz M, Beighton D, Curtis MA, Cury JA, Dige I, Dommisch H, Zaura E. Role of microbial biofilms in the maintenance of oral health and in the development of dental caries and periodontal diseases. J Clin Periodontol. 2017; 44 Suppl 18:S5-S11:5-11. doi: 10.1111/jcpe.12682

8. Deo PN, Deshmukh R. Oral microbiome: Unveiling the fundamentals. J Oral Maxillofac Pathol. 2019;23(1):122-128. doi: 10.4103/jomfp.JOMFP_304_18

9. Kim H, Kim S, Jung S. Instruction of microbiome taxonomic profiling based on 16S rRNA sequencing. J Microbiol. 2020;58(3):193-205. doi: 10.1007/s12275-020-9366-2

10. Mark Welch JL, Rossetti BJ, Rieken CW, Dewhirst FE, Borisy GG. Biogeography of a human oral microbiome at the micron scale. Proc Natl Acad Sci U S A. 2016;113(6):E791-E800. doi: 10.1073/pnas.1522149113

11. Darveau RP. Periodontitis: a polymicrobial disruption of host homeostasis. Nat Rev Microbiol. 2010;8(7):481-490. doi: 10.1038/nrmicro2337

12. Евдокимова ОВ, Котелевец ЕП, Новак АИ, Бирюков ВВ. Роль факторов вирулентности Porphyromonas gingivalis и Tannerella forsythia в патогенезе заболеваний пародонта: обзор литературы. Клиническая стоматология. 2025;28(1):171-178. doi: 10.37988/1811-153X_2025_1_171

13. Luo A, Wang F, Sun D, Liu X, Xin B. Formation, Development, and Cross-Species Interactions in Biofilms. Front Microbiol. 2022;12:757327. doi: 10.3389/fmicb.2021.757327

14. Kim A, Ahn KB, Kim HY, Seo HS, Yun CH, Han SH. Serine-rich Repeat Adhesin Gordonii Surface Protein B is Important for Streptococcus gordonii Biofilm Formation. Basic Res. 2016;42(12):1767-1772. doi: 10.1016/j.joen.2016.08.016

15. Park OJ, Kwon Y, Park C, So YJ, Park TH, Jeong S, Im J, Yun CH, Han SH. Streptococcus gordonii: Pathogenesis and Host Response to Its Cell Wall Components. Microorganisms. 2020;8(12):1852. doi: 10.3390/microorganisms8121852

16. Nobbs AH, Zhang Y, Khammanivong A, Herzberg MC. Streptococcus gordonii Hsa environmentally constrains competitive binding by Streptococcus sanguinis to saliva-coated hydroxyapatite. J Bacteriol. 2007;189(8):3106-3114. doi: 10.1128/JB.01535-06

17. Wang Q, Wright CJ, Dingming H, Uriarte SM, Lamont RJ. Oral community interactions of Filifactor alocis in vitro. PLoS One. 2013;8(10):e76271. doi: 10.1371/journal.pone.0076271

18. Chen Y, Bensing BA, Seepersaud R, Mi W, Liao M, Jeffrey PD et. al. Unraveling the sequence of cytosolic reactions in the export of GspB adhesin from Streptococcus gordonii. J Biol Chem. 2018;293(14):5360-5373. doi: 10.1074/jbc.RA117.001284

19. Bensing BA, López JA, Sullam PM. The Streptococcus gordonii Surface Proteins GspB and Hsa Mediate Binding to Sialylated Carbohydrate Epitopes on the Platelet Membrane Glycoprotein Ibα. Infect Immun. 2004;72(11):6528-6537. doi: 10.1128/IAI.72.11.6528-6537.2004

20. Razooqi Z, Khzam N, L'Hostis M, Belibasakis GN, Johansson A, Oscarsson J. Prevalence of the oral pathogen Filifactor alocis and its FtxA toxin related to clinical parameters and presence of Aggregatibacter actinomycetemcomitans. Front Cell Infect Microbiol. 2025;14:1501028. doi: 10.3389/fcimb.2024.1501028

21. Балмасова ИП, Царев ВН, Арутюнов СД, Бабаев ЭА. Filifactor alocis и его роль в этиологии хронического пародонтита. Стоматология. 2020;99(3):78 82. doi: 10.17116/stomat20209903178

22. Oscarsson J, Claesson R, Bao K, Brundin M, Belibasakis GN. Phylogenetic analysis of Filifactor alocis strains isolated from several oral infections identified a novel RTX toxin, ftxA. Toxins. 2020;12(11): 687. doi: 10.3390/toxins12110687

23. Ozuna H, Snider I, Belibasakis GN, Oscarsson J, Johansson A, Uriarte SM. Aggregatibacter actinomycetemcomitans and Filifactor alocis: Two exotoxin-producing oral pathogens. Front Oral Health. 2022;3:981343. doi: 10.3389/froh.2022.981343

24. Razooqi Z, Tjellström I, Höglund Åberg C, Kwamin F, Claesson R, Haubek D, et. al. Association of Filifactor alocis and its RTX toxin gene ftxA with periodontal attachment loss, and in synergy with Aggregatibacter actinomycetemcomitans. Front Cell Infect Microbiol. 2024;14:1501028. doi: 10.3389/fcimb.2024.1501028

25. Aruni W, Chioma O, Fletcher HM. Filifactor alocis: The Newly Discovered Kid on the Block with Special Talents. J Dent Res. 2014;93(8):725-732. doi: 10.1177/0022034514538283

26. Aruni AW, Mishra A, Dou Y, Chioma O, Hamilton BN, Fletcher HM. Filifactor alocis – a new emerging periodontal pathogen. Microbes Infect. 2015;17(7):517-530. doi: 10.1016/j.micinf.2015.03.011