Влагалищные лактобактерии – современные подходы к видовой идентификации и изучению их роли в микробном сообществе

Развитие инновационных технологий в медицине способствует широкому внедрению новых лабораторных методов диагностики дисбиотических состояний и фармакологической коррекции дисбаланса взаимоотношений в экологической системе «человек – микроорганизм». Одним из таких направлений является внедрение принципиально нового метода время-пролетной масс-спектрометрии. Изучение с помощью MALDI-TOF масс-спектрометрии видового спектра лактобактерий влагалища у женщин репродуктивного возраста показало, что оно отличается широким разнообразием и представлено 21 видом, лидирующими из которых являются L. crispatus, L. iners, L. jensenii и L. gasseri. Дальнейшее изучение видовых и штаммовых различий лактобактерий в норме и патологии станет основой для отбора штаммов, наиболее перспективных в качестве пробиотических препаратов. Реализация геномно-протеомного типирования с привлечением протеомных исследований и изучение новых молекулярных механизмов с учетом данных бактериологического тестирования и метагеномного анализа, возможно, откроют новые знания в вопросе колонизационных механизмов формирования микробиоценозов.

Изучению микробиоценоза и микрогеномики различных локусов организма человека в настоящее время уделяется огромное внимание ученых всего мира. На фоне ухудшения экологического состояния окружающей среды, нарастания социальных проблем, проблем в системе «здоровья нации» и широкого, чаще бесконтрольного применения различных фармакологических препаратов, в том числе и антибактериальных средств, влияющих на иммунный статус человека XXI века, происходят значительные изменения в эволюционно сложившихся взаимоотношениях «человек-микросообщество».

Научно-технический прогресс последних десятилетий, приведший к методологическому и техническому развитию научной мысли, помогли по-новому взглянуть на всю глубину и сложную взаимосвязь огромной экологической ниши симбиотических микроорганизмов, составляющих микробиотические системы организма человека. Микробных клеток, которые располагаются на поверхности и внутри тела человека, примерно в 10 раз больше, чем наших собственных клеток, и они в совокупности содержат примерно в 100 раз больше генов, что приводит к предположению, что люди и микробные симбионты представляют собой «сверхорганизм» [1]. Развитие инновационных технологий в медицине способствует широкому внедрению новых лабораторных методов диагностики дисбиотических состояний и фармакологической коррекции дисбаланса взаимоотношений в экологической системе «человек – микроорганизм».

Реализация геномно-протеомного типирования с привлечением протеомных исследований и изучение новых молекулярных механизмов с учетом данных бактериологического тестирования и метагеномного анализа, возможно, откроют новые знания о колонизационных механизмах формирования микробиоценозов.

Лактобактерии как представители микробиоценоза организма человека

Лактобактерии относятся к облигатным представителям микрофлоры человека, они в большей или меньшей степени присутствуют во всех открытых полостях организма и обладают полезными качествами, присущими нормальной микрофлоре. Лактобактерии (лактобациллы) являются превалирующими видами нормальной микрофлоры вульвы и влагалища (6-8 Lg КОЕ/мл отделяемого). Видовой состав лактобактерий весьма разнообразен, но изучение штаммовых свойств лактобактерий нельзя считать завершенным. До последнего времени, по данным большинства исследователей, преобладающим видом считались L. acidophilus [2, 3].

До сих пор не вполне ясно, кому принадлежит честь первооткрывателя этих бактерий. Одни исследователи склоняются к тому, что впервые это сделал Луи Пастер в 1857 г., другие – что Стамен Григоров в 1905 г., изучая айран, обнаружил этот вид бактерий. Гинекологи исторически называют лактобациллу «палочкой Додерлейна» в честь немецкого гинеколога A. Додерлейна, который описал ее в 1895 г.

Безопасность лактобактерий для здоровья человека является установленным фактом. Однако хотя они и считаются «полезной» флорой влагалища, но их обильный рост способен вызвать патологическое состояние (цитолитический вагиноз, лактобациллез) [4]. Представители рода Lactobacillus выявлены в качестве этиологических факторов развития сальпингита, цервицита, перитонита, эндокардитов, пневмоний, менингита, сепсиса и уроинфекций [5–7].

Лактобактерии представляют интерес как объект изучения для разработки пробиотических препаратов, продуктов функционального питания, способов коррекции микробиотических нарушений, потому что, обладая многогранными биологическими свойствами, играют важную роль в обменных и регуляторных процессах организма человека. Дальнейшее изучение видовых и штаммовых различий лактобактерий в норме и патологии станет основой для отбора штаммов, наиболее перспективных в качестве пробиотических препаратов.

Молекулярно-генетическая характеристика лактобактерий

Фенотипическая характеристика представителей подвидов Lactobaccilus часто не коррелирует с генотипической классификацией, поэтому не является достаточной для установления их таксономического положения. В таких случаях, когда при идентификации традиционными микробиологическими методами организмы трудноотличимы, применение молекулярно-генетических методов для установления таксономического положения бактерий следует рассматривать как обязательную процедуру [8].

Среди этих методов молекулярной дактилоскопии полимеразная цепная реакция (ПЦР) DGGE представляет собой быстрый и надежный метод для выявления преобладающей микрофлоры в различных экологических нишах. Секвенирование генов 16S рРНК из различных образцов путем построения клон библиотеки произвели революцию в нашем понимании микробной систематики и ее разнообразия. Ставший доступным на сегодняшний день метод 454 пиросеквенирования благодаря углубленному секвенированию позволяет анализировать состав микробных сообществ [9–11].

Исследования последних десятилетий показали, что род Lactobacillus – это гетерогенная группа с нестабильной таксономией. В настоящее время ни одна из известных таксономических схем не получила общего признания, поэтому единая классификация лактоб...

Мелкумян А.Р., Припутневич Т.В.