Данные о половых различиях в составе микробиома кишечника вместе с результатами эпидемиологических и фенотипических различий между полами при ряде хронических заболеваний, убедительно подтверждают концепцию половой дивергенции в микробных экосистемах как биологически правдоподобного фактора или модификатора состояний болезни.
Действительно, исследования микробиома в зависимости от пола при метаболических и аутоиммунных расстройствах, а также при раке были сосредоточены на бактериальном составе кишечника, причем большинство из них до сих пор проводились на основе проб нижнего отдела желудочно-кишечного тракта. К ним относятся мета-анализы метагеномов фекалий, в которых были обнаружены уникальные микробные сигнатуры, связанные с различными хроническими заболеваниями. Например, обогащение патогенными бактериями, такими как Fusobacterium и Porphyromonas, характеризует колоректальный рак, а обеднение бактериями, связанными со здоровьем, в частности бутират-продуцирующими Clostridiales, отличает пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника от здоровых контрольных групп. Примечательно, что несмотря на анатомические и функциональные связи с кишечником, экосистемы полости рта не были широко изучены, хотя местный микробный состав, распределение и организация в функциональных микроорганизмах были ассоциированы с заболеваниями полости рта, такими как рак полости рта и пародонтит.
Пародонтит - это хроническое, прогрессирующее воспалительное заболевание, которое нарушает целостность тканей, поддерживающих зубы, и в конечном итоге приводит к потере зубов, если его не лечить. Действительно, пародонтит представляет собой огромное глобальное бремя для здравоохранения. В 2019 году более 1 миллиарда человек страдали от тяжелой формы пародонтита, что является шестым по распространенности заболеванием во всем мире. Важно отметить, что с пародонтитом были установлены четкие ассоциации со смертностью и другими заболеваниями, которые также несут серьезное бремя для здравоохранения и экономики, включая рак и сердечно-сосудистые заболевания. Прямые расходы на лечение зубов оцениваются в 298 миллиардов долларов США в год (около 4,6% мировых расходов на здравоохранение), а непрямые расходы составляют 144 миллиарда долларов США в год, что делает пародонтит одним из 10 самых дорогостоящих заболеваний в мире.
Хотя точная причинная роль микроорганизмов при пародонтите еще не установлена, считается, что местный микробный состав и его взаимодействие с иммунной системой участвуют в патогенезе и прогрессировании заболевания. Важным для нашего исследования является тот факт, что у мужчин распространенность пародонтита выше, чем у женщин, а гормональные колебания на протяжении жизненного цикла женщин связаны с повышенной восприимчивостью к заболеванию и тяжестью его течения. Однако точная этиология этих половых различий в заболеваемости пародонтитом в настоящее время неизвестна.
Основная гипотеза нашего исследования заключается в том, что половой диморфизм, наблюдаемый при пародонтите, в значительной степени обусловлен различиями в микробиоме полости рта и его взаимодействии с местными иммунными реакциями слизистой оболочки хозяина. Однако до сих пор ни в одном исследовании не было определено, различается ли микробиом из разных участков полости рта в здоровом состоянии и при заболеваниях пародонта у разных полов. Такой половой диморфизм в дисбиотических микробных сообществах может изменять иммунитет хозяина в зависимости от пола, что, в свою очередь, может по-разному влиять на фенотип заболевания во время прогрессирования жизненных этапов у женщин по сравнению с мужчинами.
В данном исследовании, используя сочетание мультимодальных, передовых подходов к анализу микробиома, мы сообщаем о наблюдении дисбиоза в биопленках полости рта при пародонтите, который отсутствует у здоровых людей. В частности, обнаружено, что Synergistota и Spirochaetota обогащены в зубном налете, а Firmicutes - в поддесневом налете у женщин и мужчин с пародонтитом, соответственно. Курение усугубляет половые различия в составе зубного налета, причем в большей степени у лиц с пародонтитом, чем у лиц без него; однако при пародонтите половые различия в составе субгингивального налета проявляются независимо от привычки курить.
Кроме того, мы описали отмеченный половой диморфизм в бактериальном составе, разработав количественную меру полового разнообразия, которую мы определили как индекс микросексома (термин, вводимый авторами, означает специфические характеристики микробиома ротовой полости, ассоциированные с полом - прим.ред.),который в настоящем исследовании выше у женщин по сравнению с мужчинами, показывая, что в случае пародонтита типичное для заболевания половое разделение в микробных характеристиках происходит параллельно со снижением бактериального разнообразия.
Таким образом, данные полученные в настоящем исследовании, представляют собой концептуальный прогресс, сообщая о ранее не документированных половых различиях в микробиоме полости рта - в частности, в наддесневых и поддесневых биопленках, но не в слюне, - на которые влияет статус курения у пациентов с пародонтитом. В то же время наши результаты поднимают интересные вопросы о потенциальной роли микросексома не только при пародонтите, но и при других заболеваниях, в том числе о том, могут ли другие факторы окружающей среды, помимо курения, дифференцированно модулировать состав микробиома в зависимости от пола и влиять на заболевание. Эта информация послужит стимулом для будущих исследований, направленных на изучение конкретных механизмов, приписываемых микробиому в патогенезе заболеваний, зависящих от пола, таких как пародонтит, что приведет к улучшению диагностических и прецизионных терапевтических подходов к лечению пациентов мужского и женского пола.
