Длительное лечение позволяет антибиотикорезистентным видам колонизировать пространства, освобожденные от комменсальной флоры, что еще больше осложняет результаты лечения.
Поэтому необходимы целенаправленные антимикробные терапии, которые могут быть перспективными благодаря избирательному подавлению интересующих патогенов без негативного воздействия на комменсальные виды. Эти стратегии доказали свою эффективность при различных патологических процессах, включая заболевания пародонта.
Fusobacterium spp. являются условно-патогенными микроорганизмами, часто встречающимися в полости рта и желудочно-кишечном тракте, и они причастны ко многим заболеваниям полости рта и системным заболеваниям. Fusobacterium nucleatum, в частности, распространен при таких заболеваниях, как пародонтоз, инфекция пульпы и рак полости рта. Обнаруженная в составе микробиома полости рта, ассоциированного с заболеваниями пародонта, численность этого вида увеличивается с ростом тяжести воспаления пародонта.
F. nucleatum отличается различными вирулентными характеристиками, в частности белками адгезии. Эти белки способствуют прикреплению к клеткам хозяина и первоначальным колонизирующим бактериям, тем самым выполняя роль «мостикового организма» в зубном налете. Роль F. nucleatum критически важна для поддержки прикрепления и распространения других патогенов пародонта, обеспечивая механическую стабильность и метаболические преимущества. F. nucleatum также может вызывать инвазию других патогенов, способствуя эпителиально-мезенхимальной трансформации эпителиальных клеток десны и манипулируя местной иммунной средой, что благоприятствует прогрессированию заболеваний пародонта.
Ранее мы показали, что F. nucleatum может выживать в нейтрофилах, препятствует механизму окислительного уничтожения этих клеток путем ингибирования выработки супероксида (супероксидный радикал образуется, когда молекула кислорода захватывает один дополнительный электрон. Супероксид относится к активным формам кислорода и играет огромную роль в оксидативном стрессе - прим.ред.) и может использовать клетки хозяина для распространения между различными органами. Системное распространение перорального F. nucleatum связано с другими проблемами со здоровьем, включая колоректальный рак, неблагоприятные исходы беременности и, в последнее время, болезнь Альцгеймера. Целенаправленное уничтожение F. nucleatum является оправданной стратегией лечения заболеваний полости рта и одновременно предотвращения системных патологий, связанных с его перемещением в отдаленные органы.
FP-100 - селективный антибиотик (гигромицин А), направленный на рибосомы спирохет. Он был заново открыт во время поиска целевых методов лечения возбудителя болезни Лайма, Borrelia burgdorferi. В то время как в первую очередь эффективен против трепонем в минимальных дозах, FP-100 также подавляет рост F. nucleatum без ущерба для комменсальных бактерий кишечника, таких как Streptococcus parasanguinis, Bifidobacterium longum, и Enterococcus faecalis.
Учитывая неблагоприятные эффекты обычно используемых антимикробных препаратов широкого спектра действия при вспомогательной пародонтологической терапии, мы предположили, что FP-100 может стать перспективным средством для лечения заболеваний пародонта. Таким образом, целью данного исследования было оценить влияние FP-100 на многовидовое микробное сообщество, ассоциированное с пародонтитом, и оценить его потенциал в предотвращении воспаления и разрушения пародонта в модели пародонтита, вызванного F. nucleatum у мышей.
Методы
Многовидовое бактериальное сообщество культивировали и обрабатывали двумя концентрациями FP-100 в течение двух дней. Микробные профили исследовались с интервалом в 24 часа с помощью секвенирования 16S рРНК. Для тестирования FP-100 in vivo была использована мышиная модель пародонтита, вызванного лигатурой.
Результаты
FP-100 в концентрации 2 мкМ значительно уменьшил количество Fusobacterium spp. в сообществе in vitro, не изменяя микробного разнообразия. У мышей культивируемый F. nucleatum не обнаруживался в лигатурах, обработанных FP-100, но сохранялся в контроле. Графики бета-разнообразия показали различия в структуре микроорганизмов между обработанными и контрольными мышами. В группе FP-100 значительно уменьшилась потеря альвеолярной кости, одновременно снизилась экспрессия IL-1β и TNF-α в деснах.
Заключение
FP-100 эффективно устраняет F. nucleatum из микробиоты полости рта и значительно снижает потерю костной ткани в мышиной модели пародонтита, демонстрируя потенциал препарата в качестве целевого терапевтического средства для лечения заболеваний пародонта.
