rfhealthЗдравоохранение Российской ФедерацииHealth care of the Russian Federation0044-197X2412-0723Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman10.47470/0044-197X-2023-67-2-172-181xdudokrfhealth-1186Research ArticleНАМ ПИШУТLETTERS TO EDITORДисбиотические изменения кишечника при воздействии экзогенных биологических детерминантовDysbiotic changes in the intestines under the influence of exogenous biological determinantshttps://orcid.org/0000-0003-2176-7852КузнецоваКамаля Юнис кызыKuznetsovaKamalia Yu.

Вед. науч. сотр. лаб. микробиологии и паразитологии ФГБУ «ЦСП» ФМБА России, 119121, Москва.

e-mail: kama.123@yandex.ru

Leading researcher оf the Laboratory of microbiology and parasitology of the Centre for Strategic Planning of FMBA of Russia, Moscow, 119121, Russian Federation.

e-mail: kama.123@yandex.ru

kama.123@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1163-8419СергиевВладимир П.SergievVladimir P.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8243-5902КузнецоваМария А.KuznetsovaMaria A.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5282-3856АслановаМария М.AslanovaMaria M.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4772-9686ЗагайноваАнжелика В.ZagaynovaAngelika V.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2396-9231ФедецЗлата Е.FedetsZlata E.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9325-6480КовальчукМария В.KovalchukMaria V.noemail@neicon.ruФГБУ «Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью»РоссияCentre for Strategic Planning of FMBA of RussiaRussian FederationФГАОУ ВО Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский Университет)РоссияI.M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)Russian FederationФГБНУ «Национальный научно-исследовательский институт общественного здоровья имени Н.А. Семашко»РоссияN.A. Semashko National Research Institute of Public HealthRussian Federation202328042023672172181Copyright © Кузнецова К.Ю., Сергиев В.П., Кузнецова М.А., Асланова М.М., Загайнова А.В., Федец З.Е., Ковальчук М.В., 20232023Кузнецова К.Ю., Сергиев В.П., Кузнецова М.А., Асланова М.М., Загайнова А.В., Федец З.Е., Ковальчук М.В.Kuznetsova K.Y., Sergiev V.P., Kuznetsova M.A., Aslanova M.M., Zagaynova A.V., Fedets Z.E., Kovalchuk M.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rfhealth.ru/jour/article/view/1186Введение

Введение. В группе социально значимых массовых заболеваний населения большую долю занимают инвазии патогенных одноклеточных простейших. Изменения инфраструктуры кишечной микрофлоры при субклинических или бессимптомных формах инвазивных заболеваний изучены недостаточно.

Целью исследования явилось изучение инфраструктуры микробиоты при бессимптомных инвазиях патогенными простейшими у лиц из рандомизированных групп населения.

Материал и методы

Материал и методы. Применялись бактериологические и паразитологические методы исследований. Для сравнительного анализа количественного и видового изменений симбиотической микрофлоры были образованы 2 группы: «Есть» и «Нет» по каждому виду патогенных простейших, бактериологические показатели были ранжированы по количественному содержанию (%) — КОЕ «0–103», КОЕ «103–10max», КОЕ «10max».

Результаты

Результаты. Антагонистическая активность одноклеточных простейших в отношении симбиотической бактериальной микрофлоры кишечника у обследованных групп населения имеет разную степень выраженности в зависимости от вида инвазии. Паразитарные патогены угнетают до 40% количественного и 50% видового состава кишечной микрофлоры и являются агрессивным биогенным фактором деструкции нормобиоты кишечника.

Ограничения исследования

Ограничения исследования. Исследования не имели методических и административных ограничений.

Заключение

Заключение. Впервые на значительном статистическом материале подтверждено, что бессимптомное паразитоносительство является сильным биогенным детерминантом развития деструктивных изменений целостной структуры симбиотической микрофлоры и формирования субклинической формы дисбиоза у «практически здорового контингента» населения. Установлено, что бессимптомное носительство Blastocysts spp. оказывает более выраженное антагонистическое воздействие на бактериальный состав кишечной микробиоты, чем присутствие L. intestinalis. Бластоцисты, в отличие от лямблий, более агрессивно формируют дисбиоз кишечника, что указывает на больший патогенный потенциал Blastocysts spp. при формировании интестинальной патологии у человека. Разработанные графические профили бактериальной микробиоты при протозойных инвазиях лямблиями и бластоцистами могут быть рекомендованы для внесения в клинические протоколы оказания медицинской помощи населению.

Соблюдение этических стандартов. Исследования одобрены решением локальной этической комиссии на использование анонимизированных, деидентифицированных, не поддающихся повторной идентификации образцов (протокол ФГБУ «ЦСП» ФМБА России № 3 от 2013 г.).

Участие авторов

Участие авторов: Кузнецова К.Ю. — концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материала, написание текста; Сергиев В.П. — концепция и дизайн исследования, редактирование; Кузнецова М.А. — сбор и систематизация материала, статистическая обработка; Асланова М.М. — сбор и обработка материала по паразитологии; Загайнова А.В. — сбор и обработка материала по бактериологии; Федец З.Е. — сбор и обработка материала по бактериологии; Ковальчук М.В. — статистическая обработка. Все соавторы — утверждение окончательного варианта рукописи, ответственность за целостность всех частей рукописи.

Финансирование

Финансирование. Исследование проведено в рамках НИР по теме «Разработка технологий криоконсервации и архивирования биообразцов микроэкологических ресурсов человека (шифр «Криобанк»)».

Конфликт интересов

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Поступила 19

Поступила 19.05.2021Принята в печать 27.07.2021Опубликована 28.04.2023

Introduction

Introduction. Data were obtained on the difference in the quantitative and specific composition of intestinal microbiota bacteria in practically healthy individuals with subclinical invasions by pathogenic intestinal protozoa Lamblia intestinalis, Blastocystis hominis. Сhanges in bacterial composition were shown to have characterological features and species-specific «targets» of intestinal microbiota destruction.

Material and methods

Material and methods. Bacteriological and parasitological research methods were used. For a comparative analysis of quantitative and specific changes in the symbiotic microflora, there were formed two groups: “Yes” and “No” for each type of pathogenic protozoa, bacteriological indicators were ranked by quantitative content — CFU “0–103”, CFU “103–10max”, CFU “10max”. Statistical differences in research results were determined by the Chi-square calculation method.

Results

Results. Antagonistic activity of unicellular protozoa in relation to the symbiotic bacterial intestinal microflora in the examined population groups has a different degree of severity depending on the type of invasion. Parasitic pathogens were shown to inhibit up to 40% of the quantitative and 50% of the species composition of the intestinal microflora and are an aggressive biogenic factor in the destruction of biota. There are no limitations of the study.

Limitations

Limitations. The studies had no methodological or administrative restrictions.

Conclusion

Conclusion. For the first time, significant statistical material has confirmed that asymptomatic parasitosis is a strong biogenic determinant of the development of destructive changes in the integral structure of the symbiotic microflora and the formation of a subclinical form of dysbiosis in an “almost healthy contingent” of the population. The asymptomatic carriage of Blastocysts spp. was found to have a more pronounced antagonistic effect on the bacterial composition of the intestinal microbiota than the presence of L. intestinalis, Blastocysts spp., form intestinal dysbiosis more aggressively, which indicates a greater pathogenic potential of B. hominis in the formation of intestinal pathology in humans.

Compliance with ethical standards. The studies were approved by the decision of the local ethical commission to use anonymized, de-identified, non-re-identifiable samples (protocol of the Federal State Budgetary Institution “CSP” of the FMBA of Russia No. 3 of 2013).

Contribution of the authors: Kuznetsova K.Yu. — concept and design of the study, writing the text; Sergiev V.P. — research concept and design, editing; Kuznetsova M.A. — collection and processing of material, statistical processing; Aslanova M.M. — collection and processing of material, writing text; Zagaynova A.V. — collection and processing of material; Fedets Z.E. — collection and processing of material; Kovalchuk M.V. — statistical processing. All authors are responsible for the integrity of all parts of the manuscript and approval of the manuscript final version. 

Acknowledgment

Acknowledgment. The research was carried out within the framework of the research work “Development of technologies for cryopreservation and archiving of biological samples of human microecological resources (code“Cryobank”)”. 

Conflict of interest

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.Received: May 19, 2021

Accepted

Accepted: July 27, 2021Published: April 28, 2023

бессимптомное паразитоносительствопротозойные инвазиикишечная микробиотадисбактериальные измененияграфические профили дисбактериальных нарушений при субклинических инвазиях патогенными одноклеточными простейшимиasymptomatic parasitic carriageprotozoal invasionsdysbacterial changesintestinal microbiotagraphic profiles of dysbacterial disorders in subclinical invasions by pathogenic unicellular protozoaReferencesRinninella E., Raoul P., Cintoni M., Franceschi F., Miggiano G.A.D., Gasbarrini A,. et al. What is the healthy gut microbiota composition? A changing ecosystem across age, environment, diet, and diseases. Microorganisms. 2019; 7(1): 14. https://doi.org/10.3390/microorganisms7010014Rinninella E., Raoul P., Cintoni M., Franceschi F., Miggiano G.A.D., Gasbarrini A,. et al. What is the healthy gut microbiota composition? A changing ecosystem across age, environment, diet, and diseases. Microorganisms. 2019; 7(1): 14. https://doi.org/10.3390/microorganisms7010014Еноктаева О.В., Николенко М.В. Симбиотические взаимоотношения доминантных и ассоциативных микроорганизмов и макроорганизма. Тюменский медицинский журнал. 2018; 20(4): 11–2.Enoktaeva O.V., Nikolenko M.V. A symbiotic relationship of dominant and associative microorganisms and microorganism. Tyumenskiy meditsinskiy zhurnal. 2018; 20(4): 11–2. (in Russian)Бухарин О.В. Симбиотические взаимоотношения микроорганизмов при инфекции. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2013; 90(1): 93–7.Bukharin O.V. Symbiotic interactions of microorganisms during infection. Zhurnal mikrobiologii, epidemiologii i immunobiologii. 2013; 90(1): 93–7. (in Russian)Бухарин О.В., Усвяцов Б.Я., Хлопко Ю.А. Медико-экологические аспекты микросимиоценоза человека. Экология человека. 2010; (8): 28–31.Bukharin O.V., Usvyatsov B.Ya., Khlopko Yu.A. Medico-еcological аspects of human microsymbiocenosis. Ekologiya cheloveka. 2010; (8): 28–31. (in Russian)Сабельникова Е.А. Клинические аспекты дисбактериоза кишечника. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2011; (3): 111–6.Sabel’nikova E.A. Clinical aspects of intestinal dysbiosis. Eksperimental’naya i klinicheskaya gastroenterologiya. 2011; (3): 111–6. (in Russian)Красноперова Ю.Ю., Мехманова С.Ш. Результаты изучения взаимодействия Lactobacillus acidophilus простейшими Blastocystis hominis. Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Биология, клиническая медицина. 2014; 12(3): 72–3.Krasnoperova Yu.Yu., Mekhmanova S.Sh. Results of studying of interaction in lactobacillus acidophilus bacteria with Blastocystis homini S. Vestnik Novosibirskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Biologiya, klinicheskaya meditsina. 2014; 12(3): 72–3. (in Russian)Ильина Н.А., Касаткина Н.М. Паразитоценоз кишечника гастроэнтерологических больных. Современные наукоемкие технологии. 2008; (1): 34–7.Il’ina N.A., Kasatkina N.M. Intestinal parasitocenosis in gastroenterological patients. Sovremennye naukoemkie tekhnologii. 2008; (1): 34–7. (in Russian)Ильина Н.А., Касаткина Н.М. Микроэкосистема кишечника при протозойных инвазиях. Вестник Оренбургского государственного университета. 2011; (12): 285–7.Il’ina N.A., Kasatkina N.M. Intestinal microecosystem in protozoal invasions. Vestnik Orenburgskogo gosudarstvennogo universiteta. 2011; (12): 285–7. (in Russian)Вилкова Е.А., Ильина Н.А., Касаткина Н.М. Влияние аскаридозной инвазии на микрофлору кишечника поросят. Международный научно-исследовательский журнал. 2016; (9–3): 110–2. https://doi.org/10.18454/IRJ.2016.51.140Vilkova E.A., Il’ina N.A., Kasatkina N.M. Influence ascariasis invasions on intestinal microflora pigs. Mezhdunarodnyy nauchno-issledovatel’skiy zhurnal. 2016; (9–3): 110–2. https://doi.org/10.18454/IRJ.2016.51.140 (in Russian)Карпеева Е.А., Ильина Н.А. Изменение состава микробиоценоза кишечника свиней в зависимости от степени вирулентности балантидий. Сборник научных трудов Всероссийского научно-исследовательского института овцеводства и козоводства. 2015; 1(8): 427–9.Karpeeva E.A., Il’ina N.A. Changes in the composition of the microbiocenosis of the intestine of pigs depending on the degree of virulence of balantidia. Sbornik nauchnykh trudov Vserossiyskogo nauchno-issledovatel’skogo instituta ovtsevodstva i kozovodstva (Stavropol’). 2015; 1(8): 427–9. (in Russian)Несвижский Ю.В., Воробьев А.А., Белоносов С.С. Анализ простых межмикробных взаимоотношений в микробиоценозе толстой кишки человека. Вестник Российской Академии медицинских наук. 1997; (3): 23–6.Nesvizhskiy Yu.V., Vorob’ev A.A., Belonosov S.S. Analysis of simple intermicrobial relationships in the microbiocenosis of the human colon. Vestnik Rossiyskoy Akademii meditsinskikh nauk. 1997; (3): 23–6. (in Russian)Kolenbrander P.E., Andersen R.N., Blehert D.S., Egland P.G., Foster J.S., Palmer R.J.Jr. Communication among oral bacteria. Microbiol. Mol. Biol. Rev. 2002; 66(3): 486–505. https://doi.org/10.1128/MMBR.66.3.486-505.2002Kolenbrander P.E., Andersen R.N., Blehert D.S., Egland P.G., Foster J.S., Palmer R.J.Jr. Communication among oral bacteria. Microbiol. Mol. Biol. Rev. 2002; 66(3): 486–505. https://doi.org/10.1128/MMBR.66.3.486-505.2002Palmer R.J. Jr, Kazmerzak K., Hansen M.C., Kolenbrander P.E. Mutualism versus independence: strategies of mixed-species oral biofilms in vitro using saliva as the sole nutrient source. Infect. Immun. 2001; 69(9): 5794–804. https://doi.org/10.1128/IAI.69.9.5794-5804.2001Palmer R.J. Jr, Kazmerzak K., Hansen M.C., Kolenbrander P.E. Mutualism versus independence: strategies of mixed-species oral biofilms in vitro using saliva as the sole nutrient source. Infect. Immun. 2001; 69(9): 5794–804. https://doi.org/10.1128/IAI.69.9.5794-5804.2001Li J., Wang L., Hashimoto Y., Tsao C.Y., Wood T.K., Valdes J.J., et al. A stochastic model of Escherichia coli AI-2 quorum signal circuit reveals alternative synthesis pathways. Mol. Syst. Biol. 2006; 2: 67. https://doi.org/10.1038/msb4100107Li J., Wang L., Hashimoto Y., Tsao C.Y., Wood T.K., Valdes J.J., et al. A stochastic model of Escherichia coli AI-2 quorum signal circuit reveals alternative synthesis pathways. Mol. Syst. Biol. 2006; 2: 67. https://doi.org/10.1038/msb4100107Fong K.P., Chung W.O., Lamont R.J., Demuth D.R. Intra- and interspecies regulation of gene expression by Actinobacillus actinomycetemcomitans LuxS. Infect. Immun. 2001; 69(12): 7625–34. https://doi.org/10.1128/IAI.69.12.7625-7634.2001Fong K.P., Chung W.O., Lamont R.J., Demuth D.R. Intra- and interspecies regulation of gene expression by Actinobacillus actinomycetemcomitans LuxS. Infect. Immun. 2001; 69(12): 7625–34. https://doi.org/10.1128/IAI.69.12.7625-7634.2001Burgess N.A., Kirke D.F., Williams P., Winzer K., Hardie K.R., Meyers N.L., et al. LuxS-dependent quorum sensing in Porphyromonas gingivalis modulates protease and haemagglutinin activities but is not essential for virulence. Microbiology (Reading). 2002; 148(Pt. 3): 763–72. https://doi.org/10.1099/00221287-148-3-763Burgess N.A., Kirke D.F., Williams P., Winzer K., Hardie K.R., Meyers N.L., et al. LuxS-dependent quorum sensing in Porphyromonas gingivalis modulates protease and haemagglutinin activities but is not essential for virulence. Microbiology (Reading). 2002; 148(Pt. 3): 763–72. https://doi.org/10.1099/00221287-148-3-763Шендеров Б.А., Кузнецова К.Ю., Сергиев В.П. Внеклеточные везикулы (экзосомы) и паразитарные болезни: типовые технологии изоляции и исследования. Часть 1. Инфекционные болезни: новости, мнения, обучение. 2020; 9(4): 110–5. https://doi.org/10.33029/2305-3496-2020-9-4-110-115Shenderov B.A., Kuznetsova K.Yu., Sergiev V.P. Extracellular vesicles (exosomes) and parasitic infections: typical isolation and research technologies. Part 1. Infektsionnye bolezni: novosti, mneniya, obuchenie. 2020; 9(4): 110–5. https://doi.org/10.33029/2305-3496-2020-9-4-110-115Шендеров Б.А. Медицинская микробная экология и функциональное питание. Том 1. Микрофлора человека и животных и её функции. М.: Грант; 1998.Shenderov B.A. Medical Microbial Ecology and Functional Nutrition. Volume 1. Human and Animal Microflora and Its Functions [Meditsinskaya mikrobnaya ekologiya i funktsional’noe pitanie. Tom 1. Mikroflora cheloveka i zhivotnykh i ee funktsii.]. Moscow: Grant; 1998. (in Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.