VAGINAL LACTOBACILLI: CURRENT APPROACHES TO SPECIES IDENTIFICATION AND TO THE STUDY OF THEIR ROLE IN THE MICROBIAL COMMUNITY


Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

The development of innovation medical technologies promotes the wide introduction of new laboratory methods for the diagnosis of dysbiotic states and for the pharmacological correction of unbalanced interactions in the ecological human-microbial system. One of these areas is to promote the fundamentally new method - time-of-flight mass spectrometry. MALDI-TOF mass spectrometry of the species spectrum of vaginal lactobacilli in reproductive-aged women showed that it had a wide variety and contained 21 species, the leading ones of which are L. crispatus, L. iners, L. jensenii, and L. gasseri. Further investigation of Lactobacillus species and strain differences in health and disease will become a basis for selecting the most promising strains as probiotic agents. Genome-proteome typing along with proteomic studies and an investigation of new molecular mechanisms in view of the data of bacteriological testing and metagenomic analysis may provide new insights into the colonization mechanisms for the formation of microbiocenoses.

Full Text

Restricted Access

About the authors

A. R MELKUMYAN

Academician V.I. Kulakov Research Center of Obstetrics, Gynecology, and Perinatology, Ministry of Health of Russia

Email: a_melkumyan@oparina4.ru

T. V PRIPUTNEVICH

Academician V.I. Kulakov Research Center of Obstetrics, Gynecology, and Perinatology, Ministry of Health of Russia

Email: t_priputnevich@oparina4.ru

References

  1. Gill S.R., Pop M., Deboy R.T., Eckburg P.B., Turnbaugh P.J., Samuel B.S. et al. Metagenomic analysis of the human distal gut microbiome. Science. 2006; 312(5778): 1355—9.
  2. Коршунов В.М., Володин Н.Н., Ефимов Б.А. и др. Микроэкология влагалища. Коррекция микрофлоры при вагинальных дисбактериозах: Учебное пособие. М.: ВУНМЦ Минздрава РФ; 1999. 80с.
  3. Муравьева В.В. Микробиологическая диагностика бактериального вагиноза у женщин репродуктивного возраста: Автореф. дис.. канд. биол. наук. М.; 1997. 23с.
  4. Анкирская А.С., Муравьева В.В. Опыт диагностики оппортунистических инфекций влагалища. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2001; 3(2): 190—4.
  5. Шендеров Б.А. Медицинская микробная экология и функциональное питание. т.1: Микрофлора человека и животных и ее функции. М.: Гранть; 1998. 288с.
  6. Land M.H., Rouster-Stevens K., Woods C.R., Cannon M.L., Cnota J., Shetty A.K. Lactobacillus sepsis associated wit probiotic therapy. Pediatrics. 2005; 115(1): 178—81.
  7. Salminen M., Rautelin H., Tynkkynen S., Poussa T., Saxelin M., Valtonen V., Järvinen A. Lactobacillus bacteremia, clinical significance, and patient outcome, with special focus on probiotic L. rhamnosus GG. Clin. Infect. Dis. 2004; 38(1): 62—9.
  8. Ботина С.Г., Ивашкина Н.Ю., Маев И.В. Молекулярногенетическая характеристика и пробиотический потенциал бактерий рода Lactobacillus. Молекулярная медицина. 2011; 1: 53—7.
  9. Vitali B., Pugliese C., Biagi E., Candela M., Turroni S., Bellen G. et al. Dynamics of vaginal bacterial communities in women developing bacterial vaginosis, candidiasis, or no infection, analyzed by PCR-denaturing gradient gel electrophoresis and real-time PCR. Appl. Environ. Microbiol. 2007; 73: 5731—41.
  10. Grice E.A., Kong H.H., Conlan S., Deming C.B., Davis J., Young A.C. et al. Topographical and temporal diversity of the human skin microbiome. Science. 2009; 324: 1190—2.
  11. Meyer M., Stenzel U., Hofreiter M. Parallel tagged sequencing on the 454 platform. Nat. Protoc. 2008; 3(2): 267—78.
  12. Du Plessis E.M., Dicks L.M.T. Evaluation of random amplified polymorphic DNA (RAPD)-PCR as a method to differentiate Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus crispatus, Lactobacillus amylovorus, Lactobacillus gallinarum, Lactobacillus gasseri, and Lactobacillus johnsonii. Curr. Microbiol. 1995; 31: 114—8.
  13. Ventura M., O’Flaherty S., laesson M.J., Turroni F., Klaenhammer T.R., van Sinderen D., O’Toole P.W. Genomescale analyses of health-promoting bacteria: probiogenomics. Nat. Rev. Microbiol. 2009; 7(1): 61—71.
  14. Makarova K., Slesarev A., Wolf Y., Sorokin A., Mirkin B., Koonin E. et al. Comparative genomics of the lactic acid bacteria. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2006; 103(42): 15611—6.
  15. Macklaim J.M., Gloor G.B., Anukam K.C., Cribby S., Reid G. At the crossroads of vaginal health and disease, the genome sequence of Lactobacillus iners AB-1. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2011; 108(Suppl.1): 4688—95.
  16. Gasser F., Mandel M., Rogosa M. Lactobacillus jensenii sp. nov., a new representative of the subgenus Thermobacterium. J. Gen. Microbiol. 1970; 62(2): 219—22.
  17. Точилина А.Г., Новикова Н.А., Соколова К.Я., Соловьева И.В., Белова И.В., Иванова Т.П. Индикация и идентификация бактерий рода Lactobacillus с использованием полимеразной цепной реакции. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2008; 3: 69—73.
  18. Schwebke J.R. Gynecologic consequences of bacterial vaginosis. Obstet. Gynecol. Clin. North Am. 2003; 30: 685—94.
  19. Sobel J.D., Funaro D., Kaplan E.L. Recurrent group A streptococcal vulvovaginitis in adult women: family epidemiology. Clin. Infect. Dis. 2007; 44: 43—5.
  20. Verstraelen H., Verhelst R., Roelens K., Claeys G., Weyers S., De Backer E. et al. Modified classification of Gram-stained vaginal smears to predict spontaneous preterm birth: a prospective cohort study. Am. J. Obstet. Gynecol. 2007; 196(6): 528; e1—6.
  21. Kiss H., Kögler B., Petricevic L., Sauerzapf I., Klayraung S., Domig K. et al. Vaginal Lactobacillus microbiota of healthy women in the late first trimester of pregnancy. Br. J. Obstet. Gynaecol. 2007; 114(11): 1402—7.
  22. Tamrakar R., Yamada T., Furuta I., Cho K., Morikawa M., Yamada H. et al. Association between Lactobacillus species and bacterial vaginosis — related bacteria, and bacterial vaginosis scores in pregnant Japanese women. BMC Infect. Dis. 2007; 7: 128.
  23. Hernández-Rodríguez C., Romero-González R., Albani-Campanario M., Figueroa-Damián R., Meraz-Cruz N., Hernández-Guerrero C. Vaginal microbiota of healthy pregnant Mexican women is constituted by four Lactobacillus species and several vaginosis-associated bacteria. Infect. Dis. Obstet. Gynecol. 2011; 2011: 851485.
  24. Spear G.T., Sikaroodi M., Zariffard M.R., Landay A.L., French A.L., Gillevet P.M. Comparison of the diversity of the vaginal microbiota in HIV-infected and HIV-uninfected women with or without bacterial vaginosis. J. Infect. Dis. 2008; 198(8): 1131—40.
  25. Rave J., Gajer P., Abdo Z., Schneider G.M., Koenig S.S., McCulle S.L. et al. Vaginal microbiome of reproductive-age women. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2011; 108(Suppl.1): 4680—7.
  26. Spiegel C.A., Amsel R., Holmes K.K. Diagnosis of bacterial vaginosis by direct gram stain of vaginal fluid. J. Clin. Microbiol. 1983; 18: 170—7.
  27. Witkin S.S. Bacterial flora of the female genital tract: function and immune regulation. Best Pract. Res. Clin. Obstet. Gynecol. 2007; 21(3): 347—54.
  28. Ison C.A., Hay P.E. Validation of a simplified grading of Gram stained vaginal smears for use in genitourinary medicine clinics. Sex. Transm. Infect. 2002; 78: 413—5.
  29. Jakobsson T., Forsum U. Lactobacillus iners: a marker of changes in the vaginal flora? J. Clin. Microbiol. 2007; 45(9): 3145.
  30. Анкирская А.С., Муравьева В.В. Интегральная оценка состояния микробиоты влагалища. Диагностика оппортунистических вагинитов. (Медицинская технология). М.; 2011: 10—3.
  31. Fredricks D.N., Fiedler T.L., Marrazzo J.M. Molecular identification of bacteria associated with bacterial vaginosis. N. Engl. J. Med. 2005; 353: 1899—911.
  32. Brolazo E.M., Leite D.S., Tiba M.R., Villarroel M., Marconi C., Simoes J.A. Correlation between API 50 CH and multiplex polymerase chain reaction for the identification of vaginal lactobacilli in isolates. Braz. J. Microbiol. 2011: 42(1): 225—32.
  33. Kalra A., Palcu C.T., Sobel J.D., Akins R.A. Bacterial vaginosis: culture- and PCR-based characterizations of a complex polymicrobial disease’s pathobiology. Curr. Infect. Dis. Rep. 2007; 9: 485—500.
  34. Ворошилина Е.С., Кротова А.А., Хаютин Л.В. Количественная оценка биоценоза влагалища у беременных женщин методом ПЦР в реальном времени. В кн.: Материалы IV съезда акушеров-гинекологов России. Москва, 30 сентяря — 2 октября 2008 г. М.; 2008: 45—6.
  35. Липова Е.В., Болдырева М.Н., Трофимов Д.Ю., Витвицкая Ю.Г. Урогенитальные инфекции, обусловленные условно-патогенной биотой у женщин репродуктивного возраста (Клинико-лабораторная диагностика): Пособие для врачей. М.; 2009. 30с.
  36. Верещагин В.А., Ильина Е.Н., Зубков М.М., Припутневич Т.В., Кубанова А.А., Говорун В.М. Использование масс-спектрометрии MALDI-TОF для выявления в генах gyrA и parC Neisseria gonorrhoeae однонуклеотидных замен, определяющих формирование устойчивости к фторхинолонам. Молекулярная биология. 2005; 39(6): 923—32.
  37. Ильина Е.Н., Говорун В.М. Масс-спектрометрия нуклеиновых кислот в молекулярной медицине. Биоорганическая химия. 2009; 35(2): 149 — 64.
  38. Припутневич Т.В., Мелкумян А.Р., Анкирская А.С., Трофимов Д.Ю., Муравьева В.В., Завьялова М.Г. Использование современных лабораторных технологий в видовой идентификации лактобактерий при оценке состояния микробиоты влагалища у женщин репродуктивного возраста. Акушерство и гинекология. 2013; 1: 76—80.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies