Применение бактериофагов в современной стоматологии: обзор литературы

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В статье представлен обзор литературы о применении бактериофагов в стоматологии. Определены основные направления научного поиска и проблемы фаготерапии, отражены результаты использования бактериофагов для лечения пациентов с воспалительными заболеваниями челюстно-лицевой области, болезнями пародонта и слизистой оболочки рта, для профилактики кариеса зубов и устранения эндодонтической инфекции.

Полный текст

Бактериофаги представляют собой вирусы, избирательно поражающие бактерии. История изучения бактериофагов насчитывает более 100 лет, а число изученных форм бактериофагов превышает шесть тысяч. В медицине успешно используются литические бактериофаги, которые продуцируют эндолизины, вызывающие быструю гибель бактериальных клеток [1, 2]. Применение бактериофагов позволяет успешно бороться с тяжелыми бактериальными инфекциями, вызванными антибиотико-устойчивыми возбудителями, а также с инфекционными заболеваниями у пациентов с повышенной чувствительностью к антибиотикам [3]. Бактериофаги обладают высокой проникающей способностью в ткани организма, способны разрушать биопленки с патогенной микрофлорой, могут применяться в сочетании с другими антибактериальными препаратами [4]. Применение натуральных и искусственно созданных бактериофагов и эндолизинов открывает новые горизонты в профилактике и лечении основных стоматологических заболеваний, таких как кариес зубов, воспалительные болезни пародонта, периимплантиты и др. [5, 6, 7, 8]. Благодаря специфичности действия, бактериофаги не вредят полезной микрофлоре. Анализ результатов исследований в отношении безопасности и эффективности применения бактериофагов позволяет рекомендовать их для применения в детской стоматологии [9].

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Обобщить опыт применения бактериофагов в современной стоматологии.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Проведен поиск научных публикаций в электронных базах данных e-library, ciberleninka, PubMed, Web of Science, MEDLINE, Cochrane Library. Для поиска использовали ключевые слова «бактериофаг», «фаготерапия», «фагеом», «фаг», «кариес», «гингивит», «пародонтит», «периимплантит», «внутрикорневая инфекция», «эндодонтическая инфекция», «стоматит», «стоматологические заболевания» и их английские аналоги. В обзор включены публикации на русском и английском языках 2010–2025 гг.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Анализ публикаций по проблеме фаготерапии в стоматологии показал, что основное внимание исследователей уделяется выделению и изучению свойств оральных бактериофагов, нацеленных на патогенные штаммы микроорганизмов (Actinomyces, Aggregatibacter, Enterococcus, Streptococcus, Fusobacte-rium, Porphyromonas, Prevotella, Tannerella, Treponema denticola, Veillonella, Lactobacillus), которые формируют биопленки, вызывающие основные патологии челюстно-лицевой области [10, 11]. Также определяются корреляционные связи между количеством специфических бактериофагов и клиническими проявлениями кариеса зубов, болезней пародонта и других стоматологических заболеваний [12]. Однако в центральном регистре контролируемых клинических исследований кохрановской библиотеки (Cochrane Central Register of Controlled Trials) не зарегистрировано ни одного клинического исследования по изучению фаготерапии в стоматологии [12].

Тем не менее, в стоматологии имеется определенный опыт успешного применения бактериофагов в различных клинических ситуациях. В случаях одонтогенных гнойно-воспалительных заболеваний челюстно-лицевой области у взрослых, 85 % выделенных штаммов патогенного стафилококка оказались чувствительными к стафилококковому бактериофагу. Обработка бактериофагом уменьшала воспаление тканей, ускоряла очищение и гранулирование ран, улучшала общее состояние больных и сокращала сроки лечения [13]. Применение бактериофага в комплексной терапии флегмон челюстно-лицевой области способствовало нормализации показателей неспецифической резистентности организма больных и ускоряло репаративные процессы [14]. Установлено уменьшение риска послеоперационных осложнений после удаления зубов мудрости у пациентов 18–35 лет, применявших препарат, содержащий комплекс бактериофагов [15].

Использование поливалентных бактериофагов способствовало уменьшению воспаления и кровоточивости десен у взрослых пациентов с гингивитом и пародонтитом [16]. У пациентов с катаральным и эрозивно-язвенным гингивитом позитивные изменения гигиенического состояния рта и пародонтальных индексов были наиболее выражены; также отмечалось быстрое снижение количества патогенной микрофлоры в пародонтальных карманах у пациентов с пародонтитом [16]. Применение в течение 10 дней геля с бактериофагами у пациентов 35–44 лет с катаральным гингивитом приводило к повышению количества здоровых секстантов пародонта в 6,3 раза [17]. Бактериофаги в виде геля оказались более эффективны, чем в виде спрея, их применение у пациентов в возрасте 20–50 лет с легкой, средней и тяжелой формами пародонтита позволило сократить сроки лечения, улучшить состояние гигиены рта и снизить значения пародонтальных индексов, устранить пародонтопатогенную микрофлору из пародонтальных карманов и восстановить микробиоценоз рта [18]. Сочетание бактериофагов с пробиотическим препаратом способствовало не только элиминации пародонтопатогенной микрофлоры, но и длительной ремиссии у пациентов в возрасте 18–45 лет с хроническим пародонтитом [19].

Применение бактериофагов позволило в течение 5–7 дней купировать проявления периимплантатного мукозита у 98 % пациентов в возрасте 38–62 лет; через 3 месяца высокая эффективность лечения подтверждалась клиническими, клинико-лабораторными, рентгенологическими и социологическими данными [20]. Выявлена эффективность комплекса бактериофагов при лечении взрослых пациентов с хроническим рецидивирующим афтозным стоматитом, однако авторы отметили, что эффективность препарата in vitro по методике Spot-тестирования не всегда подтверждалась клиническими результатами [21]. У детей 4–15 лет с афтозным стоматитом применение в комплексном лечении специфического пиобактериофага способствовало ускорению эпителизации афт и нормализации орального микробиома [22].

Изучается применение бактериофагов и их эндолизинов для борьбы с биопленкой внутри корневых каналов, однако эти исследования проводятся in vitro и еще далеки от практического применения [23, 24].

С помощью метагеномного анализа выявлено, что у детей с тяжелым течением раннего детского кариеса изменяется оральная микробиота, в том числе и фагеом, нарушается взаимодействие микроорганизмов, уменьшается количество бактериофагов стрептококков [25]. Открыты последовательности 53 новых оральных бактериофагов, связанных с течением кариеса у детей, что предполагает новые возможности применения фагов для профилактики и лечения кариеса зубов [26].

Бактериофаги способны разрушать кариесогенные биопленки [27]. В экспериментальных исследованиях показано, что выделяемый бактериофагами лизин LysP53 активен против Streptococcus Mutans – наиболее известной кариесогенной бактерии – даже в условиях низких значений водородного показателя среды. При этом LysP53 не повреждает некариесогенные микроорганизмы Streptococcus sangvinus, Streptococcus oralis и Streptococcus mitis [28]. Выделен бактериофаг SMHBZ8 против S. mutans, применение которого в виде суспензии или системы длительного высвобождения показало хороший противокариозный эффект в экспериментах in vitro и in vivo (на мышах) [29, 30].

Применение гелевого препарата, содержащего комплекс 56 видов бактериофагов против 18 видов различных патогенных микроорганизмов, способствовало улучшению гигиенического состояния рта и уменьшению количества кариесогенных бактерий в слюне у детей 7–12 лет с множественным кариесом [31]. После двухнедельного применения этого препарата у молодых взрослых отмечено улучшение гигиены рта, повышение рН и буферной емкости, снижение колонизации слюны Streptococcus Mutans [32].

Несмотря на многообещающие результаты научных исследований, практическое использование бактериофагов ограничено. К нерешенным задачам фаготерапии можно отнести следующие вопросы: геном и функции большинства бактериофагов остаются неизвестными; имеются трудности в выделении и хранении фагов; у бактериофагов узкий спектр действия; бактерии могут использовать системы защиты, препятствующие проникновению фагов в клетки; биопленки заселены огромным количеством разнообразных бактерий, что требует определения возбудителей заболевания до начала лечения, подбора индивидуального лечения для каждого пациента в зависимости от бактериального статуса или применения фаговых коктейлей; не исследовано взаимодействие различных фагов; не исключена возможность переноса фагами вирулентного генетического материала от бактерии к бактерии; организм человека может идентифицировать фаги как антигены и инактивировать их [10, 12, 33, 34, 35]. Кроме того, выполненные клинические исследования носят единичный характер, проведены с использованием различных дизайнов на разных контингентах и малочисленных группах пациентов, что не позволяет провести мета-анализ и сделать обоснованные выводы. Среди 487 англоязычных публикаций о бактериофагах в стоматологии за 1975–2024 гг. большинство были посвящены выделению оральных бактериофагов и изучению их свойств, только 10 публикаций относились к исследованиям, направленным на оценку возможности применения фагов для борьбы с микрофлорой, участвующей в развитии основных стоматологических заболеваний (кариес, апикальный периодонтит и воспалительные болезни пародонта) [36]. Для обоснования целесообразности внедрения фаготерапии в широкую практику, необходимо проведение рандомизированных клинических исследований, определение не только клинической, но и клинико-экономической эффективности лечения стоматологических заболеваний, разработка показаний и противопоказаний, способов, режимов и дозировок препаратов для проведения фаготерапии у детей и взрослых [11, 12, 33, 35].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Фаготерапия является перспективным современным направлением научного поиска в стоматологии. Большинство исследований проводятся in vitro, посвящены выявлению и изучению свойств оральных бактериофагов против патогенных бактерий, вызывающих кариес, болезни пародонта, инфекционные и воспалительные процессы. Клинических исследований по применению бактериофагов в стоматологии, особенно детской, недостаточно. Необходимы мультицентровые рандомизированные контролируемые проспективные клинические исследования для подтверждения эффективности применения бактериофагов в профилактике и лечении основных стоматологических заболеваний у детей и взрослых.

×

Об авторах

Владислав Сергеевич Ким

Волгоградский государственный медицинский университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: vladislav.kim.s@yandex.ru

аспирант кафедры стоматологии детского возраста

Россия, Волгоград

Ирина Валерьевна Фоменко

Волгоградский государственный медицинский университет

Email: fomenira@mail.ru

доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой стоматологии детского возраста

Россия, Волгоград

Елена Ефимовна Маслак

Волгоградский государственный медицинский университет

Email: eemaslak@yandex.ru

доктор медицинских наук, профессор кафедры стоматологии детского возраста

Россия, Волгоград

Анжелла Львовна Касаткина

Волгоградский государственный медицинский университет

Email: 34kasatkina@gmail.com

кандидат медицинских наук, доцент кафедры стоматологии детского возраста

Россия, Волгоград

Инна Васильевна Долгова

Волгоградский государственный медицинский университет

Email: id-vortex@rambler.ru

кандидат медицинских наук, доцент кафедры стоматологии детского возраста

Россия, Волгоград

Мария Романовна Мозолева

Волгоградский государственный медицинский университет

Email: maria-mozoleva@mail.ru

студентка 5-го курса стоматологического факультета

Россия, Волгоград

Список литературы

  1. Баркова И.А., Ижбердеева М.П., Сауткина А.А. Эндолизины бактериофагов. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2023;100(1):126–134. doi: 10.36233/0372-9311-250.
  2. Перепанова Т.С., Казаченко А.В., Хазан П.Л., Малова Ю.А. Терапевтическое применение бактериофагов: назад в будущее. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2021;23(1):55–64. doi: 10.36488/cmac.2021.1.55-64.
  3. Sawa T., Moriyama K., Kinoshita M. Current status of bacteriophage therapy for severe bacterial infections. Journal of Intensive Care. 2024;12(1):44. doi: 10.1186/s40560-024-00759-7.
  4. Асланов Б.И. Бактериофаги – эффективные антибактериальные средства в условиях глобальной устойчивости к антибиотикам. Медицинский совет. 2015;13:106–111.
  5. Баязитова Ю.Н., Филимонова О.И., Шишкова Ю.С. Назад в будущее или применение бактериофагов в стоматологии при лечении воспалительных заболеваний полости рта у подростков. Уральский медицинский журнал. 2020;9(192):21–23. doi: 10.25694/URMJ.2020.09.23.
  6. Ганненко А.С., Мирошниченко В.В., Масимов А.Э. Применение бактериофагов для лечения воспалительных заболеваний пародонта. Проблемы стоматологии. 2020;16(1):64–69. doi: 10.18481/2077-7566-20-16-1-64-69.
  7. Урядникова В.А., Ипполитов Ю.А., Алешина Е.О., Михайлова С.А., Куралесина В.П., Рыжкова Ю.А. и др. Современные концепции лечения воспалительных заболеваний полости рта с применением бактериофагов. Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Серия: Естественные и технические науки. 2024;3-2:156–159. doi: 10.37882/2223-2966.2024.3-2.29.
  8. Shlezinger M., Khalifa L., Houri-Haddad Y., Coppenhagen-Glazer Sh., Resch G., Que Y.-A. et al. Phage therapy: a new horizon in the antibacterial treatment of oral pathogens. Current topics in medicinal chemistry. 2017;17(10):1199–1211. doi: 10.2174/1568026616666160930145649.
  9. Седнева Я.Ю., Пашкова Г.С. Микробиота полости рта. Перспективы использования комплексных средств на основе бактериофагов для профилактики заболеваний полости рта у детей. Стоматология детского возраста и профилактика. 2018;18(5):57–60. doi: 10.25636/PMP.3.2018.5.10.
  10. Steier L., de Oliveira S.D., de Figueiredo J.A.P. Bacte-riophages in dentistry – state of the art and perspectives Dentistry journal. 2019;7(1):6. doi: 10.3390/dj7010006.
  11. Szafrański S.P., Winkel A., Stiesch M. The use of bacteriophages to biocontrol oral biofilms. Journal of biotechnology. 2017;250:29–44. doi: 10.1016/j.jbiotec.2017.01.002.
  12. Guo X., Wang X., Shi J., Ren J., Zeng J., Li J. et al. A review and new perspective on oral bacteriophages: manifestati-ons in the ecology of oral diseases. Journal of oral microbiology. 2024;16(1):2344272. doi: 10.1080/20002297.2024.2344272.
  13. Хамитова Ф.А., Шодиев М.Ш. Применение стафилококкового бактериофага при лечении больных с одонтогенными гнойно-воспалительными заболеваниями околочелюстных тканей. Интегративная стоматология и челюстно-лицевая хирургия. 2022;1(2):94–98. doi: 10.57231/j.idmfs.2022.1.2.013.
  14. Рахимов З.К. Активация неспецифических иммунных факторов с помощью бактериофага у больных флегмонами челюстно-лицевой области. Интегративная стоматология и челюстно-лицевая хирургия. 2022;1(1):63–66.
  15. Олейник Н.А., Фомичев Е.В., Яковлев А.Т., Кирпичников М.В., Химич И.В., Мадатханова А.А. и др. Динамика изменения микрофлоры ротовой жидкости после удаления нижних зубов мудрости на фоне антибиотикотерапии и фаготерапии. Медицинский алфавит. 2024;1:16–19. doi: 10.33667/2078-5631-2024-1-16-19.
  16. Гилева О.С., Бондаренко Е.А., Гибадуллина Н.В., Садилова В.А., Гилева Е.С., Позднякова А.А. и др. Новые подходы к лечению воспалительных заболеваний пародонта. Уральский медицинский журнал. 2011;5(83):22–27.
  17. Попова В.С., Сущенко А.В., Вусатая Е.В. Резуль-таты применения геля с бактериофагами «Фагодент» при профилактике воспалительных заболеваний пародонта у работников металлургического производства. Вестник новых медицинских технологий. Электронное издание. 2019;2:13–16. doi: 10.24411/2075-4094-2019-16253.
  18. Михайлова Е.Г. Препараты с бактериофагами в комплексной терапии хронического генерализованного пародонтита. Вестник Медицинского стоматологического института. 2011;4(19):51–54.
  19. Галиева А.С., Давидович Н.В., Оправин А.С., Башилова Е.Н., Рюмин К.Р., Бажукова Т.А. Результаты комплексной пародонтальной терапии с применением комбинации бактериофага и пробиотического препарата. Пародонтология. 2024;29(1):92–101. doi: 10.33925/1683-3759-2024-821.
  20. Тагизаде Д.З., Паршин Ю.В., Трезубов В.Н., Розов Р.А. Терапевтическая эффективность геля на основе бактериофагов при лечении периимлантатного мукозита. Клиническая стоматология. 2024;27(4):140–146. doi: 10.37988/1811-153X_2024_4_140.
  21. Волков Е.А., Половец М.Л., Никитин В.В., Пашкова Г.С., Исаджанян К.Е., Попова В.М. и др. Эффективность применения средства на основе бактериофагов в комплексном лечении заболеваний слизистой оболочки полости рта. Российский стоматологический журнал. 2015;19(4):18–22.
  22. Рабинович И.М., Гилева О.С., Акмалова Г.М., Маннапова Г.Р., Епишова А.А., Гимранова И.А. Опыт использования бактериофагов в комплексном лечении детей с афтозным стоматитом. Стоматология. 2022;101(6):22–27. doi: 10.17116/stomat202210106122.
  23. Xiang Y., Wang S., Huang H., Li X., Wei Y., Li H. et al. A novel endolysin from an Enterococcus faecalis phage and application. Microbial pathogenesis. 2024;192:106689. doi: 10.1016/j.micpath.2024.106689.
  24. Yang D., Xiang Y., Song F., Li H., Ji X. Phage therapy: A renewed approach against oral diseases caused by Enterococcus faecalis infections. Microbial pathogenesis. 2024;189:106574. doi: 10.1016/j.micpath.2024.106574.
  25. Chen X., Zou T., Zeng Q., Chen Yu., Zhang Ch., Jiang Sh. et al. Metagenomic analysis reveals ecological and functional signatures of oral phageome associated with severe early childhood caries. Journal of dentistry. 2024;146:105059. doi: 10.1016/j.jdent.2024.105059.
  26. Tang J., Baker J.L. The salivary virome during childhood dental caries. bioRxiv : the preprint server for biology. 2024;2024.05.22.595360. doi: 10.1101/2024.05.22.595360.
  27. Chen R., Du M., Liu C. Strategies for dispersion of cariogenic biofilms: applications and mechanisms. Frontiers in microbiology. 2022;13:981203. doi: 10.3389/fmicb.2022.981203.
  28. Zhao X., Li C., Yang H., Wei H., Li Y. Antibacterial activity of a lysin LysP53 against Streptococcus mutans. Journal of dental research. 2023;102(11):1231–1240. doi: 10.1177/00220345231182675.
  29. Ben-Zaken H., Kraitman R., Coppenhagen-Glazer S., Khalifa L., Alkalay-Oren S., Gelman D. et al. Isolation and characterization of Streptococcus mutans Phage as a possible treatment agent for caries. Viruses. 2021;13(5):825. doi: 10.3390/v13050825.
  30. Wolfoviz-Zilberman A., Kraitman R., Hazan R., Friedman M., Houri-Haddad Y., Beyth N. Phage targeting Streptococcus mutans in vitro and in vivo as a caries-preventive modality. Antibiotics (Basel). 2021;10(8):1015. doi: 10.3390/antibiotics10081015.
  31. Сысоева С.Д., Иощенко Е.С., Стати Т.Н., Брус-ницына Е.В., Закиров Т.В., Ожгихина Н.В. и др. Опыт эффективности бактериофагов в профилактике кариеса у детей. Проблемы стоматологии. 2020;16(2):88–92. doi: 10.18481/2077-7566-20-16-2-88-92.
  32. Кравец О.Н., Шабанов Р.Г. Клинико-микробиологи-ческое обоснование применения препарата на основе бактериофагов в профилактике кариеса зубов. Проблемы медицинской микологии. 2022;24(2):89.
  33. Кучмина М.В., Туркина А.Ю., Парамонов Ю.О. Возможности фаготерапии в стоматологии. Российский стоматологический журнал. 2018;22(2):107–110. doi: 10.18821/1728-2802-2018-22-2-107-110.
  34. Tian F., Li J., Nazir A., Tong Y. Bacteriophage – a pro-mising alternative measure for bacterial biofilm control. Infection and drug resistance. 2021; 14:205–217. doi: 10.2147/IDR.S290093.
  35. Hosseini Hooshiar M., Salari S., Nasiri K., Salim U.S., Saeed L.M., Yasamineh S. et al. The potential use of bacteriophages as antibacterial agents in dental infection. Virology Journal. 2024;21(1):258. doi: 10.1186/s12985-024-02510-y.
  36. Zhu M., Hao C., Zou T., Jiang Sh., Wu B. Phage therapy as an alternative strategy for oral bacterial infections: a systematic review. BMC Oral Health. 2025;25(1):44. doi: 10.1186/s12903-024-05399-9.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Ким В.С., Фоменко И.В., Маслак Е.Е., Касаткина А.Л., Долгова И.В., Мозолева М.Р., 2025

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 79562 от 27.11.2020 г.