The use of bacteriophages in contemporary dentistry: literature review

Vladislav S. Kim; Ким Владислав Сергеевич; Irina V. Fomenko; Фоменко Ирина Валерьевна; Elena E. Maslak; Маслак Елена Ефимовна; Anzhella L. Kasatkina; Касаткина Анжелла Львовна; Inna V. Dolgova; Долгова Инна Васильевна; Maria R. Mozoleva; Мозолева Мария Романовна

doi:10.19163/1994-9480-2025-22-2-7-12

The use of bacteriophages in contemporary dentistry: literature review

Authors: Kim V.S.¹, Fomenko I.V.¹, Maslak E.E.¹, Kasatkina A.L.¹, Dolgova I.V.¹, Mozoleva M.R.¹
Affiliations:
1. Volgograd State Medical University
Issue: Vol 22, No 2 (2025)
Pages: 7-12
Section: Review Articles
URL: https://journals.eco-vector.com/1994-9480/article/view/687597
DOI: https://doi.org/10.19163/1994-9480-2025-22-2-7-12
ID: 687597

Cite item

Full Text

Abstract
Full Text
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

The article provides a review of the literature on the use of bacteriophages in dentistry. The main directions of scientific research and problems of phage therapy are identified, the results of the use of bacteriophages for the treatment of patients with inflammatory diseases of the maxillofacial region, periodontal diseases and oral mucosa diseases, for the prevention of dental caries and the elimination of endodontic infection are reflected.

Keywords

bacteriophages, dentistry, phage therapy, inflammatory diseases, periodontal diseases, caries, mucositis, stomatitis, endodontic infection

Full Text

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.