STREPTOCOCCUS SALIVARIUS – ПАТОГЕН-ИНГИБИРУЮЩИЙ ШТАММ ПРИ СРЕДНЕМ ОТИТЕ С ВЫПОТОМ У ДЕТЕЙ
КЛЮЧЕВАЯ ИНФОРМАЦИЯ

  • Изоляты Streptococcus salivarius продемонстрировали превосходную способность ингибировать рост H. influenzae, Moraxella catarrhalis, Streptococcus pneumoniae, Streptococcus pyogenes, Staphylococcus aureus, A. otitis и Corynebacterium otitidi
  • Штаммы S. salivarius демонстрируют потенциал в качестве пробиотика, который может быть эффективным средством для профилактики и лечения острого среднего отита
Хронический средний отит с выпотом (СОВ) связан со сдвигом в балансе микробиома, что позволяет предположить пользу пробиотиков, восстанавливающих уровень микрофлоры.
Хронический средний отит – актуальная проблема оториноларингологии
Средний отит с выпотом характеризуется наличием выпота за интактной барабанной перепонкой при отсутствии других признаков или симптомов острого воспаления [1]. Хронический СОВ длится 3 месяца или дольше и обычно лечится установкой вентиляционных трубок в барабанной перепонке [2].

Известно, что здоровье среднего уха тесно связано с состоянием верхних дыхательных путей. Бактерии, традиционно выделяемые из экссудата среднего уха при СОВ, – нетипичные (неинкапсулированные) Haemophilus influenzae, Streptococcus pneumoniae и Moraxella catarrhalis (табл. 1). В дополнение к этим классическим отопатогенам при множественных исследованиях были продемонстрированы высокие уровни Alloiococcus otitis, Corynebacterium otitidis (ранее Turicella otitidis), Pseudomonas spp. и Staphylococcus spp. (Staphylococcus aureus, Staphylococcus auricularis и Staphylococcus epidermidis). Однако до сих пор неясно, какую роль эти возбудители играют в развитии заболевания среднего уха.
Таблица 1. Распространенность вариантов последовательностей ампликона, доминирующих в выпоте по крайней мере одного среднего уха
*Варианты последовательности ампликона представлены обоими штаммами.

Доминирование определяли как процент образцов с относительной численностью ≥50%.

Предполагается, что в основе хронического СОВ лежит длительное нарушение состава микрофлоры. Предотвращение или восстановление дисбаланса за счет добавления пробиотиков – живых микроорганизмов, которые при введении в адекватных количествах приносят пользу здоровью хозяина [3], – может быть эффективным методом профилактики СОВ, снижающим потребность в хирургическом вмешательстве.
Пробиотики при остром среднем отите
Пробиотики широко применяются при нарушениях в работе ЖКТ (желудочно-кишечный тракт), однако их использование для здоровья органов дыхания, а также профилактики и лечения среднего отита изучено недостаточно. На сегодня одними из самых изученных коммерчески доступных пробиотиков, применяемых при заболеваниях верхних дыхательных путей, являются штаммы Streptococcus salivarius K12, M18 и 24SMB и S. oralis 89a. Показано, что назальный спрей, содержащий S. salivarius 24SMB и S. oralis 89a, способен снижать количество и тяжесть эпизодов острого среднего отита у детей, склонных к этой патологии, особенно при колонизации S. salivarius 24SMB верхних дыхательных путей [4]–[6]. Кроме того, продемонстрирована способность препарата этих двух штаммов уменьшать гипертрофию аденоидов и выраженность выпота в среднем ухе у детей с хроническим острым средним отитом, а также значительное снижение потребности в хирургическом вмешательстве с 90,9% в контрольной группе до 27,3% в группе терапии (n=22 в каждой группе) [7]. Тем не менее, выбор штаммов в этих и других исследованиях проводился без учета резидентного микробиома. Jennifer Jörissen идентифицировали бактериальные таксоны с потенциально защитным эффектом при остром среднем отите, сравнивая микробиом верхних дыхательных путей и уха у детей с хроническим СОВ и без него.

Один из самых важных механизмов, за счет которых пробиотики могут приносить пользу, – ограничение роста патогенов. В ходе исследования под руководством Jennifer Jörissen, результаты которого опубликованы в ASM Journals в апреле 2021 года [8], была подробно охарактеризована способность семи изолятов S. salivarius, изолированных из верхних дыхательных путей здоровых взрослых и детей, ингибировать рост патогенов, ассоциированных ОСО.
S. salivarius – против острого среднего отита
Прежде всего, исследователи идентифицировали бактерии, связанные с заболеваниями среднего уха: ими оказались в первую очередь H. influenzae, также обнаруживались высокие уровни M. catarrhalis или S. pneumoniae. Микробиом почти половины всех образцов выпота состоял из типичных бактерий ушного канала, причем чаще всего доминировал A. otitis, несмотря на то что при отборе проб старались не касаться слухового прохода. А вот попытки секвенировать микробиом здорового среднего уха были сочтены безуспешными. Это указывает на то, что на этом участке тела в здоровых условиях присутствует очень мало бактерий. Однако типичные патобионты среднего уха колонизируют носоглотку, прежде чем подняться по евстахиевой трубе в среднее ухо. Поэтому ученые предположили, что пробиотики, нацеленные на носоглотку, могут быть использованы и для снижения частоты или тяжести среднего отита.

Дифференциальный анализ численности выявил два таксона, которые значительно преобладают в здоровой носоглотке по сравнению с таковой при хроническом ОСО: A. lwoffii и стрептококки группы salivarius.

Показано, что A. lwoffii снижали выраженность аллергических реакций в дендритных клетках человека и моделях мышей, индуцируя слабый иммунный ответ. У мышей также производилось меньше бокаловидных клеток, продуцирующих слизь, в легких после сенсибилизации. Аллергия, в свою очередь, – фактор риска ОСО, и защита от нее может снизить вероятность развития заболеваниях уха, а снижение выработки муцина в среднем ухе способна уменьшить тяжесть отита.

Группа Streptococcus salivarius включает виды S. salivarius, S. vestibularis и S. thermophilus. Все они продемонстрировали способность ингибировать рост всех протестированных патогенов при прямом взаимодействии (рис. 1). Это указывает на важность тесного взаимодействия между потенциальными полезными и патологическими бактериями. Анализ генома показал, что каждый изолят содержит несколько вторичных метаболитов, которые потенциально могут быть вовлечены в ингибирование, однако их активность и мишени еще нужно подтвердить в дальнейших исследованиях.
Рисунок 1. Среднее ингибирование Haemophilus influenzae видами Streptococcus. Каждая точка представляет отдельный изолят.
Ученые также оценили способность к адгезии к клеточной линии респираторного эпителия. Все протестированные изоляты показали процент адгезии выше 1%. Это согласуется с тем фактом, что Streptococcus salivarius экспрессируют факторы адгезии.

Пробиотики, согласно определению, приносят пользу хозяину и не должны вызывать заболевания или способствовать выживанию патогенов, например, путем распространения генов устойчивости к антибиотикам. Изученные в исследовании изоляты не содержали каких-либо известных геномов вирулентности.

В дальнейших исследованиях нужно подтвердить, что штаммы Streptococcus salivarius не оказывают разрушительного действия на микробиом верхних дыхательных путей, учитывая присущую им антимикробную способность.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Штаммы Streptococcus salivarius могут быть перспективны в качестве компонента пробиотического средства, активного в отношении основных возбудителей острого среднего отита. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы изучить влияние Streptococcus salivarius на микробиом верхних дыхательных путей.
Использованные источники:
1. A. G. M. Schilder et al., "Otitis media," Nat. Rev. Dis. Prim., vol. 2, no. 1, Sep. 2016, doi: 10.1038/NRDP.2016.63.
2. B. D. Djurhuus, A. Skytthe, K. Christensen, and C. E. Faber, "Increasing rate of middle ear ventilation tube insertion in children in denmark," Int. J. Pediatr. Otorhinolaryngol., vol. 78, no. 9, pp. 1541–1544, Sep. 2014, doi: 10.1016/J.IJPORL.2014.06.034.
3. C. Hill et al., "The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics consensus statement on the scope and appropriate use of the term probiotic," Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol. 2014 118, vol. 11, no. 8, pp. 506–514, Jun. 2014, doi: 10.1038/nrgastro.2014.66.
4. P. Marchisio et al., "Streptococcus salivarius 24SMB administered by nasal spray for the prevention of acute otitis media in otitis-prone children," Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis. 2015 3412, vol. 34, no. 12, pp. 2377–2383, Sep. 2015, doi: 10.1007/S10096-015-2491-X.
5. C. Andaloro, M. Santagati, S. Stefani, and I. La Mantia, "Bacteriotherapy with Streptococcus salivarius 24SMB and Streptococcus oralis 89a oral spray for children with recurrent streptococcal pharyngotonsillitis: a randomized placebo-controlled clinical study," Eur. Arch. Oto-Rhino-Laryngology 2019 2763, vol. 276, no. 3, pp. 879–887, Feb. 2019, doi: 10.1007/S00405-019-05346-3.
6. A. Cantarutti et al., "Preventing recurrent acute otitis media with Streptococcus salivarius 24SMB and Streptococcus oralis 89a five months intermittent treatment: An observational prospective cohort study," Int. J. Pediatr. Otorhinolaryngol., vol. 132, p. 109921, May 2020, doi: 10.1016/J.IJPORL.2020.109921.
7. I. L. A. Mantia, A. Varricchio, S. D. I. Girolamo, A. Minni, G. C. Passali, and G. Ciprandi, "The role of bacteriotherapy in the prevention of adenoidectomy," Eur. Rev. Med. Pharmacol. Sci., vol. 23, no. 1 Suppl, pp. 44–47, 2019, doi: 10.26355/EURREV_201903_17348.
8. J. Jörissen et al., "Case-Control Microbiome Study of Chronic Otitis Media with Effusion in Children Points at Streptococcus salivarius as a Pathobiont-Inhibiting Species," mSystems, vol. 6, no. 2, Apr. 2021, doi: 10.1128/MSYSTEMS.00056-21/SUPPL_FILE/MSYSTEMS.00056-21-ST005.DOCX.
Дата публикации: 16.09.22