Широкие культуральные исследования, которые выявили относительно небольшую группу бактерий как возможных ключевых агентов пародонтита, были усилены серологическими анализами на основе изучения образования антител у больных пародонтитом. Эти исследования, как правило, опираются на анализ сыворотки на предмет образования IgG антител к целым клеткам бактериальных агентов, полученных от пациентов с пародонтитом по сравнению с теми же показателями у здоровых людей в соответствующей возрастной группе контроля.
Они достоверно показали, что пациенты с историей болезней пародонта довольно часто дают повышенные титры IgG антител в сыворотке крови к нескольким патогенным видам (Ebersole et al., 1982, 1987; Taubman et al., 1992; Colombo et al., 1998). Следовательно, можно предположить, что бактерии, связанные с этим заболеванием, взаимодействуют с иммунной системой больных пародонтитом.
Большинство этих исследований были сосредоточены на ограниченном числе патогенов пародонта, в первую очередь на Р. gingivalis и A. actinomycetemcomitans. В случае первой бактерии в исследованиях получены неопровержимые доказательства весьма существенной положительной связи между повышенными уровнями IgG антител в сыворотке крови к этим организмам и различными формами заболеваний пародонта. В случае A. actinomycetemcomitans подобная связь существует, хотя в данном случае ассоциация наиболее ярко выражена при локализованном AgP — форме пародонтита, наиболее тесно связанной с колонизацией этими бактериями.
Кроме того, многочисленные исследования показывают, что титры антител к антигенам важным патогенам пародонта существенно снижаются после успешного лечения пародонтита (Aukhil et al., 1988; Johnson et al., 1993; Darby et al., 2001). Таким образом, можно сделать вывод, что у многих, хотя и не у всех, пациентов с утратой прикрепления пародонта наблюдается повышенный уровень антител к антигенам вызывающих болезнь пародонта организмов. Это предполагает, что эти виды получают доступ к нижележащим тканям, непосредственно взаимодействуют с иммунной системой колонизированного хозяина и поэтому могут вызывать болезнь или, по меньшей мере, быть причастными к ее развитию.
Тем не менее очевидно также, что у больных с пародонтитом выявляется повышенный уровень сывороточных антител к другим многочисленным микроорганизмам полости рта. К примеру, Ebersole et al. (1992) исследовали реакцию сывороточных антител к ряду организмов, включая Е. corrodens, W. recta, F. nucleatum и Capnocytophaga species, и выявили повышенный уровень антител к этой группе организмов у взрослых больных пародонтитом, в первую очередь к Р. gingivalis, Е. corrodens и W. recta.
Кроме того, повышенный уровень антител к нескольким видам бактерий-патогенов пародонта был зарегистрирован у больных хроническим пародонтитом, с ранним пародонтитом (Albandar et al., 2001) и с не поддающимся лечению пародонтитом (Hernichel-Gorbach et al., 1994; Colombo et al., 1998). В долговременном исследовании Papapanou et al. (2004) определяли в сыворотке крови IgG антитела реактивности к ряду бактерий полости рта у 89 больных хроническим пародонтитом и у 42 членов контрольной группы без глубоких пародонтальных карманов и минимальной потерей прикрепления или без нее.
Рисунок 7. Графики средней численности (х105) для 40 таксонов бактерий в образцах поддесневого налета в начале исследования и через 12 мес после лечения участков, где измеряемый уровень прикрепления (AL) повышался >2 мм (левая панель), изменялся 22 мм (средняя панель) или снижался >2 мм (правая панель).
При подсчете каждого вида на участках на каждом из трех уровней прикрепления были определены категории изменений, средние для одного пациента, а затем усреднены по пациентам по трем категориям участков по отдельности на момент начала исследования и через 12 мес после лечения.
Достоверность различий между подсчетами на исходном уровне и через 12 мес определяли с помощью теста Уилкоксона и адаптировали для множественных сравнений. (*р<0,05; **р<0,01; ***р<0,001). Виды были упорядочены в соответствии с микробными комплексами.
В дополнение к ожидаемому повышению антител у больных по сравнению с контрольной группой к установленным патогенным микроорганизмам пародонта A. actinomycetemcomitans, Р. gingivalis, Т. forsythensis и Т. denticola, существовали четкие доказательства повышенного иммунного распознавания нескольких других видов. К ним относятся Р. intermedia, Р. nigrescens, Micromonas micros, Campylobacter rectus, F. nucleatum, Streptococcus intermedius, Eubacterium nodatum, Streptococcus oralis, Capnocytophaga ochra-cea и E. corrodens.
С другой стороны, контрольные группы показывают статистически значимые более высокие титры антител к Prevotella melaninogenica и Actinomyces naeslundii, в то время как в титрах антител к Porphyromonas endodontalis и Veillonella parvula статистически значимых различий обнаружено не было. Следовательно, как было показано и в культуральных микробиологических исследованиях, закономерности серологического ответа при заболевании пародонта соответствуют общим изменениям в составе микробиоты, где некоторые виды становятся преобладающими, а доля других снижается.
В различных вариантах подобных исследований в качестве антигенов-мишеней использовались не целые бактериальные клетки, которые могли бы представлять широкий спектр различных поверхностных антигенов, а препараты отдельных клеточных компонентов, таких как компоненты внешних мембран в случае грамотрицательных бактерий или селективные поверхностные антигены. Эти исследования в некоторой степени определили специфичность иммунного ответа на патогенные микроорганизмы пародонта и положили начало идентификации клеточной локализации иммунодоминантных антигенов.
В свою очередь, это позволило дать характеристику доминантных антигенов за счет более подробных иммунохимических анализов, таких как Вестерн-блоттинг — анализа для выявления предполагаемых факторов вирулентности, производимых этими микроорганизмами. К примеру, в одном исследовании реакции сывороточных IgG-антител с белками наружной мембраны Р. gingivalis (Curtis et al., 1991) были идентифицированы иммунодоминантные антигены с молекулярной массой приблизительно 105 кДа, 55 кДа и 47 кДа, которые с большой долей вероятности опознаны в сыворотке крови пациентов с пародонтитом, однако они не дают реакции с сывороткой крови пациентов соответствующей возрастной группы контроля.
Последующая характеристика идентичности и функции этих внешних мембран, входящих в состав Р. gingivalis, показали, что белок 47 кДа представляет собой компонент одного из мощных протеолитических ферментов этой бактерии, Arg gingipain (Curtis et al., 1999), в то время как два других антигена, RagA и RagB, были компонентами поверхностного антигенного комплекса, включенного в транспорт через внешнюю мембрану (Hanley et al., 1999). Эти антигены, первоначально выявленные путем серологического анализа внешних мембран, были признаны важными для колонизации пародонта Р. gingivalis, а также признаны факторами вирулентности данного вида.
Следовательно, серологические исследования сыграли важную роль как в подтверждении ассоциации различных бактерий с процессом болезни в соответствии с дисбиозом постоянной микробиоты, так и в открытии некоторых важных бактериальных факторов, которые могут быть вовлечены во взаимодействие бактерии с хозяином. Следует помнить, однако, что у этой методологии есть некоторые ограничения: подход может быть применим только к тем бактериям, которые могут культивироваться; рост бактерий in vitro не обязательно приводит к экспрессии белков и других компонентов клеточной поверхности, которые вырабатываются бактериями при существовании in vivo; могут быть перекрестно реагирующие антитела к бактериальным антигенам, присутствующие в сыворотке больных пародонтитом, которые первоначально были образованы, например, в кишечнике и не имеют отношения к исследуемым патогенам пародонта.
