Поступила 05.09.2022

DOI: 10.35556/idr-2022-4(101)4-11

Экспериментальное микробиологическое обоснование разработки отечественных препаратов на основе белка лактоферрина для стоматологии и челюстно-лицевой хирургии
https://doi.org/10.35556/idr-2022-4(101)4-11
Царев В.Н., директор НИМСИ МГМСУ им. А.И. Евдокимова, засл. работник высшей школы РФ, д.м.н., профессор1
Подпорин М.С., младший научный сотрудник лаборатории молекулярно-биологических исследований НИМСИ МГМСУ им. А.И. Евдокимова, к.м.н.1
Царева Т.В., доцент кафедры микробиологии, вирусологии, иммунологии с/ф МГМСУ им. А.И. Евдокимова1
Кузнецова Ю.А., старший преподаватель кафедры микробиологии, вирусологии, иммунологии с/ф МГМСУ им. А.И. Евдокимова1
Вишленкова В.В., студентка 4 курса лечебного факультета МГМСУ им. А.И. Евдокимова1
Гольдман И.Л., ведущий научный сотрудник ИБГ РАН, к.м.н.2
Садчикова Е.Р., зам. директора ИБГ РАН, к.х.н.2
1 ФГБОУ ВО МГМСУ им. А.И. Евдокимова Минздрава России, г. Москва
2 Институт биологии гена РАН, г. Москва

Для переписки:
E-mail address: nikola777@rambler.ru

Резюме
Первоначальные исследования функций лактоферрина были обусловлены тем, что он очень напоминал трансферрин, железосвязывающий белок, ключевая роль которого по обеспечению железом развивающихся эритроцитов уже была известна. Железо представляет собой исключительно важный элемент для развития не только макроорганизма, но и микроорганизмов. В связи с разработкой различных вариантов гигиенических и лекарственных средств для лечения воспалительных заболеваний полости рта на основе лактоферрина возникла необходимость объективной оценки его антибактериальных свойств. Цель исследования. Оценить противомикробную эффективность применения различных видов лактоферрина в отношении экспериментально смоделированных поливидовых микробных консорциумов одонтогенного характера. По результатам проведенных исследований было показано, что данный белок обладает явно выраженным бактериостатическим действием и оказывает с различной степенью выраженности ингибирующее действие в отношении различных видов микроорганизмов. Заключение. Все исследуемые образцы обладают явным бактериостатическим воздействием, а при увеличении дозы отмечаются признаки бактерицидной тенденции, что позволяет рассматривать их как перспективные для создания лекарственных форм для стоматологической практики.

Ключевые слова: лактоферрин, автоматическое культивирование, пародонтит, анаэробы, микробный консорциум.

Для цитирования: Царев В.Н., Подпорин М.С., Царева Т.В., Кузнецова Ю.А., Вишленкова В.В., Гольдман И.Л., Садчикова Е.Р. Экспериментальное микробиологическое обоснование разработки отечественных препаратов на основе белка лактоферрина для стоматологии и челюстно-лицевой хирургии. Стоматология для всех. 2022, №4(101): 4-11. doi: 10.35556/idr-2022-4(101)4-11

Литература / References
1. Willyard C. The drug-resistant bacteria that pose the greatest health threats. Nature. 2017, 543(7643): 15—28.
2. Jentsch H., Sievert Y., Gocke R. Lactoferrin and other markers from gingival crevicular fluid and saliva before and after periodontal treatment. J Clin Periodontol. 2004, 31(7): 511—514.
3. Enigk K., Jentsch H., Rodloff A.C., Eschrich K., Stingu C.-S. Activity of five antimicrobial peptides against periodontal as well as non-periodontal pathogenic strains. J Oral Microbiol. 2020, 12(1): 1829405.
4. Gorr S.-U. Antimicrobial peptides in periodontal innate defense. Front Oral Biol. 2012, 15: 84—98.
5. Talib Н.J., Ahmed M.A. Assessment of salivary lactoferrin and pH levels and their correlation with gingivitis and severity of chronic periodontitis (Part 2). J Bagh Coll Dentistry. 2018, 30(1): 46—52.
6. Aly E., Lopez-Nicolas R., Darwish A.A., Ros-Berruezo G., Frontela-Saseta C. In vitro effectiveness of recombinant human lactoferrin and its hydrolysate in alleviating LPS-induced inflammatory response. Food Res Int. 2019, Apr, 118: 101—107.
7. Gudipaneni R.K., Kumar R.V., Peddengatagari S., Duddu Y. Short term comparative evaluation of antimicrobial efficacy of tooth paste containing lactoferrin, lysozyme, lactoperoxidase in children with severe early childhood caries: a clinical study. J Clin Diagn Res. 2014, 8(4): 18—20.
8. Shimizu E., Kobayashi T., Wakabayashi H., Yamauchi R., Iwatsuki K., Yoshie H. Effects of orally administered lactoferrin and lactoperoxidase-containing tablets on clinical and bacteriological profiles in chronic periodontitis patients. Intern J Dentistry. 2011, 2011, Article ID 405139, 9 p.
9. Farnaud S., Evans R.W. Lactoferrin: a multifunctional protein with antimicrobial properties. Mol Immunol. 2003, 40(7): 395—405.
10. Ferreira S.M., Goncalves L.S., Torres S.R., Nogueira S.A., Meiller T.F. Lactoferrin levels in gingival crevicular fluid and saliva of HIV-infected patients with chronic periodontitis. J Investig Clin Dent. 2015, 6(1): 16—24.
11. Kothary V., Doster R.S., Rogers L.M., Kirk L.A., Boyd K.L., Romano-Keeler J., Haley K.P., Manning S.D., Aronoff D.M., Gaddy J.A. Group B Streptococcus induces neutrophil recruitment to gestational tissues and elaboration of extracellular traps and nutritional immunity. Front Cell Infect Microbiol. 2017, 7: 19.
12. Halder L.D., Abdelfatah M.A., Jo E.A.H., Jacobsen I.D., Westermann M., Beyersdorf N., Lorkowski S., Zipfel P.F., Skerka C. Factor H binds to extracellular DNA traps released from human blood monocytes in response to Candida albicans // Front Immunol. 2017; 7: 671.
13. Wang B., Timilsena Y.P., Blanch E., Adhikari B. Lactoferrin: Structure, function, denaturation and digestion. Crit Rev Food Sci Nutr. 2019, 59(4): 580—596.
14. Bermejo-Pareja F., del Ser T., Valenti M., de la Fuente M., Bartolome F., Carro E. Salivary lactoferrin as biomarker for Alzheimer’s disease: Brain-immunity interactions. Alzheimer’s Dement. 2020, 16: 1196—1204.
15. Царев В.Н., Макеева И.М., Садчикова Е.Р., Подпорин М.С., Трефилова Ю.А., Арзуканян А.В., Гольдман И.Л. Методика оценки активности полифункционального белка трансферринового ряда при экспериментальном моделировании кинетики развития Staphylococcus aureus. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2021, 6(98): 617—627.
Tsarev V.N., Makeeva I.M., Sadchikova E.R., Podporin M.S., Trefilova Yu.A., Arzukanyan A.V., Goldman I.L. Methodology for assessing the activity of a poly-functional protein of the transferrin series in experimental modeling of the kinetics of Staphylococcus aureus development. Journal of Microbiology, Epidemiology and Immunobiology. 2021, 6(98): 617—627 (In Russian).
16. Николаева Е.Н., Царёв В.Н., Ипполитов Е.В. Пародонтопатогенные бактерии — индикаторы риска возникновения и развития пародонтита (часть 1). Стоматология для всех. 2011, №3(56): 4—9.
Nikolaeva E.N., Tsarev V.N., Ippolitov E.V. Periodontopathogenic bacteria — indicators of the risk of the occurrence and development of periodontitis (part 1). Stomatology for All / International Dental Review. 2011, №3(56): 4—9 (In Russian).
17. Rascon-Cruz Q., Espinoza-Sanchez E.A., Siqueiros-Cendon T.S., Nakamura-Bencomo S.I., Arevalo-Gallegos S., Iglesias-Figueroa B.F. Lactoferrin: A glycoprotein involved in immunomodulation, anticancer, and antimicrobial processes. Molecules. 2021, 26(1): 205.
18. Fernandes K.E., Carter D.A. The antifungal activity of lactoferrin and its derived peptides: Mechanisms of action and synergy with drugs against fungal pathogens. Front Microbiol. 2017, 8: 2.
19. Losse J., Svobodova E., Heyken A., Hube B., Zipfel P.F., Jozsi M. Role of pH-regulated antigen 1 of Candida albicans in the fungal recognition and antifungal response of human neutrophils. Mol Immunol. 2011, 48(15—16): 2135—2143.
20. Takakura N., Wakabayashi H., Ishibashi H., Yamauchi K., Teraguchi S., Tamura Y., Yamaguchi H., Abe S. Effect of orally administered bovine lactoferrin on the immune response in the oral candidiasis murine model. J Med Microbiol. 2004, 53: 495—500.
21. Legrand D. Lactoferrin, a key molecule immune and inflammatory processes. Biochem Cell Biol. 2012, 90(3): 252—268.
22. Lu J., Francis J., Doster R.S., Haley K.P., Craft K.M., Moore R.E., Chambers S.A., Aronoff D.M., Osteen K., Damo S.M., Manning S., Townsend S.D., Gaddy J.A. Lactoferrin: A critical mediator of both host immune response and antimicrobial activity in response to Streptococcal infections. ACS Infect Dis. 2020, 6(7): 1615—1623.
23. Gifford J.L., Hunter H.N., Vogel H.J. Lactoferricin: a lactoferrin-derived peptide with antimicrobial, antiviral, antitumor and immunological properties. Cell Mol Life Sci. 2005, 62(22): 2588—2598.
24. Черноусов А.Д., Никонова М.Ф., Шарова Н.И., Митин А.Н., Литвина М.М., Садчиков П.Е., Гольдман И.Л., Ярилин А.А., Садчикова Е.Р. Неолактоферрин как стимулятор врожденного и адаптивного иммунитета. Acta naturae. 2013, 5(4): 78—84.
Chernousov A.D., Nikonova M.F., Sharova N.I., Mitin A.N., Litvina M.M., Sadchikov P.E., Goldman I.L., Yarilin A.A., Sadchikova E.R. Neolactoferrin as a stimulator of innate and adaptive immunity. Acta naturae. 2013, 5(4): 78—84 (In Russian).
25. Actor J.K., Hwang S.A., Kruzel M.L. Lactoferrin as a natural immune modulator. Curr Pharm Des. 2009, 15(17): 1956—1973.
26. Damiens E., El Yazidi I., Mazurier J., Elass-Rochard E., Duthille I., Spik G., Boilly-Marer Y. Role of heparan sulphate proteoglycans in the regulation of human lactoferrin binding and activity in the MDA-MB-231 breast cancer cell line. Eur J Cell Biol. 1998, 77(4): 344—351.