THE POSSIBILITIES OF USING PHAGE THERAPY IN DENTISTRY


Cite item

Full Text

Abstract

The article is devoted to the possibilities of using bacteriophages in dentistry. The main characteristics of bacteriophages and mechanisms of their interaction with a bacterial cell as well as the data of microbiological studies and the results of clinical use of bacteriophages in periodontal diseases are discussed. Bacteriophages have been shown to be effective against periodontopathogenic microorganisms, including antibiotic resistant bacteria in vitro and in vivo. There were reflected the advantages and disadvantages of phage therapy, the main of which for today is a small experience of clinical use of this method. Objective. To analyze the data of foreign and domestic literature and publications in the field of phagotherapy effectiveness in dentistry.

About the authors

Maria Vladimirovna Kuchmina

Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Education I.M. Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation (Sechenov University)

Email: marya.kuchmina@yandex.ru
student of the Department of General Dentistry, Faculty of Dentistry I.M. Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation (Sechenov University) 199911, Moscow

A. Yu Turkina

Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Education I.M. Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation (Sechenov University)

199911, Moscow

Yu. O Paramonov

Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Education I.M. Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation (Sechenov University)

199911, Moscow

References

  1. Асланов Б.И. Бактериофаги - эффективные антибактериальные средства. Медицинский совет. 2015; 13: 106-9
  2. Ackermann H.W., Prangishvili D. Prokaryote viruses studied by electron microscopy. Arch. Virol. 2012; 157: 1843-9. doi: 10.1007/s00705-012-1383-y.
  3. Sulakvelidze A. Bacteriophage: A new journal for the most ubiquitous organisms on Earth. Bacteriophage. 2011; 1: 1-2. doi: 10.4161/bact.1.1.15030.
  4. Адамс М. Бактериофаги. М.: Медгиз; 2000. В 2000 г.
  5. Госманов Р.Г., Колычев Н.М. Ветеринарная вирусология. М.: КолосС; 2006
  6. Тикунова Н.В., Власов В.В. Бактериофаги - враги наших врагов. Наука из первых рук. 2013. 2(50): 58-69
  7. Weinbauer M.G. Ecology of prokaryotic viruses. FEMS Microbiol Rev. 2004; 28(2): 127-81
  8. Алешкин А.В. Опыт применения лечебных бактериофагов при гнойновоспалительных заболеваниях ЛОР-органов. Медицинский совет. 2015; 97:
  9. Плахтий Л.Я., Бекмурзова А.И., Валиева М.В., Еналдиева Д.А., Черт-коева М.Г., Цаллагов А.К. Качественный состав микробных ассоциаций пародонтального кармана у больных пародонтитом. Фундаментальные исследования. 2006; 8: 81-2.
  10. Donlan R.M. Preventing biofilms of clinically relevant organisms using bacteriophage. Trends Microbiol. 2009; 17(2): 66-72. doi: 10.1016/j.tim.2008.11.002. Epub 2009 Jan 21.
  11. Fenton M., Ross P., McAuliffe O., O'Mahony J., Coffey A. Recombinant bacteriophage lysins as antibacterials. Bioeng Bugs. 2010; 1(1): 9-16. doi: 10.4161/ bbug.1.1.9818.
  12. Szafranski S.P., Winkel A., Stiesch M. The use of bacteriophages to biocontrol oral biofilms. J. Biotechnol. 2017; 250(20): 29-44. doi: 10.1016/j. jbiotec.2017.01.002.
  13. Machuca P, Daille L., Vines E., Berrocal L., Bittner M. Isolation of a novel bac teriophage specific for the periodontal pathogen Fusobacterium nucleatum. Appl Environ Microbiol. 2010; 76(21): 7243-50. doi: 10.1128/AEM.01135-10.
  14. Fujiki J., Nakamura T., Furusawa T., Ohno H., Takahashi H., Kitana J. et al. Char acterization of the Lytic Capability of a LysK-Like Endolysin, Lys-phiSA012, Derived from a Polyvalent Staphylococcus aureus Bacteriophage. Pharmaceuticals (Basel). 2018; 24, 11(1). pii: E25. doi: 10.3390/ph11010025.
  15. Keary R., Sanz-Gaitero M., van Raaij M.J., O'Mahony J., Fenton M., McAuliffe O. et al. Characterization of a Bacteriophage-Derived Murein Peptidase for Elimination of Antibiotic-Resistant Staphylococcus aureus. Curr. Protein Pept. Sci. 2016; 17(2): 183-90. PMID: 26521950
  16. Lin D.M., Koskella B., Lin H.C. Phage therapy: An alternative to antibiotics in the age of multi-drug resistance. World J. Gastrointest Pharmacol Ther. 2017; 8(3): 162-73. doi: 10.4292/wjgpt.v8.i3.162.
  17. Latz S., Kruttgen A., Hafner H., Buhl E.M., Ritter K., Horz H.P Differential Effect of Newly Isolated Phages Belonging to PB1-Like, phiKZ-Like and LUZ24-Like Viruses against Multi-Drug Resistant Pseudomonas aeruginosa under Varying Growth Conditions. Viruses. 2017; 9(11): pii: E315. doi: 10.3390/v9110315.
  18. Santiago-Rodriguez T.M., Naidu M., Abeles S.R., Boehm T.K., Ly M., Pride D.T. Transcriptome analysis of bacteriophage communities in periodontal health and disease. BMC Genomics. 2015; 16: 549. doi: 10.1186/s12864-015-1781-0.
  19. Исаджанян К.Е. Использование фаготерапии в стоматологии. Вебконференция от НПЦ «МикроМир»; 2016
  20. Pinto G., Silva M.D., Peddey M., Sillankorva S., Azeredo J. The role of bacteriophages in periodontal health and disease. Future Microbiol. 2016; 11: 1359-69. PMID: 27633580 doi: 10.2217/fmb-2016-0081
  21. Wittebole X., De Roock S., Opal S.M. A historical overview of bacteriophage therapy as an alternative to antibiotics for the treatment of bacterial pathogens. Virulence. 2014; 5(1): 226-35. doi: 10.4161/viru.25991
  22. Drulis-Kawa Z., Majkowska-Skrobek G., Maciejewska B., Delattre A.S., Lavigne R. Learning from bacteriophages - advantages and limitations of phage and phage-encoded protein applications. Curr. Protein Pept Sci. 2012; 13: 699-722. doi: 10.2174/138920312804871193.
  23. Gorski A., Miedzybrodzki R., Borysowski J., Weber-Dabrowska B., Lobocka M., Fortuna W. et al. Bacteriophage therapy for the treatment of infections. Curr. Opin Investig Drugs. 2009; 10: 766-74.
  24. Preus H.R., Olsen I., Gjermo P. Bacteriophage infection-a possible mechanism for increased virulence of bacteria associated with rapidly destructive periodontitis. PMID: 3471034
  25. Preus H.R., Olsen I., Namork E. Association between bacteriophage-infected Actinobacillus actinomycetemcomitans and rapid periodontal destruction. PMID: 3473090.
  26. Sandmeier H, van Winkelhoff AJ, Bar K, Ankli E, Maeder M, Meyer J. Temperate bacteriophages are common among Actinobacillus actinomycetem-comitans isolates from periodontal pockets. J. Periodontal Res. 1995; 30(6): 418-25.
  27. Merabishvili M., Pirnay J.P., Verbeken G., Chanishvili N., Tediashvili M., Lashkhi N. et al. Quality-controlled small-scale production of a well-defined bacteriophage cocktail for use in human clinical trials. PLoS One. 2009; 4: e4944. doi: 10.1371/ journal.pone.0004944.
  28. Pirnay J.P., De Vos D., Verbeken G., Merabishvili M., Chanishvili N., Vaneechoutte M. et al. The phage therapy paradigm: pret-a-porter or sur-mesure? Pharm. Res. 2011; 28: 934-7. doi: 10.1007/s11095-010-0313-5.
  29. Brabban A.D., Hite E., Callaway T.R. Evolution of foodborne pathogens via temperate bacteriophage-mediated gene transfer. Foodborne Pathog Dis. 2005; 2: 287-303. doi: 10.1089/fpd.2005.2.287.
  30. O'Shea Y.A., Boyd E.F. Mobilization of the Vibrio pathogenicity island between Vibrio cholerae isolates mediated by CP-T1 generalized transduction. FEMS Microbiol Lett. 2002; 214: 153-7. doi: 10.1111/j.1574-6968.2002.tb11339.x.
  31. Maiques E., Ubeda C., Tormo M.A., Ferrer M.D., Lasa I., Novick R.P., Penades J.R. Role of staphylococcal phage and SaPI integrase in intra- and interspecies SaPI transfer. J. Bacteriol. 2007; 189: 5608-16. doi: 10.1128/JB.00619-07.
  32. Hatfull G.F. Bacteriophage genomics. Curr. Opin Microbiol. 2008; 11: 447-53. doi: 10.1016/j.mib.2008.09.004.
  33. Goodridge L.D. Designing phage therapeutics. Curr. Pharm. Biotechnol. 2010; 11: 15-27. doi: 10.2174/138920110790725348.
  34. Dabrowska K., Switaia-Jelen K., Opolski A., Weber-Dabrowska B., Gorski A. Bacteriophage penetration in vertebrates. J. Appl. Microbiol. 2005; 98: 7-13. doi: 10.1111/j.1365-2672.2004.02422.x.
  35. Liu M., Deora R., Doulatov S.R., Gingery M., Eiserling F.A., Preston A. et al. Reverse transcriptase-mediated tropism switching in Bordetella bacteriophage. Science. 2002; 295: 2091-4. doi: 10.1126/science.1067467.
  36. Riede I., Eschbach M.L. Evidence that TraT interacts with OmpA of Escherichia coli. FEBS Lett. 1986; 205: 241-5. doi: 10.1016/0014-5793-(86)80905-X.
  37. Kutter E., De Vos D., Gvasalia G., Alavidze Z., Gogokhia L., Kuhl S., Abedon S.T. Phage therapy in clinical practice: treatment of human infections. Curr. Pharm. Biotechnol. 2010; 11: 69-86. doi: 10.2174/138920110790725401.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2018 Eco-Vector


 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».