Porphyromonas gingivalis: бактерия дёсен и у здоровых

Давайте сразу договоримся: сейчас будет рассказ о бактерии, а не повод бежать к зеркалу и разглядывать дёсны. Между зубом и десной есть узкая влажная щель. В ней живёт микроб, которому совершенно безразличен сахар. Положите перед ним пирожное — он не притронется. Ему нужен белок, причём ваш, и у него есть набор молекулярных ножей, чтобы до этого белка добраться. Его изучают десятилетиями, и чем внимательнее смотрят, тем интереснее картина: он часто встречается у совершенно здоровых людей — и его же чаще всех обвиняют в болезни, которая разрушает дёсны.

Что это такое, одной фразой

Porphyromonas gingivalis — палочка, которая живёт без кислорода, не умеет питаться сахарами и селится под краем десны; микробиологи называют её самым изученным примером «ключевого патогена» — микроба, который вредит не числом, а влиянием на соседей ¹².

Главное здесь — «не умеет питаться сахарами». Из этого вытекает почти всё остальное. Энергию она берёт из обрывков белков, а железо ей нужно в виде гема — той самой части гемоглобина, которая переносит кислород в вашей крови ². Теперь подумайте: бактерия ест белок и нуждается в железе из крови. Где ей лучше всего? В воспалённом, кровоточащем кармане десны. Такой карман ей выгоден — и это не случайность.

Где она живёт

Её адрес — десневой карман: плёнка из микробов на корне зуба и на стенке кармана. Она цепляется за молекулы слюны, осевшие на зубе, за белки тканей, за клетки десны и за бактерии, которые поселились там раньше; авторы большого обзора предполагают, что за все эти прикрепления отвечают разные участки одного белка — фимбриллина, из которого собраны её ворсинки ². На поверхности она не останавливается. Она умеет так подать сигнал клетке десны, что клетка сама её впускает, и внутри бактерия размножается — в укрытии, откуда, по словам того же обзора, она мешает работе врождённой защиты организма ².

Живёт ли она где-то ещё в теле — вопрос открытый, а не решённый. Тот же обзор отмечает, что накапливаются данные о связи этой инфекции с болезнями сердца и сосудов и с преждевременными родами ², а работа 2019 года нашла бактерию и её ферменты в мозге людей, умерших с болезнью Альцгеймера ⁷. Но найти микроб в каком-то месте и доказать, что он там всё устроил, — не одно и то же. К этому мы ещё вернёмся.

Что она делает для нас

Здесь ответ короткий и честный: ничего доказанного. Ни витамина, который она бы вырабатывала, ни вредного микроба, которого бы вытесняла, ни вещества, без которого нам плохо. Скажи я иначе — я бы это выдумал.

Зато можно сказать — и сказать громко — другое: носить её и страдать от неё — не одно и то же. Большой обзор описывает её как оппортуниста: микроба, который способен годами жить в ладу с хозяином, а болезнь начинается не с его появления, а со сдвига равновесия в кармане десны ². Цифры это подтверждают. В одном обследовании методом иммунофлуоресценции — когда бактерию находят по светящимся антителам — её обнаружили у 85,7 % людей с болезнью дёсен и у 23,1 % здоровых ³. В более свежей работе с ПЦР — методом, который ищет ДНК микроба, — её нашли у 91,5 % пациентов с хроническим пародонтитом и у 58 % здоровых людей ⁴. А если считать не по людям, а по участкам десны, старое исследование обнаружило её в среднем на 23 % проверенных участков у больных и на 4 % — у здоровых ⁵.

Заметьте: две цифры про здоровых — 23,1 % ³ и 58 % ⁴ — расходятся больше чем вдвое. Это не скандал. Так бывает, когда разные лаборатории разными методами смотрят на разных людей. Чувствительная ПЦР находит ДНК там, где иммунофлуоресценция промолчит. Запомнить нужно не одну цифру, а общую картину: при болезни этот микроб встречается чаще, но и у немалой части совершенно здоровых людей он тоже есть.

Что она делает против нас

Её оружие — ферменты-ножи, гингипаины. Их два вида: один режет белковую цепочку после аминокислоты аргинин, другой — после лизина, и ни тот, ни другой наши собственные защитные вещества толком остановить не могут ⁸. Дальше всё складывается ровно в ту картину, которую видит стоматолог. Аргининовый гингипаин запускает систему, от которой ткани отекают, и включает комплемент — так называется часть иммунитета, которая созывает к месту событий нейтрофилы, клетки-«пехотинцы». Лизиновый разрушает фибриноген, белок свёртывания крови, — отсюда кровоточивость ⁸. Отёк, скопление нейтрофилов и кровь при зондировании десны — три классических признака пародонтита.

Идея «ключевого патогена» идёт дальше. В опытах на животных даже малое число этих бактерий сбивает переговоры между комплементом и рецепторами, которые узнают микробов, — и от этого меняется состав всей соседской компании; кость потом разрушает уже не сама бактерия, а перекошенное сообщество ⁹¹. Эффект несоразмерен численности. Именно поэтому простой подсчёт бактерий так мало говорит.

Две связи с болезнями за пределами рта стоит назвать — вместе с их границами. Первая — артрит. Из всех проверенных бактерий рта только эта умела «цитруллинировать» белки: сначала её аргининовый гингипаин режет белок, а затем её собственный фермент переделывает аргинин на конце обрывка в цитруллин — получается как раз тот изменённый «свой» белок, на который набрасывается иммунитет при ревматоидном артрите ⁶. Вторая — деменция. Уже упомянутая работа 2019 года нашла гингипаины в мозге умерших с болезнью Альцгеймера, причём их количество совпадало с тяжестью изменений по белкам тау и убиквитину, которыми эту болезнь измеряют; у мышей после заражения через рот бактерия добралась до мозга и усилила выработку бета-амилоида — белка, из которого складываются бляшки при Альцгеймере ⁷. Но здесь — стоп, и вот почему.

Обе находки серьёзны по механизму. Ни одна не доказывает причину у людей. Работа про цитруллин показывает возможную дорогу, а не то, что по ней действительно идут пациенты. Работа про Альцгеймера складывает посмертные данные людей с мышиной моделью, и двенадцать из её двадцати шести авторов, включая первых трёх, работали в компании, которая разрабатывает лекарство против гингипаинов, — это написано в самой статье, в графе «место работы», и это стоит держать в уме, когда взвешиваете её выводы. Бактерия — сильный подозреваемый. Приговора ей не вынесли.

Имя, новое и старое

Сначала её описали в роде Bacteroides — как Bacteroides gingivalis Coykendall et al. 1980. В 1988 году Шах и Коллинз вывели её вместе с родственниками из этого рода и создали для них новый — Porphyromonas ¹⁰. Поэтому правильное имя сегодня — Porphyromonas gingivalis, а Bacteroides gingivalis — старое, которое ещё встречается в прежних статьях и учебниках. И NCBI Taxonomy, и Список названий прокариот (LPSN) числят её видом в семействе Porphyromonadaceae, порядке Bacteroidales, типе Bacteroidota — прежде этот тип писали Bacteroidetes.

Что остаётся неясным

Три вещи, прямо. Мы не знаем, как часто простое носительство переходит в разрушение десны и кости и у кого именно. Мы не знаем, работает ли «ключевой» механизм — один микроб в малом числе опрокидывает всё сообщество, как в опытах на животных, — так же во рту человека; авторы обзора сами задают этот вопрос, а не считают ответ известным ⁹. И мы не знаем, что стоит за связями с артритом и деменцией: причина, следствие или общая склонность организма к воспалению — микроб ведёт болезнь, едет с ней попутчиком или оба растут из одной почвы. Это честные края карты. Дорисовать их из головы — самый быстрый способ вас обмануть. А практический вывод простой и скучный: не пугаться латинского имени, а следить, чтобы дёсны не кровоточили, и показывать их стоматологу.