epidemiologyЭпидемиология и ВакцинопрофилактикаEpidemiology and Vaccinal Prevention2073-30462619-0494«Numicom» LLC10.31631/2073-3046-2023-22-3-85-92epidemiology-1829Research ArticleОБЗОРREVIEWПопуляционные и эпидемиологические аспекты носительства токсигенных (Cd tox+) и нетоксигенных (Cd tox-) коринебактерий дифтерии (C.diphtheriae)Population and Epidemiological Aspects of Carriage of Toxigenic (Cd tox+) and Non-toxigenic (Cd tox-) Diphtheria corynebacteriaШмелёваЕ. А.ShmelevaE. A.

Шмелёва Елена Александровна, д. б. н., профессор, главный научный сотрудник

125212, Москва, ул. Адмирала Макарова, д. 10

+7 (985) 226-9360

Shmeleva Elena A., Dr. Sci. (Bio.), professor, chief researcher

10 Admiral Makarov Str., Moscow, 125212, Russia

+7 (985) 226-9360

elena.a.shmeleva@mail.ruМелеховаА. В.MelekhovaA. V.

Александра Вадимовна Мелехова – к. б. н., старший научный сотрудник

+7 (495) 452-18-14

Alexandra V. Melekhova – Cand. Sci. (Bio.), senior researcher

+7 (495) 452-18-14

СафроноваА. В.SaphronovaA. V.

Алла Васильевна Сафронова – к. м. н., старший научный сотрудник

+7 (495) 452-18-14

Alla V. Saphronova – Cand. Sci. (Med.), senior researcher

+7 (495) 452-18-14

ФБУН МНИИЭМ им. Г.Н. Габричевского РоспотребнадзораРоссияGabrichevsky Moscow Research Institute of Epidemiology and MicrobiologyRussian Federation2023020720232238592Copyright © Шмелёва Е.А., Мелехова А.В., Сафронова А.В., 20232023Шмелёва Е.А., Мелехова А.В., Сафронова А.В.Shmeleva E.A., Melekhova A.V., Saphronova A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.epidemvac.ru/jour/article/view/1829Актуальность

Актуальность. Известно, что антитоксический иммунитет спасает от заболевания дифтерией, но не препятствует носительству Cd (tox+). Бессимптомные носители Cd (tox+) играют основную роль в поддержании эпидпроцесса дифтерийной инфекции.

Цель

Цель. Характеристика популяционного состава и особенностей кинетических реакций, одновременно функционирующих среди людей Cd (tox-) и Cd (tox+).

Результаты

Результаты. В существовании микробных популяций в биотопах человека важную роль играют функциональные особенности специфических кинетических реакций отдельных популяций. Внесение коринефагом tox+ - гена в симбионтную особь Cd (tox-) способствовало синтезу токсина и адаптационной устойчивости популяции Cd (tox-) в среде обитания. Метаболиты Cd (tox-) - аутостабилизаторы микробного роста, формируют микроэкологические симбионтные системы биотопов человека. 

Выводы

Выводы. Использование препарата метабиотика Кодивак из симбионтных Cd (tox-) позволяет: лечить длительных носителей Cd (tox+); снизить циркуляцию Cd (tox+) среди населения; вместе с малыми дозами дифтерийного анатоксина создавать защиту против дифтерии; формировать симбиогенез в биотопах человека, подавляя дисбиотические воспалительные реакции.

Relevance

Relevance. It is known that antitoxic immunity saves from diphtheria, but does not prevent the carriage of Cd (tox+). Asymptomatic carriers of Cd (tox+) play a major role in maintaining the epidemiological process of diphtheria infection.

Aims

Aims. Characteristics of the population composition and specifics of the kinetic reactions of Cd (tox-) and Cd (tox+) simultaneously functioning among people.

Results

Results. The functional features of the specific kinetic reactions of individual populations play an important role in the existence of microbial populations in human biotopes. The introduction of the corinephage tox+ gene into the symbiotic individual Cd (tox-) promoted the synthesis of the toxin and the adaptive stability of the Cd (tox-) population in the environment. Metabolites Cd (tox-) - autostabilizers of microbial growth form microecological symbiotic systems of human biotopes.

Conclusions

Conclusions. The use of the metabiotic drug Kodivac from symbiotic Cd (tox-) allows: to treat long-term carriers of Cd (tox+); reduce circulation of Cd (tox+) in the population; together with small doses of diphtheria toxoid to create protection against diphtheria; form symbiogenesis in human biotopes, suppressing dysbiotic inflammatory reactions.

популяционная микробиологияносительство Cd (tox+) и Cd (tox-)симбиогенез микробиотоповметабиотик Кодивакpopulation microbiologycarriage of Cd (tox+) and Cd (tox-)symbiogenesis of microbiotopesmetabiotic KodivacReferencesФаворова Л. А, Астафьева А. В. Корженкова М. П. и др. Дифтерия.М., Медицина, 1988.Favorova LA, Astafieva AV, Korzhenkova MP, et al. Diphtheria. Medicine. 1988.Сухорукова Н. Л. Эпидемиологическая оценка дифтерийной инфекции в условиях высокого уровня противодифтерийного иммунитета. Автореф дисс.докт мед наук, М., 1979.Sukhorukova NL. Epidemiological assessment of diphtheria infection in conditions of a high level of antidiphtheria immunity. Diss. doc. of medical sciences. 1979.Костюковская О. Н. Эволюция эпидемического процесса дифтерии и судьба возбудителя при циркуляции среди иммунного населения. Автореф. дисс. докт. мед. наук. Киев. 1978.Kostyukovskaya ON. To the question of the role of non-toxigenic diphtheria bacilli in the occurrence of diseases of the upper respiratory tract. Сhildhood infections. Health. 1978; (8):60–71.Максимова Н. М., Якимова Т. Н., Маркина С. С. и др. Дифтерия в России в 21 веке. Эпидемиология и Вакцинопрофилактика, 2017; 16: 5(96): 4–15.Maksimova NM, Yakimova TN, Markina SS. Diphtheria in Russia in the 21st century. Epidemiology and Vaccinal Prevention. 2017; 16:5(96):4–15.Костюкова Н. Н., Бехало В. А. Дифтерийное бактерионосительство. Эпидемиология и Вакцинопрофилактика. 2018, 17(5):60–70.Kostyukova NN, Bekhalo VA. Diphtheria bacteriocarrier. Epidemiology and Vaccinal Prevention. 2018; 17(5): 60–70.Суворов А. Н. Мир микробов и человек //Природа. 2015. №5. С. 11–19.Suvorov AN. The world of microbes and man. Nature. 2015. (5): 11–19.Cresci G.A., Bawden E. The Gut Microbiome: What we do and don,t know//Nutrition in clinical practice: official publication of the American Society for Parenteral and Enteral Nutrition. 2015. Vol. 30 (6). P. 734–746.Cresci GA, Bawden E. The Gut Microbiome: What we do and don,t know. Nutrition in clinical practice: official publication of the American Society for Parenteral and Enteral Nutrition. 2015; 30(6):734–746.Чаплин А. В., Ребриков Д. В., Болдырева М.Н. Микробиом человека//Вестник РГМУ. 2017. №2. С. 5–13.Chaplin AV, Rebrikov DV, Boldyreva MN. Human microbiome. Bulletin of RSMU. 2017; (2):5–13.Бондаренко В. М. Метаболитные пробиотики: механизмы терапевтического эффекта при микроэкологических нарушениях. Consilium Medicum. 2005. №7. с. 437–443.Bondarenko VM. Metabolic probiotics: mechanisms of therapeutic effect in microecological disorders. Consilium Medicum. 2005; (7):437–443.Бондаренко В. М. Роль условно-патогенных бактерий при хронических воспалительных процессах различной локализации. Тверь. 2011. 88 с.Bondarenko VM. The role of opportunistic bacteria in chronic inflammatory processes of various localization. Tver. 2011; 88.El Aidy S., Dinan T. G. Cryan J.F. Gut Microbiota: The Conductor I the Orchestra of Immune-Neuroendocrine Communication //ClinTher. 2015. Vol. 37 (5). P. 954–967.El Aidy S, Dinan TG, Cryan J F. Gut Microbiota: The Conductor I the Orchestra of Immune-Neuroendocrine Communication. ClinTher. 2015; 37(5):954–967.Майр Э. Популяционные виды, эволюция. М., 1974, 40 с.Mayr E. Population species. Evolution. M. 1974; 40.Тимофеев-Ресовский Н. В., Яблоков А. В., Глотов Н. В. Очерк учения о популяции. М, 1973. 277 с.Timofeev-Resovsky NV, Yablokov AV, Glotov NV. Essay on the doctrine of the population. M. 1973; 277.Одум Ю. Основы экологии. М, 1975. 740 с.Odum Yu. Fundamentals of Ecology. M. 1975; 740.Печуркин Н. С. Популяционная микробиология. Новосибирск. Издательство «Наука». 1978.Pechurkin NS. Population Microbiology. Novosibirsk. Publishing house «Science». 1978.Н. В. Тимофеев-Ресовский Н. В. Судьба мутаций в популяции. Вестн АН. 1967, №12, С. 7.Timofeev-Resovsky NV. The fate of mutations in a population. Vestnik AN. 1967; (12): 7.Суворов А. Н. Микробиота детей. Природа. 2011. №8. С. 14–21.Suvorov AN. Microbiota of Children. Nature. 2011.; (8):14–21.Маянский А. Н. Патогенетическая микробиология: учебное пособия для системы послевузовского профессионального образования врачей. Нижний Новгород: Изд-во НГМА, 2006. – 518 с.Mayansky AN. Pathogenetic Microbiology: textbook for the system of postgraduate professional education of doctors. Nizhny Novgorod: Publishing house of NGMA, 2006; 518.Крылова М. Д. Дифтерийная инфекция. М. Изд-во Медицина, 1976, 214 с.Krylova MD. Diphtheria infection. M. Publishing House of Medicine. 1976; 214.Иерусалимский Н. Д., Неронов Н.М. Количественная зависимость между концентрацией продуктов обмена и скоростью роста микроорганизмов. Докл. АН СССР, 1965, т. 161, №6, с 1437.Jerusalem ND, Neronov NM. Quantitative relationship between the concentration of metabolic products and the growth rate of microorganisms. Report. Academy of Sciences of the USSR. 1965; 161(6):1437.Гладышева И. В., Черкасов С. В. Роль биологических свойств коринебактерий в ассоциативном симбиозе. Журн. микробиол., 2015, №4, С. 9–17.Gladysheva IV, Cherkasov SV. The role of biological properties of corynebacteria in associative symbiosis. Journal. microbiol. 2015; (4):9–17.Khamis A., Raoult D., La Scola B. rpo B gene sequencing for identification of Corynebacterium species. J. Clin. Microbiol. 2004, 42 (9): 3925–3931.Khamis A, Raoult D, La Scola B. rpo B gene sequencing for identification of Corynebacterium species. J.Clin. microbiol. 2004; 42(9):3925–3931.Coyle M.B., Minshew B.H., Bland J.A., Hsu P.C. Erythromycin and clindamycin resistance in Corynebacterium diphtheriae from skin lesion. Antimicrob. Agents. Chemother. 1979, 16: 525–527.Coyle MB, Minshew BH, Bland JA, Hsu PC. Erythromycin and clindamycin resistance in Corynebacterium diphtheriae from skin lesion. Antimicrob. agents. Chemother. 1979; 16:525-527.Trost E., Al-Dilaimi A., Papavasiliou P. et al. Comparative analysis of two complete Corynebacterium ulcerans genomes and detection of candidate virulence factors. BMC Genomics. 2011, 12: 383.Trost E, Al-Dilaimi A, Papavasiliou P., et al. Comparative analysis of two complete Corynebacterium ulcerans genomes and detection of candidate virulence factors. BMC Genomics. 2011; 12:383.Alatoom A.A., Cazanave C.J., Cunningham S.A. et al. Identification of non-diphtheriae Corynebacterium by use of matrixassistedlaser desorption ionization-time of flight mass spectrometry. J. Clin. Microbiol. 2012, 50: 160–163.Alatoom AA, Cazanave CJ, Cunningham SA, et al. Identification of non-diphtheriae Corynebacterium by use of matrixassistedlaser desorption ionization-time of flight mass spectrometry. J.Clin. microbiol. 2012; 50:160–163.Костюкова Н. Н. Уроки дифтерии. Журн. микробиол., 1999, №2, с. 92–96.Kostyukova NN. Diphtheria lessons. Journal. microbiol. 1999; 2:92–96.Белов А. Б. Дифтерия: уроки прошлых эпидемий и перспективы контроля эпидемического процесса. Эпидемиология и Вакцинопрофилактика. 2012, №5 (68), с. 12–19.Belov AB. Diphtheria: lessons learned from past epidemics and perspectives on epidemic control. Epidemiology and Vaccinal Prevention. 2012; 5(68):12-19.Шмелева Е. А. Биологическая функция клеточных стенок C. diphtheriae и научно-производственная разработка иммуномодулирующего препарата Кодивак. Автореф. дисс.докт. биол. наук. М., 1991.Shmeleva EA. Biological function of C. diphtheriae cell walls and research and production development of the immunomodulatory drug Kodivac. Diss.doc. biol. sciences. M. 1991.Гиляров А. М. Эволюция на уровне экосистем. / «Ж. общ. биол», 1973, т. 34, №1, С 13–20.Gilyarov AM. Evolution at the level of ecosystems. Journal of common biol. 1973; 34(1):13–20.Маянский А. Н., Маянский Н.А., Заславская М.И. Нуклеарный фактор кВ и воспаление //Цитокины и воспаление. 2007. №6 (2). С. 3–9.Mayansky AN, Mayansky NA, Zaslavskaya MI. Nuclear factor kV and inflammation. Cytokines and inflammation. 2007; 6(2):3–9.Harmsen H.J., Goffau M. C. The Human Gut Microbiota // Adv Exp Med Biol. 2016. Vol.902. P.95–108.Harmsen HJ, Goffau MC. The Human Gut Microbiota. Adv Exp Med Biol. 2016; 902:95-108.Lin L., Zhang J. Role of intestinal microbiota and metabolites on gut homeostasis and human diseases//BMC Immunology. 2017. Vol 18. P.2.Lin L, Zhang J. Role of intestinal microbiota and metabolites on gut homeostasis and human diseases. BMC Immunology. 2017; 8:2.Mu C., Yang Y., Zhu W. Crosstalk Between The Immune Receptors and Gut Microbiota //Curr Protein Pept Sci. 2015. Vol. 16 (7). P. 622–631.Mu C, Yang Y, Zhu W. Crosstalk between the Immune Receptors and Gut Microbiota. Curr Protein Pept Sci. 2015;16(7):622–631.Козлов И. Г. Микробиота, мукозальный иммунитет и антибиотики: тонкости взаимодействия. /РМЖ. 2018. №8 (1). С. 19–27.Kozlov IG. Microbiota, mucosal immunity and antibiotics: subtleties of interaction. RMZ. 2018; 8(1):19–27.Littman D.R., Pamer E.G. Role of the commensal microbiota in normal and pathogenic host immune responses //Cell Host Microbe. 2011. Vol. 10 (4). P. 311–323.Littman DR, Pamer EG. Role of the commensal microbiota in normal and pathogenic host immune responses. Cell Host Microbe. 2011;10(4):311–323.Belkaid Y., Harrison O.J. Homeostatic immunity and the microbiota // Immunity. 2017. Vol. 46 (4). P. 562–576.Belkaid Y, Harrison OJ. Homeostatic immunity and the microbiota. Immunity. 2017; 46(4):562–576.Min Y.W., Rhee P.L. The Role of Microbiota on the Gut Immunology // ClinTher. 2015. Vol. 37 (5). P. 968–975.Min YW, Rhee PL. The Role of Microbiota on the Gut Immunology. ClinTher. 2015: 37(5):968–975.Шмелева Е. А., Вершинин А. Е., Андина С. С. Метабиотический препарат из симбионтных коринебактерий: профилактика и лечение. Эпидемиология и Вакцинопрофилактика. 2019; 18 (3):59–66.Shmeleva EA, Vershinin AE, Andina SS. Metabiotic preparation from symbiotic corynebacteria: prevention and treatment. Epidemiology and Vaccinal Prevention. 2019; 18(3):59–66.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.