Association of the composition of the cultured skin microbiome fraction with the clinical severity of chronic hidradenitis suppurativa

Full Text

 

Хронический гнойный гидраденит (ХГГ) представляет собой хроническое аутовоспалительное заболевание кожи, характеризующееся поражением волосяных фолликулов в интертригинозных областях с формированием болезненных узлов, абсцессов и свищевых ходов, что оказывает значительное негативное влияние на качество жизни пациентов и нередко приводит к утрате трудоспособности. [1, 2] В последние годы активно обсуждается роль микробиома кожи в развитии и прогрессировании ХГГ: результаты исследований свидетельствуют о существенных отличиях микробного состава очагов поражения от здоровой кожи [3, 4, 5, 6], однако данные о взаимосвязи между составом микрофлоры и тяжестью течения заболевания немногочисленны и противоречивы. [3, 4, 7] Большинство работ выполнены молекулярно-генетическими методами [5], которые, обладая высокой чувствительностью, не всегда позволяют оценить жизнеспособность микроорганизмов и их клиническую значимость, тогда как культуральные исследования дают возможность выделить живые бактерии и определить их видовой состав, что имеет прямое значение для выбора тактики антибактериальной терапии. [6, 8] Остается неясным, выступает ли изменение микробиоты первичным фактором, способствующим утяжелению процесса, или вторичным феноменом, отражающим локальные нарушения при стадиях Hurley III. Понимание этих взаимосвязей необходимо для разработки новых подходов к лечению и оптимизацию антибиотикотерапии. [2, 9, 10]

Цель. В связи с вышеизложенным целью настоящего исследования явилась оценка взаимосвязи между микробным составом кожных очагов у пациентов с ХГГ и степенью тяжести заболевания по шкале Hurley.

МЕТОДЫ

Проведено одноцентровое ретроспективное когортное исследование с включением 37 пациентов (19 мужчин, 18 женщин, медиана возраста 38 лет), находившихся на амбулаторном лечении в клинике кожных болезней ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова в период с сентября 2024 г. по февраль 2026 г. Распределение по стадиям Hurley: I стадия – 9 (24,3%), II – 12 (32,4%), III – 16 (43,2%). Критерии включения: возраст старше 18 лет, наличие активных очагов поражения, проведение культурального исследования отделяемого, наличие данных о стадии по Hurley; критерии исключения: отсутствие результатов микробиологического исследования, системная антибактериальная терапия менее чем за 2 недели до забора материала, сопутствующие инфекционные заболевания в стадии обострения. Забор материала проводили из активных очагов стерильным тампоном, в течение 2х часов доставляли в лабораторию, где  производили посевы на чашки Петри, содержащие плотные питательные среды: №10 ГРМ для выделения стафилококков с добавлением яичного желтка (ФБУН ГНЦ ПМБ, Оболенск, Россия); Агар Эндо-ГРМ для выделения энтеробактерий (ФБУН ГНЦ ПМБ, Оболенск, Россия); №2 ГРМ, Сабуро, для выделения нелипофильных грибов (ФБУН ГНЦ ПМБ, Оболенск, Россия); Колумбийский агар с добавлением дефибринированной крови (ООО «ГЕМ»). Чашки инкубировали 24-72 часа при температуре 37°С в аэробных условиях и СО₂ инкубаторе. Результаты оценивали полуколичественно (КОЕ/мазок). Далее путем пересевов получали чистые культуры микроорганизмов. Идентификацию выделенных чистых культур проводили с помощью MALDI-TOF масс-спектрометрии на приборе «MALDI Biotyper Sirius RUO System» («Bruker», США) согласно протоколу. Результаты идентификации считали достоверными, если коэффициент соответствия с базой данных (Score) был больше или равен 2,0. Исследование было выполнено с помощью оборудования ЦКП НИИВС им. И.И.Мечникова (Центр Коллективного Пользования, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток им. И.И.Мечникова"). Тяжесть заболевания оценивали по классификации Hurley на основании клинического осмотра. [10]   Статистическую обработку выполняли с использованием IBM SPSS Statistics версии 26: для сравнения частот применяли точный критерий Фишера, корреляционный анализ - коэффициент ранговой корреляции Спирмена; различия считали значимыми при p<0,05. Исследование одобрено локальным этическим комитетом, все пациенты подписали добровольное информированное согласие.

РЕЗУЛЬТАТЫ

При культуральном исследовании из очагов поражения выделены более 30 видов микроорганизмов. Среди выделенных штаммов наиболее часто идентифицировались коагулазонегативные стафилококки: Staphylococcusepidermidis обнаружен у 34 (91,9%) пациентов, S. haemolyticus – у 25 (67,6%), S. hominis – у 10 (27,0%). Среди грамположительных палочек преобладали представители рода Corynebacterium: C. amycolatum выделен у 22 (59,5%) пациентов, другие виды коринебактерий (C. aurimucosum, C. striatum, C. accolens, C. tuberculostearicum, C. simulans) – у 16 (43,2%). Staphylococcus aureus обнаружен у 18 (48,6%) пациентов, Enterococcus faecalis – у 13 (35,1%). У двух пациентов (5,4%) выявлены грибы рода Candida (C. albicans). У одного пациента (2,7%) выделен Acinetobacter baumannii (III стадия).  [Рис.1]

При сравнительном анализе частоты выделения микроорганизмов в зависимости от стадии заболевания выявлены статистически значимые различия. [табл. 1] Частота высеваемости S. hominis была обратно пропорциональна тяжести заболевания: микроорганизм выделен у 88,9% пациентов с I стадией, 16,7% со IIстадией и не обнаружен ни у одного пациента с III стадией (p < 0.001). В отношении представителей рода Corynebacterium наблюдалась противоположная закономерность. C. amycolatum выявлялся у 33,3% пациентов с Iстадией, у 50,0% со II стадией и у 81,3% с III стадией, различия стали статистически значимыми (p = 0.018). Другие виды коринебактерий (включая C. aurimucosum, C. striatum, C. accolens, C. tuberculostearicum, C. simulans) не были обнаружены при I стадии, встречались у 25,0% пациентов со II стадией и у 13 81,3% с III стадией (p < 0.001).

              В норме микробиом кожи в интертригинозных зонах, включая подмышечную область, характеризуется преобладанием комменсальных микроорганизмов, обеспечивающих колонизационную резистентность и поддержание гомеостаза. Наиболее типичными представителями являются коагулазонегативные стафилококки (в частности, Staphylococcus epidermidis, S. hominis), а также представители рода Corynebacterium и Cutibacterium(Cutibacterium acnes). При этом в подмышечной области у здоровых лиц отмечается относительно стабильный состав микробиоты с доминированием Corynebacterium spp. и Staphylococcus spp., тогда как патогенные микроорганизмы, включая Staphylococcus aureus и энтерококки, либо отсутствуют, либо выявляются в незначительном количестве. [11]

Таблица 1. Частота выделения ключевых микроорганизмов у пациентов с ХГГ в зависимости от стадии по Hurley (n=37)

Примечание: данные представлены как  %. p-value рассчитан с помощью точного критерия Фишера

Bacteria	Hurley I	Hurley II	Hurley III	p value
S.aureus	33,3	33,3	68,8	0.075
S.hominis	88,9	16,7	0	<0.001
E.faecalis	0	33,3	56,3	0.007
C.amycolatum	33,3	50,0	81,3	0.018
Other Corynebacteria*	0	25,0	81,3	<0.001
S.anginosus	0	8,3	25,0	0.131

* C. aurimucosum, C. striatum, C. accolens, C. tuberculostearicum, C. simulans

Для S. aureus выявлено двукратное увеличение частоты выделения при тяжелой стадии (68,8% против 33,3% в I и II), различия близки к статистической значимости (p = 0.075). Enterococcus faecalis не выделялся при легкой стадии, но обнаружен у 33,3% пациентов со II стадией и у 56,3% с III стадией, различия были статистически значимыми (p = 0.007). Streptococcus anginosus также имел тенденцию к более частому выявлению при тяжелой стадии: 0%, 8,3% и 25,0% соответственно (p = 0.131). Для остальных выделенных микроорганизмов (включая S. epidermidis, S. haemolyticus, E. coli, Proteus spp., A. baumannii и др.) статистически значимых различий между группами не получено (p > 0.05).

При оценке микробного разнообразия (количества видов микроорганизмов, выделенных от одного пациента) выявлена выраженная положительная корреляционная связь со стадией Hurley. Среднее количество видов в посеве при I стадии составило 3,1±1,3 (медиана 3), при II стадии – 4,3±1,6 (медиана 4), при III стадии – 6,1±1,9 (медиана 6). Коэффициент ранговой корреляции Спирмена подтвердил наличие статистически значимой сильной прямой связи между тяжестью заболевания и количеством выделенных видов (ρ = 0.69; p < 0.001). Таким образом, помимо изменения видового состава микробиоты, по мере прогрессирования заболевания наблюдается увеличение общего микробного разноообразия, что отражает усложнение структуры микробных сообществ в очагах поражения.

ОБСУЖДЕНИЕ

Проведенное исследование продемонстрировало наличие статистически значимых ассоциаций между составом культивируемой микробиоты кожных очагов и степенью тяжести ХГГ, что согласуется с современными представлениями о роли дисбиоза в патогенезе данного заболевания. Наиболее часто выделяемыми микроорганизмами являлись коагулазонегативные стафилококки и коринебактерии, что соответствует данным других авторов, применяющих культуральные методы. [3, 8] В нашем исследовании также отмечено увеличение частоты выявления отдельных условно-патогенных микроорганизмов (в частности, S. aureus, Enterococcus faecalis и Streptococcus anginosus) по мере прогрессирования заболевания, что дополнительно подтверждает вклад этих бактерий в прогрессирование воспалительного процесса. В одной из работ, посвящённой детальному анализу бактериальных штаммов у пациентов с ХГГ, было выделено 92 штамма, относящихся к 20 различным видам, причем микроорганизмы родов Staphylococcus, Corynebacterium и Enterococcus демонстрировали наиболее высокий уровень экспрессии факторов вирулентности (гемолизины, лецитиназа, липаза), а также способность к образованию биопленок, что может объяснять их роль в персистенции воспаления и повреждении тканей. [8]

Одним из ключевых результатов данного исследования стало выявление обратной зависимости между присутствием комменсала S. hominis и тяжестью заболевания: данный микроорганизм практически отсутствовал у пациентов с III стадией ХГГ (0%), но выявлялся у подавляющего большинства пациентов с лёгким течением (88,9% при I стадии против 16,7% при II; p < 0.001). Эта закономерность согласуется с выводами систематического обзора, посвященного микробиоте свищевых ходов при ХГГ [4]. Авторы обзора показали значительное снижение количества сапрофитических видов (Cutibacterium acnes, S. epidermidis) в очагах поражения по сравнению со здоровой кожей, причем стадия по Hurley была признана наиболее значимым фактором, влияющим на состав микробиоты. [4, 12]

Особого внимания заслуживают данные о статистически значимо более частом выделении коринебактерий при тяжёлом течении ХГГ: C. amycolatum выделялся у 81,3% пациентов с III стадией против 33,3% при I (p = 0.018), а другие виды коринебактерий (C. aurimucosum, C. striatum, C. accolens, C. tuberculostearicum, C. simulans) – у 81,3% при III против 0% при I (p < 0.001). Это согласуется с результатами менделевского рандомизационного анализа, который продемонстрировал наличие причинно-следственной связи между родом Corynebacterium и развитием ХГГ (отношение шансов 1,04; 95% доверительный интервал 1,02–1,06; p = 0.0002). Согласно этим данным, именно коринебактерии, а не другие таксоны, имеют достоверную связь с заболеванием. [7]

1. S. aureus в два раза чаще выявляется при тяжелых стадиях (66,8%), что согласуется с данными литературы, где этот микроорганизм рассматривается как один из ключевых инфекционных агентов при ХГГ. [3, 8] В проспективном исследовании, анализирующем микробный состав поверхностных и глубоких очагов у 40 пациентов с ХГГ, S. aureus был одним из наиболее часто выделяемых микроорганизмов, причем более высокая плотность и разнообразие бактерий наблюдались у пациентов с тяжелым течением заболевания и у мужчин. [3]

Помимо качественных изменений, данное исследование выявило прямую корреляцию между стадией Hurley и количеством выделенных видов микроорганизмов (ρ = 0.69; p < 0.001), что свидетельствует о нарастании полимикробности при прогрессировании ХГГ. Полученные данные согласуются с результатами систематического обзора, охарактеризовавшего микробиоту свищевых ходов при ХГГ как полимикробную с преобладанием анаэробных бактерий (Porphyromonas, Parvimonas, Fusobacterium, Prevotella) и значительным снижением количества комменсалов. [4] Аналогичные результаты получены в другом проспективном исследовании, где полимикробный рост выявлялся в большинстве образцов, причём в поверхностных очагах преобладали S. epidermidis, S. aureus, S. lugdunensis, Peptoniphilus, E. faecalis, а в глубоких – S. epidermidis, S. aureus, C. Tuberculostearicum. [3] Тенденции к более частому выявлению S. anginosus при тяжёлых стадиях (25,0% при IIIпротив 0% и 8,3% в I и II; p = 0.131) также соответствуют данным литературы о потенциальной роли этих микроорганизмов в патогенезе ХГГ. [3, 8]

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выявленные закономерности обосновывают целесообразность дальнейшего изучения роли микробиоты в патогенезе ХГГ, определению чувствительности к антибактериальным препаратам и разработки персонализированных подходов к терапии.

Таким образом, в ходе выполнения работы определены статистически значимые взаимосвязи между составом культивируемой микробиоты кожных очагов и тяжестью хронического гнойного гидраденита. Показано, что лёгкое течение заболевания (I стадия по Hurley, n=9) ассоциировано с сохранением комменсального микроорганизма Staphylococcus hominis, который выявлялся у 88,9% пациентов этой группы и практически отсутствовал при среднетяжелых и тяжелых формах (p < 0.001). Тяжелое течение (III стадия, n=16) характеризовалось статистически значимо более частым выделением коринебактерий, включая Corynebacteriumamycolatum (81,3%; p = 0.018) и другие виды коринебактерий (C. aurimucosum, C. striatum, C. accolens, C. tuberculostearicum, C. simulans; 81,3%; p < 0.001), а также значимым увеличением частоты встречаемости Enterococcus faecalis (56,3%; p = 0.007) и тенденцией к повышению частоты Staphylococcus aureus (68,8%; p = 0.075).

Выявлена прямая корреляционная связь между стадией Hurley и микробным разнообразием: по мере прогрессирования заболевания наблюдается значимое увеличение количества видов микроорганизмов в очагах поражения (ρ = 0,69; p < 0.001), что отражает нарастание полимикробности по мере прогрессрования ХГГ.

Полученные данные дополняют современные представления о роли дисбиоза в патогенезе ХГГ, подтверждая протективную роль комменсальных стафилококков и ассоциацию коринебактерий и энтерококков с тяжёлым течением. Выявленные закономерности определяют перспективы дальнейшего изучения микробиоты как потенциальной мишени для персонализированных терапевтических стратегий, направленных на коррекцию микробиоты, включая микробиом-модулирующие подходы и оптимизацию антибактериального лечения.

 

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

 

Вклад авторов. Авторы подтверждают соответствие своего авторства международным критериям ICMJE(все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией). Наибольший вклад распределён следующим образом: О.А. Свитич, Н.П. Теплюк ― концепция статьи, внесение в рукопись существенной (важной) правки с целью повышения научной ценности работы, подготовка и написание текста статьи, Н.О. Вартанова – проведение культурального микробиологического исследования, С.В.Алферова, Е.  В. Петухова ― написание текста статьи, обзор литературы, сбор и анализ литературных источников.

Источники финансирования. Отсутствуют.

Раскрытие интересов. Авторы заявляют об отсутствии отношений, деятельности и интересов за последние три года, связанных с третьими лицами (коммерческими и некоммерческими), интересы которых могут быть затронуты содержанием статьи.

Оригинальность. При проведении исследования и создании настоящей работы авторы не использовали ранее опубликованные сведения (текст, иллюстрации, данные).

Доступ к данным. Доступ к данным возможен в рамках редакционной политики по запросу заинтересованных лиц.

Генеративный искусственный интеллект. При создании настоящей статьи технологии генеративного искусственного интеллекта не использовали.
Рассмотрение и рецензирование. Настоящая работа подана в журнал в инициативном порядке и рассмотрена по обычной процедуре.

 

ADDITIONAL INFORMATION

 

Author Contributions. The authors confirm that their authorship meets the international ICMJE criteria (all authors made a significant contribution to the development of the concept, conducting the study, and preparing the manuscript, and all have read and approved the final version before publication). The major contributions were distributed as follows:O.A. Svitich, N.P. Teplyuk - contributed to the study concept and design, made substantial critical revisions to the manuscript to enhance its scientific value, and were responsible for drafting and writing the manuscript. N.O. Vartanova- performed the culture-based microbiological investigation. S.V. Alferova and E.V.Petukhova - contributed to manuscript writing, conducted the literature review, and performed the collection and analysis of relevant literature sources.

Funding sources: No funding.

Disclosure of interests: The authors declare that they have no known competing financial interests or personal relationships that could have appeared to influence the work reported in this paper.
Statement of originality: The authors did not utilize previously published information (text, illustrations, data) in conducting the research and creating this paper.

Data availability statement: Access to the data obtained in this study is not provided.
Generative AI: Generative AI technologies were not used for this article creation.

Provenance and peer-review: This paper was submitted to the journal on an initiative basis and reviewed according to the usual procedure.

 

Рис. 1. Клинические проявления хронического гнойного гидраденита при различных стадиях по Hurley: (A) стадия I — одиночные воспалительные узлы без формирования свищей; (B) стадия II — рецидивирующие узлы, абсцессы с формированием рубцов и отдельных свищей; (C) стадия III — распространённые поражения с множественными свищевыми ходами.

About the authors

Natalia P. Teplyuk

I.M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)

Email: teplyukn@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-5800-4800
SPIN-code: 8013-3256

Dr. Sci. (Med.), Professor, V.A. Rakhmanov Department of Skin and Venereal Diseases

Russian Federation, Moscow

Nune Vartanova

I. Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera; Sechenov First Moscow State Medical University

Email: labmicr@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6372-9910
SPIN-code: 6795-0835

Старший научный сотрудник лаборатории микробиологии условно-патогенных бактерий, кандидат биологических наук

Russian Federation

Sofia V. Alferova

I.M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)

Author for correspondence.
Email: sofia.alferova@mail.ru
ORCID iD: 0009-0000-5000-8359
SPIN-code: 1987-3444
Russian Federation, 4/1 Bolshaya Pirogovskaya st, Moscow, 119435

Eugenia V. Petukhova

I.M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)

Email: rjdv@eco-vector.com
ORCID iD: 0000-0002-9396-4874
Russian Federation, Moscow

Oxana A. Svitich

I. Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera; Sechenov First Moscow State Medical University

Email: svitichoa@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-1757-8389
SPIN-code: 8802-5569

MD, Dr. Sci (Medicine), Academician of Russian Academy of Science

Russian Federation, Moscow; Moscow

References

Supplementary files