ISSN 1728-2985
ISSN 2414-9020 Online

Роль папилломавирусной инфекции в развитии рецидивирующей инфекции нижних мочевыводящих путей

Х.С. Ибишев, Т.О. Лаптева, Д.В. Крахоткин, Н.Н. Рябенченко

Кафедра урологии и репродуктивного здоровья человека с курсом детской урологии-андрологии ФГБОУ ВО «РостГМУ», Ростов-на-Дону, Россия
Обзор, проведенный с использованием баз данных PubMed, EMBASE,CNKI и WANG FANG, посвящен проблемам диагностики рецидивирующей инфекции нижних мочевыводящих путей вирусной этиологии. Подчеркивается необходимость дальнейшего углубленного изучения виробиоты и микробиома мочи как в норме, так и при патологических состояниях.

Ключевые слова

хронический рецидивирующий цистит
рецидивирующая инфекция
папилломавирусная инфекция
вирус папилломы человека

Рецидивирующие инфекции нижних мочевыводящих путей (РИНМП) у женщин остаются одной из наиболее актуальных и обсуждаемых проблем современной урологии.

Стратегия электронного поиска литературы: используя базы данных (PubMed, EMBASE, CNKI и WANG FANG), осуществляли поиск исследований, выполненных до июля 2018 г., посвященных проблеме диагностики рецидивирующей инфекции нижних мочевыводящих путей.

Были использованы следующие ключевые слова: «хронический рецидивирующий цистит», «рецидивирующая инфекция», «папиллома-вирусная инфекция», «вирус папилломы человека» без ограничений.

Обзор выполнен в рамках диссертационной работы, одобренной Локальным независимым этическим комитетом ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Минздрава России.

Инфекции нижних мочевыводящих путей (ИНМП) – наиболее часто встречающиеся в практике уролога заболевания среди как амбулаторных, так и госпитализированных пациентов. Изучение различных аспектов этиологии, патогенеза, диагностики и лечения данной патологии считается междисциплинарной проблемой урологии, гинекологии и репродуктологии, так как большую долю больных составляют женщины репродуктивного возраста [1–3].

Практически у половины женщин с острым инфекционно-воспалительным процессом нижних мочевыводящих путей (НМВП) в течение 12 мес. развивается рецидив, у каждой третьей из них повторное обострение происходит в течение полугода, а у части женщин инфекция рецидивирует раз в год [4, 5]. В связи с этим применительно к ИНМП одной из самой обсуждаемых и актуальных проблем является диагностика и лечение хронического рецидивирующего цистита или рецидивирующей РИНМП [5, 6].

В течение многих лет многие исследователи считали, что мочевой тракт в норме характеризуется стерильностью, которая обеспечивается защитными свойствами уроэпителия [7]. Поверхности человеческого тела населены местными микробными сообществами, чья главенствующая роль в поддержании здоровья и при развитии патологии только начинают выяснять. Кроме того, в настоящее время исследователи определили, что мочеполовой тракт как мужчин, так и женщин является средой обитания бактериальных сообществ. Также появляется все больше данных о том, что моча имеет собственную уникальную микробиоту даже в отсутствие инфекции мочевыводящих путей (ИМП). Многие представители микробиоты мочевыводящих путей не могут быть выделены с использованием традиционных методов культивирования, а наличие разнообразной микрофлоры в моче усложняет данную проблему как для здоровых женщин, так и с ИНМП [8]. Несмотря на высокую распространенность рецидивирующего цистита, вызванного различными бактериальными уропатогенами, в настоящее время мало что известно о вирусной составляющей этиологической структуры РИНМП [9]. В литературе за последние 30 лет описаны различные случаи ИМП, как правило, вызванные аденовирусами и некоторыми вирусами из семейства Herpesviridae у лиц с иммунодефицитом различной этиологии [10].

В последние годы во многих странах отмечен рост распространенности папилломавирусной инфекции (ПВИ) и, соответственно, связанной с ней патологии. Исследования последних лет доказывают о причастности ПВИ к развитию не только онкологических, но и инфекционно-воспалительных процессов мочевыводящих путей и репродуктивных органов [11].

С помощью вирусной протеомики и количественного ПЦР мочи генотипы вируса папилломы человека (ВПЧ) обнаружены в мочеполовом тракте в 95% случаев как у мужчин, так и женщин, означая, что ВПЧ может быть относительно частой виробиотой в организме человека [12].

С развитием новых методов диагностики как у здоровых людей, так и у пациентов с ИМП могут быть выявлены различные представители герпесвирусов и ПВИ. Обнаружение генотипов ПВИ в моче субъектов без клинических проявлений ИМП означает, что колонизация ПВИ мочи может быть относительно частым явлением. Однако отмечается масса людей с симптомами НМВП с отрицательными результатами бактериологического исследования, которым исследования с целью выявления вирусных агентов в моче еще не проводились. Расширенное вирусологическое исследование МВП и мочи в когорте пациентов с/без ИМП могло бы внести некоторую ясность в вопрос о причастности тех или иных представителей вирусных сообществ к развитию РИНМП [12, 13].

С развитием высокочувствительных методов диагностики, в частности ПЦР, для выявления широкого спектра типов ВПЧ и совершенствованием процедур сбора материала стало возможным выявлять ПВИ даже в образцах мочи. При этом, получив ВПЧ-позитивные образцы мочи, важно топографически определить источник ПВИ в пределах мочевыводящих путей, который может находиться в дистальной или проксимальной уретре, мочевом пузыре или органах репродуктивной системы [14].

Многие исследователи ранее выявляли ДНК ВПЧ в уротелиальных клетках мочевыводящих путей и репродуктивных органов. Кроме того, было подтверждено, что ВПЧ вначале инфицирует дистальную уретру в результате полового контакта с инфицированным половым партнером и восходящим путем из уретры проникает в уротелий мочевого пузыря, где его и можно выявить [15]. По мнению многих авторов, часто регистрируемой клинической формой ПВИ мочевого пузыря являются Condyloma acuminata (остроконечной кондиломы) мочевого пузыря, которые становились причиной РИНМП [16].

Однако современные методы диагностики ПЦР имеют некоторые ограничения в повседневной врачебной практике для диагностики ПВИ мочевого пузыря, так как их эффективность зависит от количества, взятого от больного материала на исследование, в частности эпителиальных клеток. С помощью данных методов не всегда удается достоверно диагностировать ПВИ мочевого пузыря, потому что зачастую исследованию подвергаются эпителиальные клетки уретры, а не мочевого пузыря. В связи с этим некоторые авторы рекомендуют исследовать мочу, взятую непосредственно из мочевого пузыря. Однако при обнаружении ВПЧ в моче практически невозможно определить источник инфицирования данными вирусами (различные отделы уретры, простата, мочевой пузырь) [14, 17].

С внедрением в научную и практическую деятельность матрично-активированной лазерной десорбции/ионизации – время пролетной масс-спектрометрии (MALDI-TOF), направленной на идентификацию различных патогенов, в том числе и ВПЧ, путем генотипирования и обнаружения РНК вирусов, позволило выявить полный микробный пейзаж исследуемой среды [19].

Метод MALDI-TOF позволяет за короткое время непосредственно в инфицированной моче определять микроорганизмы, особенно грамотрицательные бактерии, на основе специфического для каждого микроорганизма спектра белков. При этом имеется возможность идентифицировать микроорганизмы у пациентов с ИМП как на видовом, так и на родовом уровне при условии, что образцы мочи имеют высокую степень контаминации (>105 КОЕ/мл). Несмотря на некоторые преимущества данного метода, к ограничениям предложенного метода относится сложность идентификации ко-патогенов при наличии микстбактериально-вирусных ассоциаций в этиологической структуре. Особенно низка ценность метода для идентификации ИНМП ПВИ этиологии [20].

Наиболее диагностически значимым методом в последние годы, который точно характеризует микробиоту и виробиоту в образцах мочи, считается метод газовой хроматографии масс-спектрометрии с мультиионным селективным детектированием структурных жирных кислот, позволяющий одновременно измерять концентрации более сотни микробных и вирусных маркеров непосредственно в анализируемом материале. Данное обстоятельство особо, что актуально при наличии микст-инфекции в этиологической структуре РИНМП (микроорганизмам свойственно большое разнообразие жирных кислот, в настоящее время насчитывающих более 250, в то время как у человека их всего 25). Жирнокислотный состав более специфичен, если он дополнен оксикислотами и другими липидными компонентами – альдегидами, углеводородами, стеринами. Этим методом можно определять непосредственно в моче ряд микроорганизмов: неклостридиальные анаэробы, грамотрицательные и грамположительные бактерии, грибы рода Candida, а также вирусы простого герпеса, вирус Эпштейна–Барр и цитомегаловирус, кроме ПВИ. На сегодняшний день нет специфических и высокочувствительных маркеров для идентификации ПВИ с помощью газовой хроматографии масс-спектрометрии с мультиионным селективным детектированием структурных жирных кислот [21].

Для диагностики ПВИ мочевого пузыря широко применяется цитологическое исследование мочи. Маркером ПВИ является наличие в мазках клеток с койлоцитозом и дискератозом. Койлоциты образуются в тканях вследствие цитопатогенного действия вируса и представляют собой клетки многослойного плоского эпителия промежуточного типа с увеличенными ядрами и обширной околоядерной зоной просветления. Цитологическими признаками продуктивной стадии ПВИ служат наличие многоядерных клеток, неровность контуров ядер, ядерная гиперхромазия. Однако ряд исследователей считают, что койлоцитоз – это неспецифический признак, который может наблюдаться и при других инфекциях, передаваемых половым путем [9, 14].

«Золотым» стандартом диагностики ПВИ мочевого пузыря на сегодняшний день остается гистологическое исследование уротелия мочевого пузыря. Гистологическим маркером заболевания являются койлоцитоз или единичные койлоциты в совокупности с изменениями эпителия. Нередко морфологически диагностируют кондилому – участок эктоцервикса, покрытый многослойным плоским или метапластическим эпителием с фокусами койлоцитоза, папилломатоза, акантоза и дискератоза [9, 14, 22].

Нормальный мочевой тракт – это открытая система, несущая мочу из почечных канальцев к уретре без прерывания анатомической целостности. Чувствительные диагностические методы, такие как секвенирование гена, цитологическое исследование мочи, расширенные методики культурального исследования мочи и др., подтверждают, что мочевой тракт содержит разнообразные бактериальные сообщества. Аналогично бактериальному составу микробиома виром может выявляться во всем организме, включая мочевыделительные пути, и не ограничиваться участками слизистых оболочек. Поэтому отрицательные результаты культурального исследования мочи с использованием стандартных методов культивирования не исключают наличия скрытых труднокультивируемых возбудителей ИМП, служащих причиной бактериурии с низкой степенью контаминации или латентной инфекции, включающей дремлющие резервуары в уротелии. Вирус папилломы человека может быть первоначальным повреждающим фактором для уротелия, а при этом бактериальный агент вызывает воспаление мочевого пузыря и сам может стать причиной развития гиперактивного мочевого пузыря или интерстициального цистита/синдрома болезненного мочевого пузыря. Это может быть обусловлено инвазией различных уропатогенов, в частности представителей семейства Enterobacteriaceae: E. coli, Klebsiella spp., в стенку мочевого пузыря с формированием бактериальных сообществ в виде биопленки. Папилломавирусная инфекция и внутриклеточные бактериальные сообщества также могут длительно персистировать в стенке мочевого пузыря, периодически вызывая обострение хронического инфекционно-воспалительного процесса в мочевом пузыре. Кроме того, ВПЧ сложно обнаружить в образцах мочи, и они могут оставаться пассивными в течение длительного периода, несмотря на проводимую противовоспалительную терапию, вызывать рецидив заболевания. Таким образом, стенка мочевого пузыря может служить резервуаром для различных бактериальных и вирусных сообществ. Поэтому детальная идентификация микробного пейзажа возможна только при исследовании биоптатов мочевого пузыря [9, 23, 24].

Таким образом, в последнее время идет накопление сведений о функциональной роли вирусов в организме человека в контексте модуляции микробных взаимоотношений, длительной коэволюции вируса и организма хозяина [25]. Рецидивы заболевания у женщин с РИНМП могут быть обусловлены длительной персистенцией вирусных и бактериальных патогенов на фоне морфологических, иммунологических, гемодинамических нарушений слизистой оболочки мочевых путей. Это диктует необходимость комбинации различных диагностических подходов с наибольшей чувствительностью и специфичностью для наиболее точной этиологической диагностики и последующего успешного лечения заболевания [26].

Анализ литературы показал, что РИНМП – это сложная и нерешенная проблема современной медицины, обусловленная как бактериальной, так и вирусной инфекцией, требующая разработки комплексного, а иногда индивидуального подхода к лечению.

Несмотря на абсолютный приоритет методов молекулярного генотипирования в диагностике ПВИ, «золотым» стандартом диагностики ПВИ мочевого пузыря являются цистоскопия и морфологическое исследование биоптатов мочевого пузыря.

Список литературы

1. Gadzhieva Z.K., Kazilov Yu.B. The features in preventing recurrent lower urinary tract infection. Urologia. 2016;3:65–76. Russian (Гаджиева З.К,Казилов Ю.Б. Особенности подхода к профилактике рецидивирующей инфекции нижних мочевыводящих путей. Урология. 2016;3:65–76).

2. Ibishev Kh.S. Expediency of interferon therapy under recurrent infection of lower urinary tracts. Lechashchij vrach. 2012;10:88. Russian (Ибишев Х.С.Целесообразность интеферонотерапии при рецидивирующей инфекции нижних мочевых путей. Лечащий врач. 2012;10:88).

3. Ibishev Kh.S. The some aspects of the treatment of persistent lower urinary tract infections. Urologia. 2014;5:30–34. Russian (Ибишев Х.С. Некоторые аспекты лечения персистирующей инфекции нижних мочевыводящих путей. Урология. 2014;5:30–34).

4. Sinyakova L.A. Recurrent urinary tract infection is an interdisciplinary problem. Meditsinskii sovet. 2014;9:100–102. Russian (Синякова Л.А.Рецидивирующие инфекции нижних мочевых путей – междисциплинарная проблема. Медицинский совет. 2014;9:100–102).

5. Zaitsev A.V., Tupikina N.V. Recurrent urinary tract infection is an interdisciplinary problem. Meditsinskii sovet. 2014;19(Urologiya):36–44. Russian (Зайцев А.В., Тупикина Н.В. Рецидивирующая инфекция мочевых путей – междисциплинарная проблема. Медицинский совет. 2014;19(Урология):36–44).

6. Ibishуv K.S., Malinovskaya V.V., Parfyonov V.V. Treatment of persistent infection of the lower urinary tract in women. Attendingphysician. 2014;9:90–93. (Ибишев Х.С., Малиновская В.В., Парфенов В.В. Лечение персистирующей инфекции нижних мочевых путей у женщин. Лечащий врач. 2014;9:90–93).

7. Zasloff M. Antimicrobial peptides, innate immunity, and the normally sterile urinary tract. J Am Soc Nephrol. 2007;18:2810–2816.

8. Kogan M.I., Naboka Yu. L., IbishevKh. S., Gudima I.A. Unsterile urine in health human – new paradigm in medicine. Urologia. 2014;5:48–52. Russian (Коган М.И., Набока Ю.Л., Ибишев Х.С., Гудима И.А. Нестерильность мочи здорового человека – новая парадигма в медицине. Урология. 2014;5:48–52).

9. Ibishev H.S., Krakhotkin D.A., Vasiliev A.A., Krayniy P.A. Viral etiology of recurrent urinary tract infections. Herald Urology. 2017;5(1):26–31. Russian (Ибишев Х.С, Крахоткин Д.В, Васильев А.А, Крайний П.А. Рецидивирующая инфекция нижних мочевых путей вирусной этиологии. Вестник урологии. 2017;5(1):26–31).

10. Allen C.W., Alexander S.I. Adenovirus associated haematuria. Arch. Dis. Child. 2005;90:305–306.

11. Yunusova E.I., Danilova O.V., Gizatullina R.D. Panavir in the treatment of patients with recurrent form of urogenital human papilloma virus infection. Dnevnik Kazanskoj medicinskoj shkoly. 2016;2:118–122. Russian (Юнусова Е.И., Данилова О.В., Гизатуллина Р.Д. Панавир в лечении больных с рецидивирующей формой папилломавирусной инфекции урогенитального тракта. Дневник Казанской медицинской школы.2016;2:118–122).

12. Santiago-Rodriguez T.M. Ly M., Bonilla N., Pride D.T. The human urine virome in association with urinary tract infections.Front Microbiol. 2015;23:6–14.

13. Enerly E., Olofsson C., and Nygard M. Monitoring human papillomavirus prevalence in urine samples: a review. Clin. Epidemiol. 2013;5:67–79.

14. Shigehara K., Sasagawa T., Namiki M. Human papilloma virus infection and pathogenesis in urothelial cells: a mini-review. J Infect Chemother. 2014;20(12):741–747.

15. Kawaguchi S., Shigehara K., Sasagawa T., Shimamura M., Nakashima T., Sugimoto K. Liquid-based urine cytology as a tool for detection of human papillomavirus, Mycoplasma spp., and Ureaplasma spp. in men. J Clin Microbiol. 2012;50:401–406.

16. Khambati A., Bhanji Y., Oberlin D.T., Yang X.J., Nadler R.B., Perry K.T., Kundu S.D. Progression of Intravesical Condyloma Acuminata to Locally Advanced Poorly Differentiated Squamous Cell Carcinoma. Urology Case Reports.2016;7:61–63.

17. Lvov N.D., Panyukova E.M. The new approaches to the diagnosis of human papilloma virus infection. RMZh. 2016;5:325–327. Russian (Львов Н.Д., Панюкова Е.М. РМЖ. Акушерство и гинекология. 2016;5:325–327).

18. Porsohonova D.F., Nabieva T.A., Alimova B.D. The main issues of diagnosis and treatment of clinical forms of genital papilloma virus infection. Zhurnal teoreticheskoj I klinicheskoj mediciny. 2016;2:94–100. Russian (Порсохонова Д.Ф., Набиева Т.А., Алимова Б.Д. Основные вопросы диагностики и лечения клинических форм папилломавирусной инфекции гениталий. Журнал теоретической и клинической медицины. 2016;2:94–100).

19. Sjöholm M.I., Dillner J., Carlson J. Multiplex detection of human herpesviruses from archival specimens by using matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry. J Clin Microbiol. 2008;46(2):540–545.

20. Ferreira L., Sánchez-Juanes F., González-Avila M. Direct identification of urinary tract pathogens from urine samples by matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight mass pectrometry. J Clin Microbiol. 2010;48(6): 2110–2115.

21. Platonova A.G., Osipov G.A., Boiko N.B., Kirillova N.V., Rodionov G.G. The chromatography-mass spectrometry analysis of microbial fatty acids in human biological fluids and their clinical significance. Klinicheskaya laboratornaya diagnostika. 2015;60(12):46–55. Russian (Платонова А.Г.,Осипов Г.А., Бойко Н.Б., Кириллова Н.В., Родионов Г.Г. Хромато-масс-спектрометрическое исследование жирных кислот в биологических жидкостях человека и их клиническая значимость. Клиническая лабораторная диагностика. 2015;60(12):46–55).

22. Ibishev Kh.S., Kogan M.I. Treatment of recurrent large external genital warts in men. Urologia. 2013;6:54–57. Russian (Коган М.И., Ибишев Х.С.Лечение крупных рецидивирующих кондилом наружных гениталий у мужчин. Урология. 2013;6:54–57).

23. Scott V.C., Haake D.A., Churchill B.M., Justice S.S., Kim J.H. Intracellular bacterial communities: potential etiology for chronic lower urinary tract symptoms. Urology. 2015;86(3):425–431.

24. Naboka Y.L., Gudima I.A., Kogan M.I., Ibishev Kh.S., Chernickaya M.L. Microbial spectrum of urine and bladder biopsy specimens in women with chronic recurrent cystitis. Urologia. 2013;4:16–18. Russian (Набока Ю.Л.,Гудима И.А., Коган М.И., Ибишев Х.С., Черницкая М.Л. Микробный спектр мочи и биоптатов мочевого пузыря у женщин с хроническим рецидивирующим циститом. Урология. 2013;4:16–18).

25. Thannesberger J., Hellinger H-J., Klymiuk. Viruses comprise an extensive pool of mobile genetic elements in eukaryote cell cultures and human clinical sample. J FASEB. 2017;31(5):1987–2000.

26. Ibishev Kh.S. Modern view on treatment and prophylaxis of relapsing lower urinary tract infection. Ehffektivnaya farmakoterapiya. 2015;26:28–31.Russian (Ибишев Х.С. Современный взгляд на лечение и профилактику рецидивирующей инфекции нижних мочевых путей. Эффективная фармакотерапия. 2015;26:28–31).

Об авторах / Для корреспонденции

А в т о р д л я с в я з и: Х. С. Ибишев – д.м.н., профессор кафедры урологии и репродуктивного здоровья человека с курсом детской урологии-андрологии ФГБОУ ВО РостГМУ Минздрава России, Ростов-на-Дону, Россия; e-mail: ibishev22@mail.ru

Также по теме