Характеристика микробиоты и цитокинового профиля спермоплазмы у больных хроническим бактериальным простатитом


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/urology.2020.5.67-72

О.В. Бухарин, М.Д. Кузьмин, Н.Б. Перунова, Е.В. Иванова, А.В. Бекпергенова, Т.А. Бондаренко

1 Институт клеточного и внутриклеточного симбиоза Уральского отделения Российской академии наук, ФГБУН «Оренбургский федеральный исследовательский центр» УрО РАН, Оренбург, Россия; 2 ГБУЗ «Оренбургская областная клиническая больница № 1», Оренбург, Россия
Введение. К одним из ведущих причин возникновения хронического бактериального простатита (ХБП) мужчин относятся инфекции, микроэкологические нарушения урогенитального тракта и цитокин-опосредованные механизмы воспаления предстательной железы, что актуализирует комплексное изучение клинико-бактериологических особенностей ХБП с позиции симбиотического подхода в рамках нового научного направления – «инфекционная симбиология».
Цель исследования: изучение особенностей спермограммы, микробиоты и цитокинового профиля у мужчин с хроническим бактериальным простатитом (ХБП) и ХБП, осложненным бесплодием.
Материалы и методы. В работе проведено комплексное исследования пациентов с ХБП и ХБП, осложненным бесплодием, по сравнению с условно здоровыми лицами. Видовую идентификацию микроорганизмов осуществляли по биохимическим признакам и генетическим методом (секвенирование штаммов). Были оценены биологические свойства микробиоты: ростовые свойства, биопленкообразование, антипептидная активность в отношении цитокинов ИЛ-10, РАИЛ-1,ФНО-α, ИНФ-γ и ИЛ-17 (8 параметров). Иммунологические показатели спермоплазмы включили 13 параметров: содержание цитокинов ФНО-α, ИНФ-γ, Раил, интерлейкинов (ИЛ)-1, -2, -4, -6, -8, -10, -17, иммуноглобулина (Ig) A, лактоферрина и лизоцима. Для оценки спермоплазмы были определены объем эякулята, рН, разжижение спермоплазмы, общее количество сперматозоидов, количество сперматозоидов в 1 мл, подвижность, количество прогрессивно-подвижных, непрогрессивно-подвижных и неподвижных сперматозоидов, численность круглых клеток, лейкоцитов, клеток сперматогенеза, эритроцитов, эпителиальных клеток, агглютинация и агрегация сперматозоидов (всего 16 параметров). Результаты статистически обработаны.
Результаты. Получены данные об изменении биопленкообразования, антипептидной активности микробиоты (особенно выраженные у коринебактерий), цитокинового профиля спермоплазмы (повышение значений ФНО-α, ИЛ-2, -6, -17), а также IgA и лактоферрина, что может быть использовано для построения прогностической модели патологии репродуктивного тракта мужчин и их фертильной активности.
Заключение. Исследование антипептидной активности микробиоты в совокупности с цитокиновым профилем эякулята позволяeт рекомендовать их в качестве «биомишени» для диагностических, профилактических и лечебных мероприятий при хроническом простатите у мужчин, что вносит вклад в решение медико-социальной проблемы по профилактике мужского бесплодия и способствует развитию здоровьесберегающих технологий с включением элементов персонализированной медицины.
Ключевые слова: бактериальный простатит, микробиота, персистенция, цитокины, бесплодие
Полный текст статьи доступен
в "Библиотеке Врача"

Литература

1. Konoplya A.I., Shatokhin M.N., Gavriliuk V.P. Immunologic problems of the chronic prostatitis. Immunopatology, Allergology, Infectology. 2015;2:29–34. Russian (Конопля А.И., Шатохин М.Н., Гаврилюк В.П.Иммунологические проблемы хронического простатита. Иммунопатология, аллергология, инфектология. 2015;2:29–34). Doi: 10.14427/jipai.2015.2.29.


2. Hou D.-S., Long W.-M., Shen J., Zhao L.-P., Pang X.-Y., Xu C. Characterisation of the bacterial community in expressed prostatic secretions from patients with chronic prostatitis/chronic pelvic pain syndrome and infertile men: a preliminary investigation. Asian J Androl. 2012;14(4):566–573. Doi: 10.1038/aja.2012.30


3. Apolikhin O.I., Katibov M.I., Zolotukhin O.V., Shishkin S.V., Sheiman I.M., Govorin N.V., Esaulenko I.E., Shchukin A.V., Kaprin A.D. Development of a new model of health care: a conceptual approach and pilot implementation. Health Manager. 2018;1:9–19. Russian (Аполихин О.И.,Катибов М.И., Золотухин О.В., Шишкин С.В., Шейман И.М.,Говорин Н.В., Есауленко И.Э., Щукин А.В., Каприн А.Д. Формирование новой модели здравоохранения: концептуальный подход и пилотная реализация. Менеджер здравоохранения. 2018;1:9–19).


4. Vinnik Yu.Yu., Borisov V.V. Features of the course of chronic abacterial prostatitis with an inflammatory component in men of the first period of adulthood, depending on the somatotype. Part 2: laboratory and instrumental characteristics Urologiia. 2019;5:86–93. Doi: https://dx.doi.org/10.18565/urology.2019.5.86–93 Russian (Винник Ю.Ю., Борисов В.В. Особенности течения хронического абактериального простатита с воспалительным компонентом у мужчин первого периода зрелого возраста в зависимости от соматотипа. Часть 2: лабораторно-инструментальная характеристика. Урология. 2019;5: 86–93).


5. Gallo R.L., Nakatsuji T. Microbial symbiosis with the innate immune defense system of the skin. J Invest Dermatol. 2011;131(10):1974–1980. Doi: 10.1038/jid.2011.182.


6. Kaprin A.D., Kostin A.A., Popov S.V. Non-steroid antiinflammatory drugs in therapy of chronic abacterial prostatitis/syndrome of chronic pelvic pain. Meditsinskiy sovet=Medical Council. 2016;17:133–137. Russian (Каприн А.Д., Костин А.А., Попов С.В. Нестероидные противовоспалительные препараты в лечении хронического абактериального простатита/синдрома хронической тазовой боли. Медицинский Совет. 2016;17:133–137). doi.org/10.21518/2079-701X-2016-17-133-137


7. Bermudez-Brito M., Muñoz-Quezada S., Gomez-Llorente C., Matencio E.J.Bernal M., Romero F., Gil A. Human Intestinal Dendritic Cells Decrease Cytokine Release against Salmonella Infection in the Presence of Lactobacillus paracasei upon TLR Activation. PLoS One. 2012;7(8):e43197. Doi: 10.1371/journal.pone.0043197.


8. Ménard O., Gafa V., Kapel N., Rodriguez B., Butel M.J., Waligora-Dupriet A.J.Characterization of immunostimulatory CpG-rich sequences from different Bifidobacterium species. Appl Environ Microbiol. 2010;9:2846–2855. Doi: 10.1128/AEM.01714-09.


9. O’Toole G.A., Kolter R. Initiation of biofilm formation in Pseudomonas fluorescens WCS365 proceeds via multiple, convergent signalling pathways: a genetic analysis. Mol Microbiol. 1998;3:449–461.


10. Bukharin O.V. The persistence of pathogenic bacteria. M.: Medicine. 1999; 367 p. Russian (Бухарин О.В. Персистенция патогенных бактерий. М.: Медицина. 1999; 367 с.).


11. Bukharin O.V., Valyshev A.V., Gilmutdinova F.G., Gritsenko V.A., Kartashova O.L., Kuzmin M.D., Usvyatsov B.Ya., Cherkasov S.V. Ecology of human microorganisms. Yekaterinburg: UD of the RAS. 2006; 480 p. Russian (Бухарин О.В., Валышев А.В., Гильмутдинова Ф.Г., Гриценко В.А., Карташова О.Л., Кузьмин М.Д., Усвяцов Б.Я., Черкасов С.В. Экология микроорганизмов человека. Екатеринбург: УрО РАН. 2006; 480 с.).


12. Bukharin O.V., Kuzmin M.D., Ivanov Yu. b. the role of microbial factor in the pathogenesis of male infertility. Journal of microbiololgy, epidemiology, and Immunobiology. 2000;2:106–111. Russian (Бухарин О.В., Кузьмин М.Д.,Иванов Ю.Б. Роль микробного фактора в патогенезе мужского бесплодия. Журнал микробиололгии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2000;2:106–111).


13. Kogan M.I., Ibishev Kh.S., Naboka Yu.L. Etiological structure and antibiotic resistance of microorganisms isolated from patients with chronic bacterial prostatitis. Consilim medicum. 2010;7:5–7. Russian (Коган М.И., Ибишев Х.С., Набока Ю.Л. Этиологическая структура и антибиотикочувствительность микроорганизмов, выделенных при хроническом бактериальном простатите. Consilim medicum. 2010;7:5–7).


14. Weng S.L., Chiu C.M., Lin F.M., Huang W.C., Liang C., Yang T., Yang T.L.,Liu C.Y., Wu W.Y., Chang Y.A., Chang T.H., Huang H.D. Bacterial communities in semen from men of infertile couples: metagenomic sequencing reveals relationships of seminal microbiota to semen quality. PLoS One. 2014;9(10):e110152. Doi: 10.1371/journal.pone.0110152.


15. Baud D., Pattaroni C., Vulliemoz N., Castella V., Marsland B.J., Stojanov M.Sperm Microbiota and Its Impact on Semen Parameters. Front. Microbiol. 2019;10:234. Doi: 10.3389/fmicb.2019.00234.


16. Mändar R., Punab M., Korrovits P., Türk S., Ausmees K., Lapp E., Preem J.K.,Oopkaup K., Salumets A., Truu J. Seminal microbiome in men with and without prostatitis. Int J Urol. 2017;3:211–216. Doi: 10.1111/iju.13286.


17. Bukharin O.V., Perunova N.B. Microbial factor as a regulator of host homeostasis // in the book Microsymbiocenosis. Ekaterinburg: UD of the RAS. 2014;149-178. Russian (Бухарин О.В., Перунова Н.Б. Микробный фактор как регулятор гомеостаза хозяина в кн. Микросимбиоценоз. Екатеринбург: УрО РАН, 2014. С. 149–178).


Об авторах / Для корреспонденции

А в т о р д л я с в я з и: Н. Б. Перунова – д.м.н., профессор РАН, ведущий научный сотрудник (с исполнением обязанностей заведующего лабораторией) лаборатории биомониторинга и молекулярно-генетических исследований Института клеточного и внутриклеточного симбиоза УрО РАН Оренбургского федерального исследовательского центра УрО РАН, Оренбург, Россия; e-mail: perunovanb@gmail.com

К содержанию номера

Бионика Медиа