Бойко О.В.

Московский городской центр рассеянного склероза на базе Городской клинической больницы №11

Николаев А.А.

Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН

Гудинская Н.И.

ФГБОУ ВО «Астраханский государственный медицинский университет» Минздрава РФ, Россия, Астрахань, Россия

Микробиологические аспекты патогенеза мужского бесплодия (обзор литературы)

Авторы:

Бойко О.В., Николаев А.А., Гудинская Н.И.

Подробнее об авторах

Журнал: Проблемы репродукции. 2017;23(1): 84‑89

Прочитано: 2008 раз


Как цитировать:

Бойко О.В., Николаев А.А., Гудинская Н.И. Микробиологические аспекты патогенеза мужского бесплодия (обзор литературы). Проблемы репродукции. 2017;23(1):84‑89.
Boĭko OV, Nikolaev AA, Gydinskaya NI. Microbiological aspects of male infertility pathogenesis (a review). Russian Journal of Human Reproduction. 2017;23(1):84‑89. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/repro201723184-89

Рекомендуем статьи по данной теме:
Эн­до­мет­риоид­ные кис­ты и бес­пло­дие: ди­лем­ма при вы­бо­ре так­ти­ки (об­зор ли­те­ра­ту­ры). Проб­ле­мы реп­ро­дук­ции. 2024;(4):29-37
Ком­плексный под­ход к об­сле­до­ва­нию эн­до­мет­рия при пов­тор­ных не­уда­чах в цик­лах вспо­мо­га­тель­ных реп­ро­дук­тив­ных тех­но­ло­гий: пи­лот­ное ис­сле­до­ва­ние. Проб­ле­мы реп­ро­дук­ции. 2024;(4):51-58
Вли­яние тех­но­ло­гий куль­ти­ви­ро­ва­ния эм­бри­онов с при­ме­не­ни­ем тра­ди­ци­он­ных и TLT-ин­ку­ба­то­ров на реп­ро­дук­тив­ные ис­хо­ды у жен­щин с раз­ны­ми прог­но­за­ми ус­пеш­нос­ти экстра­кор­по­раль­но­го оп­ло­дот­во­ре­ния. Проб­ле­мы реп­ро­дук­ции. 2024;(4):71-77
Ло­каль­ный ци­то­ки­но­вый про­филь эн­до­мет­рия у па­ци­ен­ток с пов­тор­ны­ми не­уда­ча­ми им­план­та­ции и его фар­ма­ко­ло­ги­чес­кая кор­рек­ция сек­ре­то­мом мо­но­нук­ле­аров пе­ри­фе­ри­чес­кой кро­ви. Проб­ле­мы реп­ро­дук­ции. 2024;(5):46-54
Кли­ни­ко-анам­нес­ти­чес­кие осо­бен­нос­ти па­ци­ен­ток с ре­ци­ди­вом глу­бо­ко­го ин­фильтра­тив­но­го эн­до­мет­ри­оза. Проб­ле­мы реп­ро­дук­ции. 2024;(5):89-100
Вли­яние эн­до­мет­ри­оза на ка­чес­тво жиз­ни и реп­ро­дук­тив­ную фун­кцию сов­ре­мен­ной жен­щи­ны. Проб­ле­мы реп­ро­дук­ции. 2024;(5):101-107
Опыт ком­би­ни­ро­ван­но­го ле­че­ния па­ци­ен­ток с бес­пло­ди­ем, опе­ри­ро­ван­ных по по­во­ду на­руж­но­го ге­ни­таль­но­го эн­до­мет­ри­оза. Рос­сий­ский вес­тник аку­ше­ра-ги­не­ко­ло­га. 2024;(3):77-81
Прог­но­зи­ро­ва­ние рис­ка сни­же­ния ова­ри­аль­но­го ре­зер­ва пос­ле хи­рур­ги­чес­ко­го ле­че­ния па­ци­ен­ток с глу­бо­ким ин­фильтра­тив­ным эн­до­мет­ри­озом с ис­поль­зо­ва­ни­ем ис­кусствен­но­го ин­тел­лек­та. Рос­сий­ский вес­тник аку­ше­ра-ги­не­ко­ло­га. 2024;(3):92-102
Кор­ре­ля­ци­он­ная за­ви­си­мость уров­ней тка­не­во­го ин­ги­би­то­ра ме­тал­лоп­ро­те­ина­зы-1 и осо­бен­нос­тей мор­фо­ло­гии фол­ли­ку­ляр­ной жид­кос­ти у па­ци­ен­ток с со­че­тан­ным (ми­ома мат­ки и эн­до­мет­ри­оз) бес­пло­ди­ем в прог­рам­мах ВРТ. Рос­сий­ский вес­тник аку­ше­ра-ги­не­ко­ло­га. 2024;(4):21-28
Зна­че­ние кле­точ­ной те­ра­пии в ле­че­нии па­ци­ен­ток с тон­ким эн­до­мет­ри­ем и син­дро­мом Ашер­ма­на. Рос­сий­ский вес­тник аку­ше­ра-ги­не­ко­ло­га. 2024;(5):42-48

В медицинской составляющей бесплодия много аспектов — мужское и женское бесплодие, первичное и вторичное, в том числе инфекция органов мочеполовой системы. В то же время роль инфекционной патологии в генезе бесплодия продолжает изучаться. Одни ученые полагают, что увеличение роли инфекций, передаваемых половым путем, играет главенствующую роль, другие, наоборот, подчеркивают, что урогенитальная инфекция не играет большой роли в развитии бесплодия [1—3]. Ряд исследователей [4, 5] в этом вопросе отдают предпочтение условно-патогенным микроорганизмам, другие считают всему виной ассоциации возбудителей. Очевидно, что успех может быть достигнут лишь в процессе фундаментального решения проблемы с позиций микробиологии, биохимии, общей патологии и патологической физиологии, имеющих для этого методологическую основу. При этом особенно важно сравнение роли инфекции у фертильных и инфертильных пациентов.

Из анализа литературы [6—13] следует, что в видовой структуре микроорганизмов, вегетирующих в сперме здоровых мужчин, преобладают грамположительные микроорганизмы, представленные родами Corynebacterium, Lactobacillus, Streptococcus и Staphylococcus (коагулазоотрицательные виды). Лидерство данных групп микроорганизмов в сперме здоровых мужчин может быть связано с особенностями семенной плазмы — наличием в ней лизоцима, комплемента, секреторных иммуноглобулинов, дефенсинов, бактерицидное действие которых направлено в первую очередь против грамотрицательных микроорганизмов [14—20]. В то же время в сперме инфертильных мужчин обнаруживается дефицит коринеформных бактерий и лактобацилл, появляются Gardnerellavaginalis и представители фекальной флоры, в частности, бактерии семейства Enterobacteriaceae с доминированием Escherichiacoli, а также грамотрицательные анаэробы Bacteroides spp. и энтерококки. Частота встречаемости отдельных видов стафилококков при этом изменяется: повышается доля S. epidermidis иS. haemolyticus, которые могут выступать в роли патогенов, особенно при наличии местного иммунодефицита. В сперме больных хроническим простатитом наблюдается замещение комменсальных дифтероидов C. genitaliumи C. pseudogenitaliumна патогенные C. minutissimum. Из спермы инфертильных мужчин выделен новый вид патогенных коринебактерий — C. seminalespp.nov. [21—24].

Таким образом, очевидно, что основными возбудителями инфекций урогенитального тракта мужчин, влекущих за собой развитие патоспермии, являются представители аутофлоры человека. Особенности видового спектра микрофлоры эякулята у больных бесплодием, а также изолированность предстательной железы и семенных пузырьков от внешней среды, по мнению большинства исследователей, позволяют отнеси мужское бесплодие в определенном проценте случаев к патологии, являющейся следствием гнойно-воспалительных процессов урогенитального тракта с преимущественно эндогенными источниками инфицирования [25, 26].

В связи с тем что одной из наиболее часто идентифицируемых групп бактерий в сперме субфертильных мужчин являются представители рода Staphylococcus, именно их биологический профиль представляет, на наш взгляд, существенный интерес. Данные стафилококки характеризуются выраженной адгезией и способностью связывать некоторые поверхностные белки эукариотических клеток (ламинин, фибронектин, витронектин, коллаген) [6], что способствует развитию восходящей инфекции урогентального тракта и колонизации предстательной железы. Кроме того, эти коагулазоотрицательные стафилококки продуцируют внеклеточную слизь (slimesubstance) с антифагоцитарными, антихемотаксическими и антипролиферативными свойствами, которая оказывает повреждающее действие на нейтрофилы и лимфоциты. Возможность длительного сохранения коагулазоотрицательных стафилококков в отделах урогенитального тракта (как и во многих других органах), по всей видимости, определяет их способности к инактивации лизоцима, комплемента и относящегося к группе дефенсинов мембранотропного антимикробного белка тромбоцитов [27—29].

По длительности носительства патогенных стафилококков Г.Н. Чистович еще в 1969 г. предложил выделять следующие категории лиц:

— постоянные носители «резидентного» типа («злостные»), у которых постоянно и в значительном количестве выделяется патогенный стафилококк одних и тех же фаготипов с множественной лекарственной антибиотикоустойчивостью;

— постоянные носители «транзиторного» типа, у которых постоянно выделяется патогенный стафилококк, но фаготипы и количество их меняются;

— временные носители, у которых патогенные стафилококки выделяются не постоянно, их фаготипы и количество различны;

— лица, постоянно свободные от стафилококков [6].

На некоторых эпидемиологически значимых свойствах таких «злостных» микроорганизмов имеет смысл остановиться более подробно.

В настоящее время установлена зависимость между степенью антилизоцимной активности (АЛА) стафилококков и различными видами носительства, связанная с интенсивностью размножения бактерий внутри клеток, а также длительностью персистирования. От резидентных бактерионосителей чаще выделялись штаммы с высокой АЛА. Их наличие обеспечивает бактерии дополнительными механизмами выживания, способствуя расчищению экониши в условиях внутриклеточного паразитирования. Сам факт обнаружения у микроорганизмов этого вида АЛА позволяет отнести их к категории резидентных представителей. Подавляющая часть «носительских» эпидермальных стафилококков концентрировалась в группе с диапазоном АЛА от 3,0 до 4,5 мкг/мл. Следовательно, при АЛА менее этого значения можно говорить только о транзиторном носительстве [6].

Уровень лизоцима в норме в эякуляте здоровых мужчин составляет около 6,0 (4,5—7,2) мкг/мл, в то время как у больных простатитом около 0,73 (0,4—1,2) мкг/мл. Широкая распространенность и выраженность антилизоцимного признака обеспечивает микроорганизмам возможность длительного переживания в организме хозяина. В то же время персистенция бактерий, способных инактивировать лизоцим, по-видимому, формирует дефицит лизоцима в сперме. Наряду с этим показателем описаны и другие маркеры, позволяющие эффективно выявлять микроорганизмы, «ответственные» за формирование субфертильного состояния. Все они сопряжены со способностью возбудителей к деградации различных факторов противоинфекционной резистентности и продукции ряда экзаметаболитов, связывающих либо разрушающих эти факторы и оказывающих влияние на системы регуляции иммунного ответа [30—32].

К этим свойствам микроорганизмов прежде всего относятся адгезивная, рибонуклеазная, антииммуноглобулиновая, антилактоферриновая и липазная активность. Представляет несомненный интерес и способность бактерий к синтезу веществ, структурно сходных с неоптерином, лактоферрином и α1-антитрипсином человека [3].

С другой стороны, многие персистирующие микроорганизмы способны к стимуляции выработки провоспалительных цитокинов, активации каскадных механизмов выработки молекул-посредников, дезорганизующих клеточное звено иммунного ответа, и, как следствие, поддержанию очага хронического воспаления. Следствие этого процесса — дегенеративные изменения в различных органах репродуктивного тракта, формирование выраженных нарушений микрофлоры [33—35].

Следующей группой микроорганизмов, широко представленной в сперме человека, являются энтеробактерии. Среди энтеробактерий, выделяемых из спермы бесплодных мужчин, доминирующая позиция принадлежит E. coli. Эти изоляты характеризуются определенными свойствами, сходными с уропатогенными вариантами эшерихий (группы UTI): наличие определенных О-К антигенов (О4, О6, К1, К5), гемолизинов и цитотоксического некротизирующего фактора (CF-1), обусловливающих альтерацию тканей репродуктивного тракта и оказывающих прямое спермицидное действие. В то же время эти изоляты E. coli характеризуются устойчивостью ко многим антибиотикам, а также наличием специфических фимбрий Т1F+Р, которые проявляют высокую степень лиганд-рецепторного связывания с акросомной зоной сперматозоидов, вызывая их агглютинацию. Вероятно, указанное сочетание маркеров патогенности характеризует E. coli, которые обладают тропностью к тканям мужского урогенитального тракта и могут быть обозначены как урогенитальная группа эшерихий (male genital tract (MGT) — E. сoli) [36]. Патогенные E. coli, колонизируя эпителий урогенитального тракта, вызывают высвобождение некоторых цитокинов: интерлейкинов (ИЛ) фактора некроза опухоли α (ИЛ-6, -8, -1α, ФНО-α), опосредованное структурными компонентами клеточной стенки E. coli — липополисахаридом (ЛПС), PapG адгезином, которые специфически связываются с гликосфинголипидами эукариотических мембран [6]. ИЛ-1, ИЛ-8, индуцируют продукцию полиморфно-ядерными нейтрофилами реактивных радикалов кислорода, которые, окисляя фосфолипиды мембран сперматозоидов, вызывают гибель последних. Установлено, что патогенные штаммы E. coli способны связывать ФНО-α, что может повышать их инвазивные свойства, а сорбция цитокинов на бактерильных клетках может приводить к нарушению регуляции иммунного ответа, способствуя персистенции E. coli. Патогенные энтеробактерии экспрессируют митохондриальные и цитоплазменные белки GroEL (60 кД) и GroES (15 кД), повышая свою устойчивость к лизосомальным энзимам и активным радикалам кислорода фагоцитов, что приводит в конечном счете к незавершенному фагоцитозу, результатом которого является персистирование E. coli и развитие местного иммунодефицита. Персистенции эшерихий могут также способствовать синтез капсулы (К1, К5 антигены), устойчивость к дефенсинам, секреция каталаз и протеаз с различной специфичностью, вызывающих агглютинацию сперматозоидов и разрушающих лизоцим, иммуноглобулины и отдельные фракции комплемента. С другой стороны, длительная персистенция E. coli оказывает модифицирующее влияние на внутриклеточный метаболизм клеток урогенитального тракта, стимулируя экспрессию белков семейства hsp 60 (heatshockproteins) макрофагами и эндотелиальными клетками, вследствие чего индуцируется перекрестный иммунный ответ, проявляющийся образованием антиспермальных антител. Известно также, что hsp 70 влияют на метаболизм в герминативных клетках и, в частности, снижают продукцию тестостерона [37, 38].

Известно, что для развития инфекционного процесса необходим фон — состояние реактивности и резистентности организма. В то же время реализация второго принципа диагностики формирования хронической инфекции (обнаружение изменений в организме под действием возбудителя) не имеет широкого распространения ввиду отсутствия надежных информационных тестов в отклонении иммунного статуса при носительстве. По этому вопросу можно сослаться лишь на ограниченное количество работ [6, 39—41].

До недавнего времени единственным материалом для исследования иммунной системы человека являлись периферическая кровь и сыворотка. В то же время имеются неоспоримые данные о том, что патологический очаг вызывает наибольшие изменения иммунологических и биохимических маркеров в месте своей локализации, а также сведения о большей информативности определения отдельных показателей иммунитета в различных биологических жидкостях организма при иммунопатологических состояниях. Связано это с тем, что в очаге воспаления иммунокомпетентные клетки приобретают черты активированных клеток, в которых экспрессируются иные антигены и рецепторы, продуцируют иные цитокины по сравнению с клетками циркулирующей крови [42—46]. Поэтому определение состояния факторов естественной резистентности непосредственно в сперме дает высокую достоверность исследований, так как на величину этих показателей оказывает меньшее влияние очаг воспаления любой другой локализации [47—51].

Одним из перспективных показателей, отражающих состояние мужской репродуктивной системы, следует считать бактерицидную активность спермы (БАСп), которую можно отнести к комплексным факторам естественной резистентности организма, контролирующим выживание бактерий в урогенитальном тракте. Установлено, что сперма обладает бактерицидными свойствами, но не у всех обследованных пациентов. Только у 50% пациентов сперма достоверно подавляла рост тест-культуры стандартного штамма E. сoli в сравнении с контролем [52].

Выявлено, что наибольшей бактерицидной активностью обладает сперма молодых мужчин — доноров в возрасте 32 лет и моложе. В этом случае половина (и более) клеток тест-культуры была инактивирована в 70,1% случаев, в то время как среди доноров старше 32 лет высокая БАСп установлена только у 35,7%. Однако нельзя утверждать, что с возрастом БАСп исчезает вовсе. Она встречается примерно с равной вероятностью в обеих возрастных группах: у 46,5% доноров в возрасте 32 лет и моложе и у 56,0% доноров старшего возраста. Таким образом, в старших возрастных группах БАСп сохраняется, но активность иммунных и биохимических систем, ее обеспечивающих, судя по всему, постепенно снижается [52].

Пациенты, у которых вязкость спермы превышала отметку 6,5 см, бактерицидными свойствами сперма не обладала. В связи с тем что вязкость спермы зависит от функционального состояния предстательной железы, можно сделать вывод, что БАСп в определенной мере обеспечивается и веществами, ею продуцируемыми. На наш взгляд, определенный вклад в бактерицидную активность вносят такие антибактериальные вещества, как лактоферрин, основным местом синтеза которого в мужской репродуктивной системе служат предстательная железа и семенные пузырьки, а также спермин, вырабатываемый предстательной железой. Полагают, что спермин способствует сохранению рН секрета, обусловливая его антимикробные свойства. Однако в ряде исследований у пациентов с высокой вязкостью спермы и отсутствием БАСп, значения рН за пределы нормальных не выходили и составляли 7,4—7,5 [45].

Антибактериальную активность предстательной железы объясняют наличием в ней свободного цинка. Кроме того, в секрете предстательной железы содержатся разнообразные ферменты (кислая и щелочная фосфатазы, протеиназы, лактатдегидрогеназа, диаминооксидаза, холинэстераза, каталаза, трансаминаза глутаминово-щавелеуксусной кислоты, аконитаза), которые продуцируются непосредственно ее железистым эпителием [13, 19, 22, 41]. В связи с тем что с возрастом предстательная железа претерпевает существенные изменения, сопровождающиеся изменением ее функциональной активности, выявленные нами изменения в уровне БАСп представляются весьма логичными.

Проводимые в последние годы исследования в области клинической и экспериментальной медицины, в том числе урологии и андрологии, медицинской микробиологии, биохимии и других смежных дисциплин, привели в настоящее время к возрастанию внимания клиницистов к идее И.И. Мечникова о ведущей роли микроорганизмов, обитающих в организме человека, в поддержании здоровья и возникновении болезней. Хотя ответ на вопрос вопросов медицины всех времен: «Почему происходят и как начинаются болезни?» сохраняет свою актуальность и требует нестандартных подходов и решений. Обозначить направления некоторых из них мы и попытались в настоящей работе.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов .

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail

Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.