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 .