Микробиом и микробиота мочи: современные представления и гендерные особенности

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В обзорной статье даны определения и представлены современные данные о биологическом значении микробиома и микробиоты мочи. Микробиота мочевыводящих путей изучена хуже по сравнению с микробиотой кишечника, однако ее биологическая роль сложна и многогранна. К настоящему моменту очевидно ее значение в формировании колонизационной резистентности, предотвращающей инвазию уропатогенов. Проведен анализ методов оценки микробиома и микробиоты мочи. Показаны недостатки широко используемых стандартных микробиологических методов исследования. Подробно описан современный метод секвенирования гена 16S рРНК. Приведены сведения о гендерных особенностях микробиоты мочи и результаты ее исследования у здоровых женщин и мужчин. Дальнейший прогресс в исследовании уробиома связан с получением новых технологий геномных исследований и развитием биоинформатики.

Об авторах

Маргарита Николаевна Слесаревская

Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова

Автор, ответственный за переписку.
Email: mns-1971@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-4911-6018
SPIN-код: 9602-7775
Scopus Author ID: 57196117211

канд. мед. наук, ст. научн. сотр.

Россия, Санкт-Петербург

Игорь Валентинович Кузьмин

Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова

Email: kuzminigor@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7724-7832
SPIN-код: 2684-4070
Scopus Author ID: 56878681300

д-р мед. наук, профессор кафедры урологии

Россия, Санкт-Петербург

Кайрхан Галимухамбетович Жумадиллаев

Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова

Email: kairyoyo@mail.ru

студент

Россия, Санкт-Петербург

Глеб Андреевич Введенский

Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова

Email: vvedenskiy.99@mail.ru

студент

Россия, Санкт-Петербург

Юрий Александрович Михеев

Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова

Email: Mikheevyra@gmail.com

студент

Россия, Санкт-Петербург

Альбина Вадимовна Максимова

Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова

Email: maksimova_av77@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5627-2596

студент

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Sender R., Fuchs S., Milo R. Revised Estimates for the Number of Human and Bacteria Cells in the Body // PLoS Biol. 2016. Vol. 14, No. 8. ID e1002533. doi: 10.1371/journal.pbio.1002533
  2. Gilbert J.A., Blaser M.J., Caporaso J.G., et al. Current understanding of the human microbiome // Nat Med. 2018. Vol. 24. P. 392–400. doi: 10.1038/nm.4517
  3. Li J., Jia H., Cai X., et al. An integrated catalog of reference genes in the human gut microbiome // Nat Biotechnol. 2014. Vol. 32, No. 8. P. 834–841. doi: 10.1038/nbt.2942
  4. Lederberg J. “Ome sweet” omics — a genealogical treasury of words // The Scientist. 2001. Vol. 15, No. 7. P. 8.
  5. Лазебник Л.Б., Конев Ю.В. Микробиота, дисбиоз и возраст-зависимые заболевания // Клиническая геронтология. 2020. Т. 26, № 1–2. С. 43–50. doi: 10.26347/1607-2499202001-02043-050
  6. Микробиота / под ред. Е.Л. Никонова, Е.Н. Поповой. Москва: Медиа Сфера, 2019. 255 с.
  7. Maskell R., Pead L., Allen J. The puzzle of “urethral syndrome”: a possible answer? // Lancet. 1979. Vol. 313, No. 8125. P. 1058–1059. doi: 10.1016/s0140-6736(79)92953-2
  8. Rani A., Ranjan R., McGee H.S., et al. Urinary microbiome of kidney transplant patients reveals dysbiosis with potential for antibiotic resistance // Transl Res. 2017. Vol. 181. P. 59–70. doi: 10.1016/j.trsl.2016.08.008
  9. Wolfe A.J., Brubaker L. “Sterile Urine” and the Presence of Bacteria // Eur Urol. 2015. Vol. 68, No. 2. P. 173–174. doi: 10.1016/j.eururo.2015.02.041
  10. Whiteside S.A., Razvi H., Dave S., et al. The microbiome of the urinary tract — a role beyond infection // Nat Rev Urol. 2015. Vol. 12, No. 2. P. 81–90. doi: 10.1038/nrurol.2014.361
  11. Thomas-White K., Brady M., Wolfe A.J., Mueller E.R. The bladder is not sterile: History and current discoveries on the urinary microbiome // Curr Bladder Dysfunct Rep. 2016. Vol. 11, No. 1. P. 18–24. doi: 10.1007/s11884-016-0345-8
  12. Кадыров З.А., Степанов В.Н., Фаниев М.В., Рамишвили Ш.В. Микробиота органов урогенитальной системы: обзор литературы // Урология. 2020. № 1. C. 116–120. doi: 10.18565/urology.2020.1.116-120
  13. Захарова И.Н., Османов И.М., Мачнева Е.Б., и др. От бактериурии до микробиома мочевых путей: эволюция взглядов ученых и клиницистов // Медицинский совет. 2018. № 17. С. 168–177. doi: 10.21518/2079-701X-2018-17-168-176
  14. Голощапов Е.Т., Четвериков А.В. Микробная нагрузка мочи при рецидивирующем уролитиазе и ее коррекция // Урологические ведомости. 2020. Т. 10, № 1. C. 51–55. doi: 10.17816/uroved10151-55
  15. Козлов Р.С., Меньшиков В.В., Михайлова В.С., и др. Бактериологический анализ мочи. Руководство по клинической лабораторной диагностике. Москва: Министерство здравоохранения РФ. 33 с. Доступ по ссылке: https://antimicrob.net/wp-content/uploads/Bakteriologicheskiy-analiz-mochi_metodicheskie-rekomendacii.pdf
  16. Hilt E.E., McKinley K., Pearce M.M., et al. Urine is not sterile: use of enhanced urine culture techniques to detect resident bacterial flora in the adult female bladder // J Clin Microbiol. 2014. Vol. 52, No. 3. P. 871–876. doi: 10.1128/JCM.02876-13
  17. Perez-Carrasco V., Soriano-Lerma A., Soriano M., et al. Urinary Microbiome: Yin and Yang of the Urinary Tract // Front Cell Infect Microbiol. 2021. Vol. 11. ID617002. doi: 10.3389/fcimb.2021.617002
  18. Thomas-White K., Forster S.C., Kumar N., et al. Culturing of female bladder bacteria reveals an interconnected urogenital microbiota // Nat Commun. 2018. Vol. 9, No. 1. ID1557. doi: 10.1038/s41467-018-03968-5
  19. Price T.K., Dune T., Hilt E.E., et al. The Clinical Urine Culture: Enhanced Techniques Improve Detection of Clinically Relevant Microorganisms // J Clin Microbiol. 2016. Vol. 54, No. 5. P. 1216–1222. doi: 10.1128/JCM.00044-16
  20. Малаева Е.Г. Инфекции мочевыводящих путей и микробиота // Проблемы здоровья и экологии. 2021. Т. 18, № 3. С. 5–14. doi: 10.51523/2708-6011.2021-18-3-1
  21. Wolfe A.J., Toh E., Shibata N., et al. Evidence of uncultivated bacteria in the adult female bladder // J Clin Microbiol. 2012. Vol. 50, No. 4. P. 1376–1383. doi: 10.1128/JCM.05852-11
  22. Human Microbiome Project Consortium. A framework for human microbiome research // Nature. 2012. Vol. 486, No. 7402. P. 215–221. doi: 10.1038/nature11209
  23. Van de Peer Y., Chapelle S., De Wachter R. A quantitative map of nucleotide substitution rates in bacterial rRNA // Nucleic Acids Res. 1996. Vol. 24, No. 17. P. 3381–3391. doi: 10.1093/nar/24.17.3381
  24. Brubaker L., Wolfe A.J. The female urinary microbiota, urinary health and common urinary disorders // Ann Transl Med. 2017. Vol. 5, No. 2. ID34. doi: 10.21037/atm.2016.11.62
  25. Pearce M.M., Hilt E.E., Rosenfeld A.B., et al. The female urinary microbiome: a comparison of women with and without urgency urinary incontinence // mBio. 2014. Vol. 5, No. 4. ID e01283–14. doi: 10.1128/mBio.01283-14
  26. Modena B.D., Milam R., Harrison F., et al. Changes in Urinary Microbiome Populations Correlate in Kidney Transplants with Interstitial Fibrosis and Tubular Atrophy Documented in Early Surveillance Biopsies // Am J Transplant. 2017. Vol. 17, No. 3. P. 712–723. doi: 10.1111/ajt.14038
  27. Fouts D.E., Pieper R., Szpakowski S., et al. Integrated next-generation sequencing of 16S rDNA and metaproteomics differentiate the healthy urine microbiome from asymptomatic bacteriuria in neuropathic bladder associated with spinal cord injury // J Transl Med. 2012. Vol. 10. ID174. doi: 10.1186/1479-5876-10-174
  28. Siddiqui H., Nederbragt A.J., Lagesen K., et al. Assessing diversity of the female urine microbiota by high throughput sequencing of 16S rDNA amplicons // BMC Microbiol. 2011. Vol. 11. ID 244. doi: 10.1186/1471-2180-11-244
  29. Stapleton A.E. The Vaginal Microbiota and Urinary Tract Infection // Microbiol Spectr. 2016. Vol. 4, No. 6. ID UTI-0025-2016. doi: 10.1128/microbiolspec.UTI-0025-2016
  30. Kenneally C., Murphy C.P., Sleator R.D., Culligan E.P. The urinary microbiome and biological therapeutics: Novel therapies for urinary tract infections // Microbiol Res. 2022. Vol. 259. ID127010. doi: 10.1016/j.micres.2022.127010
  31. Gilbert N.M., O’Brien V.P., Lewis A.L. Transient microbiota exposures activate dormant Escherichia coli infection in the bladder and drive severe outcomes of recurrent disease // PLoS Pathog. 2017. Vol. 13, No. 3. ID e1006238. doi: 10.1371/journal.ppat.1006238
  32. Набока Ю.Л., Коган М.И., Гудима И.А., и др. Есть ли дневные вариации микробиоты мочи у здоровых женщин? // Нефрология. 2016. Т. 20, № 5. С. 36–42.
  33. Набока Ю.Л., Рымашевский А.Н., Коган М.И., и др. Микробиота мочи и влагалища здоровых женщин постменопаузального возраста (пилотное исследование) // Урология. 2016. № 1. С. 18–24.
  34. Thomas-White K.J., Gao X., Lin H., et al. Urinary microbes and postoperative urinary tract infection risk in urogynecologic surgical patients // Int Urogynecol J. 2018. Vol. 29, No. 12. P. 1797–1805. doi: 10.1007/s00192-018-3767-3
  35. Dubourg G., Morand A., Mekhalif F., et al. Deciphering the Urinary Microbiota Repertoire by Culturomics Reveals Mostly Anaerobic Bacteria From the Gut // Front Microbiol. 2020. Vol. 11. ID 513305. doi: 10.3389/fmicb.2020.513305
  36. Tariq R., Pardi D.S., Tosh P.K., et al. Fecal Microbiota Transplantation for Recurrent Clostridium difficile Infection Reduces Recurrent Urinary Tract Infection Frequency // Clin Infect Dis. 2017. Vol. 65, No. 10. P. 1745–1747. doi: 10.1093/cid/cix618
  37. Curtiss N., Balachandran A., Krska L., et al. Age, menopausal status and the bladder microbiome // Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol. 2018. Vol. 228. P. 126–129. doi: 10.1016/j.ejogrb.2018.06.011
  38. Nelson D.E., Van Der Pol B., Dong Q., et al. Characteristic male urine microbiomes associate with asymptomatic sexually transmitted infection // PLoS One. 2010. Vol. 5, No. 11. ID e14116. doi: 10.1371/journal.pone.0014116
  39. Dong Q., Nelson D.E., Toh E., et al. The microbial communities in male first catch urine are highly similar to those in paired urethral swab specimens // PLoS One. 2011. Vol. 6, No. 5. ID e19709. doi: 10.1371/journal.pone.0019709
  40. Moustafa A., Li W., Singh H., et al. Microbial metagenome of urinary tract infection // Sci Rep. 2018. Vol. 8, No. 1. ID 4333. doi: 10.1038/s41598-018-22660-8
  41. Groah S.L., Pérez-Losada M., Caldovic L., et al. Redefining Healthy Urine: A Cross-Sectional Exploratory Metagenomic Study of People With and Without Bladder Dysfunction // J Urol. 2016. Vol. 196, No. 2. P. 579–587. doi: 10.1016/j.juro.2016.01.088
  42. Набока Ю.Л., Коган М.И., Гудима И.А., и др. Микробиота нижних мочевых путей и половых органов здоровых мужчин и при инфертильности // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2015. № 1. С. 65–71.
  43. Wojciuk B., Salabura A., Grygorcewicz B., et al. Urobiome: In Sickness and in Health // Microorganisms. 2019. Vol. 7, No. 11. ID 548. doi: 10.3390/microorganisms7110548

© Слесаревская М.Н., Кузьмин И.В., Жумадиллаев К.Г., Введенский Г.А., Михеев Ю.А., Максимова А.В., 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах