Андрология и генитальная хирургия. 2024; 25: 81-92
Состояние микробиоты секрета предстательной железы у больных хроническим бактериальным простатитом до и после антибактериального лечения
https://doi.org/10.62968/2070-9781-2024-25-3-81-92Аннотация
Введение: Влияние антибиотиков на микробиоту разных органов является предметом пристального внимания и актуальной проблемой сегодняшней медицины. В литературе в основном опубликованы работы, связанные с влиянием антибиотиков на микрофлору кишечника и некоторых других органов, кроме мочеполовых. Однако микробиота многих органов, включая простату, во многом зависит от микробиоты кишечника.
Цель работы: провести сравнительный анализ микробиоты секрета предстательной железы (СПЖ) у пациентов с хроническим бактериальным простатитом (ХБП) до и после антибактериального лечения. Материалы и методы. Проведено проспективное исследование СПЖ у 38 пациентов с ХБП в возрасте от 25 до 50 лет. Состояние микробиоты секрета простаты изучалось с помощью культуральных методов, ПЦР в режиме реального времени и газового хроматографа масс-спектрометра «Маэстро» (ООО «Интерлаб», Россия), по методике масс-спектрометрии микробных маркеров (МСММ).
Результаты.Согласно статистическому анализу абсолютных показателей, полученным по данным МСММ, установлено резкое снижение количества почти всех групп микроорганизмов (МО). При этом уровень коккобациллярной группы снизился с 1 049,50 × 105 до 142,00 × 105 клеток/г, уровень анаэробов – с 1 638,00 × 105 до 221,50 × 105 клеток/г, уровень актинобактерий – с 197,00 × 105 до 40,00 × 105 клеток/г, уровень энтеробактерий – с 452,50 × 105 до 87,00 × 105 клеток/г, уровень грамотрицательных палочек – с 79,00 × 105 до 25,00 × 105 клеток/г, уровень грибов и дрожжей – с 56,00 × 105 до 23,00 × 105 клеток/г, уровень вирусов с 24,50 × 105 до 3,00 × 105 клеток/г (р < 0,0001; р = 0,0004; р = 0,0033; р = 0,0007; р < 0,0001). Кроме того, зафиксировано снижение уровня резидентных, транзиторных, условно-патогенных, в норме не встречающихся МО и сумм МО, а также снижение уровня плазмалогена и эндотоксина (р < 0,0001). При анализе относительной величины в микробиоме отдельных МО отмечено снижение доли кокко-бациллярной флоры, актинобактерий, энтеробактерий, вирусов, транзиторных и в норме не встречающихся МО, тогда как доля грамотрицательных палочек увеличилась на 48,4% (р = 0,0033), грибов и дрожжей на 74,4% (р < 0,0001), анаэробов на 6,3% (р < 0,0001), резидентных бактерий на 5,3% (р < 0,0001). Снижение уровня плазмалогена достигло 63,9% (р < 0,0001), эндотоксина 64,3% (р < 0,0001).
Заключение. Анализ показал, что антибиотики приводят к снижению уровня абсолютных величин почти у всех микроорганизмов, независимо от принадлежности к разным таксономическим группам, тогда как относительные величины у одних групп увеличиваются, а у других уменьшаются.
Список литературы
1. Аполихин О.И., Комарова В.А., Никушина А.А. и др. Болезни предстательной железы в Российской Федерации: статистические данные 2008–2017 гг. Экспериментальная и клиническая урология 2019;2:4–13. DOI: 10.29188/2222-8543-2019-11-2-4-12
2. Pendegast H.J., Leslie S.W., Rosario D.J. Chronic Prostatitis and Chronic Pelvic Pain Syndrome in Men. StatPearls [Internet. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing, 2024.
3. Кадыров З.А., Степанов В.Н., Фаниев М.В. и др. Микробиота органов урогенитальной системы. Урология. 2020;1:116–120. DOI: https://dx.doi.org/10.18565/urology.2020.1.116-120.
4. Кадыров З.А., Фаниев М.В., Степанов В.С., Рамишвили Ш.В., Машанеишвили Ш.Г. Микробиота секрета предстательной железы у больных хроническим абактериальным простатитом. Андрология и генитальная хирургия 2024;20(1):36–42. (In Russ.) DOI: 10.62968/2070-9781-2024-25-1-73-86
5. Божедомов В.А. Простатит: старое и новое. Московский уролог. 2023;1:12–13.
6. Усенко Д.В. Влияние антибиотиков и пробиотиков на микробиом желудочно-кишечного тракта. Медицинский совет 2016;16:98–102. DOI: 10.21518/2079-701X-2016-16-98-102
7. Всемирная организация здравоохранения. Отчет ВОЗ о контроле за объемом применения антибиотиков: ранний этап осуществления в 2016-2018 гг. Женева, 2018 г.
8. Sonnenburg E.D., Sonnenburg J.L. The ancestral and industrialized gut microbiota and implications for human health. Nat Rev Microbiol 2019;17:383–390. DOI: 10.1038/s41579-019-0191-8.
9. Жуков В.А. Нарушение микробиоты кишечника и ее коррекция у пациентов с неосложненной инфекцией мочевыводящих путей: дис. … канд. мед. наук. М., 2023. 133 c. URL: https://www.rudn.ru/storage/media/science_dissertation/de1323a7-eabd-43b7-a28d-4e2a0aa573d7/cD8Nwqw1tlic (дата обращения: 17.05.2024).
10. Schwartz D.J., Langdon A.E., Dantas G. Understanding the impact of antibiotic perturbation on the human microbiome. Genome Med 2020;12:82. DOI: 10.1186/s13073-020-00782-x00846-6.
11. Ramirez J., Guarner F., Bustos Fernandez L., et al. Antibiotics as Major Disruptors of Gut Microbiota. Review. Front Cell Infect Microbiol 2020:10:572912. DOI: 10.3389/fcimb.2020.572912. eCollection 2020.
12. Van Zy K.N., Matukane S.R., Hamman B.L. et al. Effect of antibiotics on the human microbiome: a systematic review. Int J Antimicrob Agents 2022;59(2):106502. DOI: 10.1016/j.ijantimicag. 2021.106502. Epub 2021 Dec 18.
13. Xue L., Ding Y., Qin Q. et al. Assessment of the impact of intravenous antibiotics treatment on gut microbiota in patients: Clinical data from pre-and post-cardiac surgery. Front Cell Infect Microbiol 2023;12:1043971. DOI: 10.3389/fcimb.2022.1043971. eCollection 2022.
14. Collis R.M., Biggs P.J., Burgess S.A. et al. Impact of systemic antimicrobial therapy on the faecal microbiome in symptomatic dairy cows. PLoS One 2024;19(1): e0296290. DOI: 10.1371/journal.pone.0296290. eCollection.
15. Huang C., Feng S., Huo F., Liu H. Effects of Four Antibiotics on the Diversity of the Intestinal Microbiota. Microbiol Spectr 2022;10(2):e0190421. DOI: 10.1128/spectrum.01904-21. Epub 2022 Mar 21.
16. Duan R., Zheng H., Duan L. Antibiotic Exposure and risk of new-onset inflammatory bowel disease: a systematic review and dose-response meta-analysis. Clin Gastroenterol Hepatol 2024:S1542–3565(24)00218-0. DOI: 10.1016/j.cgh.2024.02.010.
17. Patangia D.V., Anthony Ryan C., Dempsey E. et al. Impact of antibiotics on the human microbiome and consequences for host health. Microbiologyopen 2022;11(1):e1260. DOI: 10.1002/mbo3.1260.
18. Javan Balegh Marand A., Van Koeveringe G.A., Janssen D.V. et al. Urobiome: An outlook on the metagenome of urological diseases. Urol J 2021;18(3):259–270. DOI: 10.22037/uj.v16i7.5976.
19. Colella M., Topi S., Palmirotta R. et al. An Overview of the Microbiota of the Human Urinary Tract in Health and Disease: Current Issues and Perspectives. Life (Basel) 2023;13(7):1486. DOI: 10.3390/life13071486.
20. Голошубина В.В., Трухан Д.И., Багишева Н.В. Нарушения кишечного микробиоценоза: актуальные аспекты терминологии, клиники, профилактики. РМЖ. 2020;12:17–22.
21. Осипов Г.А., Родионов Г.Г. Применение метода масс-спектрометрии микробных маркеров в клинической практике. Поликлиника. Спецвыпуск: Лаборатория ЛПУ. 2013;2:68–73. URL: https://www.poliklin.ru/imagearticle/201302_LAB/68-73.pdf (дата обращения: 17.05.2024).
22. Писанов Р.В. Шипко Е.С, Дуванова О.В. и др. Идентификация микроорганизмов с применением газовой хромато-масс-спектрометрии. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии 2020;97(4):356–362. DOI: https://DOI.org/10.36233/0372-9311-2020-97-4-8
23. Осипов Г.А., Родионов Г.Г. Микроэкология человека в норме и патологии по данным масс-спектрометрии микробных маркеров. Медико-биологические и социально-психологические проблемы безопасности в чрезвычайных ситуациях 2013.2:43–53. DOI: https://DOI.org/10.25016/2541-7487-2013-0-2-43-53
24. Глуховец Б.И., Ходарева А.Г. Анализ микробиоценоза репродуктивной системы методом хромато-масс-спектрометрии: практическое пособие. СПб., 2016. 61 с.
Andrology and Genital Surgery. 2024; 25: 81-92
The state of the microbiota of prostate secretion in patients with chronic bacterial prostatitis before and after antibacterial treatment
https://doi.org/10.62968/2070-9781-2024-25-3-81-92Abstract
Introduction. The effect of antibiotics on the microbiota of different organs is the subject of close attention and an urgent problem of modern medicine. The literature mainly contains works related to the effect of antibiotics on the intestinal microflora and some other organs other than the genitourinary organs. On the other hand, the microbiota of many organs, including the prostate, largely depends on the gut microbiota. Objective: to conduct a comparative analysis of the microbiota of prostate secretion (PS) in patients with chronic bacterial prostatitis (CBP) before and after antibacterial treatment.
Material and methods. A prospective study of PS was conducted in 38 patients with CBP aged 25 to 50 years. The study of the microbiota of prostate secretion was carried out using cultural methods, real-time PCR and using a gas chromatograph of the Maestro mass spectrometer (Interlab LLC, Russia), by the methods of mass-spectrometry microbes markers (MSMM).
Results. According to the statistical analysis of absolute indicators obtained from the MSMM data, a sharp decrease in the number of almost all groups of microorganisms (MO) has been established. At the same time, the level of the cocco-bacillary group decreased from 1,049.50 x cells/g to 142.00 x 105 cells/g, the level of anaerobes from 1,638.00 to 221.50, the level of actinobacteria from 197.00 to 40.00, the level of enterobacteria from 452.50 to 87.00, the level of gram-negative rods from 79.00 to 25.00, the level of fungi and yeast from 56.00 to 23.00, the level of viruses from 24.50 to 3.00x105 cells/g (p <0.0001; p = 0.0004; p = 0.0033; p = 0.0007; p <0.0001). In addition, there was a decrease in the level of resident MO, transient opportunistic, normally non-occurring MO and MO sum, as well as a decrease in the level of plasmologens and endotoxin sum (p <0.0001). When analyzing the relative value in the microbiome of individual MO, a decrease in the proportion of cocco-bacillar flora, actinobacteria, enterobacteria, viruses, transient and normally non-occurring microorganisms was noted, while the proportion of grams of negative rods increased by 48.4% (p = 0.0033), fungi and yeast by 74.4% (p<0.0001), anaerobes by 6.3% (p<0.0001), resident bacteria by 5.3% (p<0.0001). The decrease in the level of plasmologen reached 63.9% (p<0.0001), endotoxin 64.3% (p<0.0001).
Conclusion. The analysis showed that antibiotics lead to a decrease in the level of absolute values in almost all microorganisms, regardless of belonging to different taxonomic groups, while the relative values in some groups increase and in others decrease.
References
1. Apolikhin O.I., Komarova V.A., Nikushina A.A. i dr. Bolezni predstatel'noi zhelezy v Rossiiskoi Federatsii: statisticheskie dannye 2008–2017 gg. Eksperimental'naya i klinicheskaya urologiya 2019;2:4–13. DOI: 10.29188/2222-8543-2019-11-2-4-12
2. Pendegast H.J., Leslie S.W., Rosario D.J. Chronic Prostatitis and Chronic Pelvic Pain Syndrome in Men. StatPearls [Internet. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing, 2024.
3. Kadyrov Z.A., Stepanov V.N., Faniev M.V. i dr. Mikrobiota organov urogenital'noi sistemy. Urologiya. 2020;1:116–120. DOI: https://dx.doi.org/10.18565/urology.2020.1.116-120.
4. Kadyrov Z.A., Faniev M.V., Stepanov V.S., Ramishvili Sh.V., Mashaneishvili Sh.G. Mikrobiota sekreta predstatel'noi zhelezy u bol'nykh khronicheskim abakterial'nym prostatitom. Andrologiya i genital'naya khirurgiya 2024;20(1):36–42. (In Russ.) DOI: 10.62968/2070-9781-2024-25-1-73-86
5. Bozhedomov V.A. Prostatit: staroe i novoe. Moskovskii urolog. 2023;1:12–13.
6. Usenko D.V. Vliyanie antibiotikov i probiotikov na mikrobiom zheludochno-kishechnogo trakta. Meditsinskii sovet 2016;16:98–102. DOI: 10.21518/2079-701X-2016-16-98-102
7. Vsemirnaya organizatsiya zdravookhraneniya. Otchet VOZ o kontrole za ob\"emom primeneniya antibiotikov: rannii etap osushchestvleniya v 2016-2018 gg. Zheneva, 2018 g.
8. Sonnenburg E.D., Sonnenburg J.L. The ancestral and industrialized gut microbiota and implications for human health. Nat Rev Microbiol 2019;17:383–390. DOI: 10.1038/s41579-019-0191-8.
9. Zhukov V.A. Narushenie mikrobioty kishechnika i ee korrektsiya u patsientov s neoslozhnennoi infektsiei mochevyvodyashchikh putei: dis. … kand. med. nauk. M., 2023. 133 c. URL: https://www.rudn.ru/storage/media/science_dissertation/de1323a7-eabd-43b7-a28d-4e2a0aa573d7/cD8Nwqw1tlic (data obrashcheniya: 17.05.2024).
10. Schwartz D.J., Langdon A.E., Dantas G. Understanding the impact of antibiotic perturbation on the human microbiome. Genome Med 2020;12:82. DOI: 10.1186/s13073-020-00782-x00846-6.
11. Ramirez J., Guarner F., Bustos Fernandez L., et al. Antibiotics as Major Disruptors of Gut Microbiota. Review. Front Cell Infect Microbiol 2020:10:572912. DOI: 10.3389/fcimb.2020.572912. eCollection 2020.
12. Van Zy K.N., Matukane S.R., Hamman B.L. et al. Effect of antibiotics on the human microbiome: a systematic review. Int J Antimicrob Agents 2022;59(2):106502. DOI: 10.1016/j.ijantimicag. 2021.106502. Epub 2021 Dec 18.
13. Xue L., Ding Y., Qin Q. et al. Assessment of the impact of intravenous antibiotics treatment on gut microbiota in patients: Clinical data from pre-and post-cardiac surgery. Front Cell Infect Microbiol 2023;12:1043971. DOI: 10.3389/fcimb.2022.1043971. eCollection 2022.
14. Collis R.M., Biggs P.J., Burgess S.A. et al. Impact of systemic antimicrobial therapy on the faecal microbiome in symptomatic dairy cows. PLoS One 2024;19(1): e0296290. DOI: 10.1371/journal.pone.0296290. eCollection.
15. Huang C., Feng S., Huo F., Liu H. Effects of Four Antibiotics on the Diversity of the Intestinal Microbiota. Microbiol Spectr 2022;10(2):e0190421. DOI: 10.1128/spectrum.01904-21. Epub 2022 Mar 21.
16. Duan R., Zheng H., Duan L. Antibiotic Exposure and risk of new-onset inflammatory bowel disease: a systematic review and dose-response meta-analysis. Clin Gastroenterol Hepatol 2024:S1542–3565(24)00218-0. DOI: 10.1016/j.cgh.2024.02.010.
17. Patangia D.V., Anthony Ryan C., Dempsey E. et al. Impact of antibiotics on the human microbiome and consequences for host health. Microbiologyopen 2022;11(1):e1260. DOI: 10.1002/mbo3.1260.
18. Javan Balegh Marand A., Van Koeveringe G.A., Janssen D.V. et al. Urobiome: An outlook on the metagenome of urological diseases. Urol J 2021;18(3):259–270. DOI: 10.22037/uj.v16i7.5976.
19. Colella M., Topi S., Palmirotta R. et al. An Overview of the Microbiota of the Human Urinary Tract in Health and Disease: Current Issues and Perspectives. Life (Basel) 2023;13(7):1486. DOI: 10.3390/life13071486.
20. Goloshubina V.V., Trukhan D.I., Bagisheva N.V. Narusheniya kishechnogo mikrobiotsenoza: aktual'nye aspekty terminologii, kliniki, profilaktiki. RMZh. 2020;12:17–22.
21. Osipov G.A., Rodionov G.G. Primenenie metoda mass-spektrometrii mikrobnykh markerov v klinicheskoi praktike. Poliklinika. Spetsvypusk: Laboratoriya LPU. 2013;2:68–73. URL: https://www.poliklin.ru/imagearticle/201302_LAB/68-73.pdf (data obrashcheniya: 17.05.2024).
22. Pisanov R.V. Shipko E.S, Duvanova O.V. i dr. Identifikatsiya mikroorganizmov s primeneniem gazovoi khromato-mass-spektrometrii. Zhurnal mikrobiologii, epidemiologii i immunobiologii 2020;97(4):356–362. DOI: https://DOI.org/10.36233/0372-9311-2020-97-4-8
23. Osipov G.A., Rodionov G.G. Mikroekologiya cheloveka v norme i patologii po dannym mass-spektrometrii mikrobnykh markerov. Mediko-biologicheskie i sotsial'no-psikhologicheskie problemy bezopasnosti v chrezvychainykh situatsiyakh 2013.2:43–53. DOI: https://DOI.org/10.25016/2541-7487-2013-0-2-43-53
24. Glukhovets B.I., Khodareva A.G. Analiz mikrobiotsenoza reproduktivnoi sistemy metodom khromato-mass-spektrometrii: prakticheskoe posobie. SPb., 2016. 61 s.
