Характеристика таксономической структуры микробиоты тестикул и уретры у мужчин с необструктивной азооспермией c различными исходами в протоколах вспомогательных репродуктивных технологий

Цель исследования. Провести сравнительный анализ таксономической структуры микробиоты тестикул и уретры пациентов с НОА в протоколах ВРТ с положительными (рожденные дети) и отрицательным результатом. Материалы и методы. Материалом исследования послужили образцы тестикулярной ткани и уретры инфертильных пациентов с НОА (n=62). Для реализации репродуктивного потенциала всем пациентам была выполнена micro-TESE в протоколе ВРТ. Все пациенты ретроспективно были распределены на две группы: группа 1 – пациенты с НОА и положительным результатом ВРТ (n=16); группа 2 – пациенты с НОА и отрицательным результатом ВРТ (n=46). Для исследования бактериального разнообразия тестикулярной ткани был проведен анализ ампликонов бактериального гена 16S pРНК с использованием высокопроизводительного NGS. Результаты. Сравнительный анализ относительной представленности бактериальных таксонов тестикулярной ткани пациентов НОА с положительными и отрицательными результатами ВРТ выявил ряд статистически значимых различий. Так, например, были выявлены достоверные отличия (р<0,05) относительной представленности филы Fusobacteriota, семейств Pasteurellaceae, Dialisteraceae, Porphyromonadaceae, Alcanivoracaceae, Neisseriaceae_563222, Ruminococcaceae, Acutalibacteraceae, Peptostreptococcaceae_256921, Marinilabiliaceae, Exiguobacteraceae, Coprobacillaceae, Bacillaceae_H_289398, Burkholderiaceae_A_595427 у пациентов группы 1. Также были обнаружены достоверные отличия (р<0,05) частоты встречаемости у пациентов с положительными результатами ВРТ филы Fusobacteriota, семейств Lactobacillaceae, Pasteurellaceae, Alcanivoracaceae, Acutalibacteraceae, Peptostreptococcaceae_256921, Exiguobacteraceae, Coprobacillaceae, Bacillaceae_H_289398, Burkholderiaceae_A_595427. При проведении исследований микробиома уретры с использованием анализа высокопроизводительного секвенирования не было обнаружено достоверных различий индексов альфа-разнообразия. Также нами были обнаружены достоверные отличия (р<0,05) частоты встречаемости семейства Streptococcaceae, причем они чаще встречались у пациентов с отрицательными результатами ВРТ. В то время как представители семейств Enterococcaceae и Brevibacteriaceae встречаются чаще у пациентов с положительными результатами ВРТ. Выводы. Очевидно, что изменения в микробиоте половых путей оказывают специфическое влияние на репродуктивную систему, а коррекция аномальных микробиомов может улучшить репродуктивные результаты.

Введение. По данным Всемирной организации здравоохранения, нарушение репродуктивного здоровья мужчин на сегодняшний день является не только медицинской, но и социальной проблемой. Известно, что мужской фактор бесплодия выявляется в 50% случаев бесплодных браков. Самой тяжелой формой мужского бесплодия является азооспермия. Распространенность азооспермии в популяции мужчин составляет примерно 1%, среди бесплодных мужчин – 7–10% [1]. Необструктивная азооспермия (НОА) – это патологическое состояние, которое характеризуется нарушением процесса созревания сперматозоидов или их полным отсутствием и является наиболее значимой причиной мужского бесплодия [2]. После внедрения в клиническую практику вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) у пациентов с НОА появился шанс на биологическое отцовство. Однако, несмотря на это, частота наступления беременности и рождения ребенка при этом виде азооспермии составляет не более 27% [3].

В большинстве случаев НОА возникает при нарушении сперматогенеза, связанном с генетическими, эндокринными, а также воспалительными заболеваниями. Однако недавние исследования показали, что микробиота кишечника и урогенитального тракта также играет немаловажную роль в развитии репродуктивной системы [4, 5].

Появляется все больше доказательств того, что изменения структуры микробного сообщества тестикулярной ткани являются ключевыми факторами не только репродуктивного здоровья, но и связанных с ним заболеваний. Дисбиоз микробиома репродуктивного тракта может вызывать репродуктивную физиологическую дисфункцию и сопутствующие заболевания, обусловливая неблагоприятные исходы беременности [6].

До недавнего времени считалось, что моча и сперма здорового мужчины не содержат бактерий или что бактерии присутствуют лишь изредка [7]. Однако с помощью методов молекулярной диагностики удалось обнаружить многочисленные бактерии и вирусы в моче и сперме здоровых мужчин. В частности, современные лабораторные технологии, такие как секвенирование нового поколения (NGS), позволили проводить тщательный анализ сложных микробных сообществ в различных областях человеческого тела, в том числе и репродуктивной системе [8].

С помощью методов секвенирования было показано, что человеческая сперма не стерильна и содержит специфическую флору, функции которой еще полностью не изучены. Кроме того, неясно происхождение этих микроорганизмов [7].

Одной из важнейших проблем в изучении структуры микробиома тестикул является ограниченность наших знаний об этих микробных сообществах. В целом неясно, как формируется и поддерживается бактериальный спектр репродуктивного тракта. Более того, существует лишь несколько исследований роли, которую они могут играть в организме хозяина и функциональных репродуктивных процессах [9]. Сравнение бактериальных сообществ, обнаруженных при секвенировании 16S рРНК в сперме, моче и мазках из прямой кишки здоровых мужчин, показало, что только 2,3% идентифицированных таксонов были общими для этих трех сред и 10% – для спермы и мочи [10].

Расширение диапазона применения этих данных привело к значительному увеличению объема знаний о различных биологических объектах, в частности, позволило изучить целые микробные сообщества в образцах и оценить их взаимодействие и влияние на сперматозоиды [11, 12]

В настоящее время публикуется большое количество исследований о связи между микроорганизмами и мужским бесплодием, однако микробиом тестикулярной ткани изучен недостаточно в сравнении с другими системами и органами. В связи с этим разработка новых биомаркеров мужского бесплодия имеет решающее значение для улучшения диагностики и прогноза этого заболевания [13].

Цель исследования: провести сравнительный анализ таксономической структуры микробиоты тестикул и уретры пациентов с НОА в протоколах ВРТ с положите...

Фаниев М.В., Кадыров З.А., Дружинина Н.К., Степанов В.С., Прокопьев Я.В., Федоренко Т.В., Маркелова М.И., Хуснутдинова Д.Р., Григорьева Т.В.