Микробиота полости матки и ее влияние на репродуктивные исходы

DOI: https://dx.doi.org/10.18565/aig.2019.2.22-27

01.03.2019
611

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Министерства Здравоохранения Российской Федерации, Россия, Москва

Одной из причин неэффективности программ экстракорпорального оплодотворения являются неудачи имплантации. Изучение микробиоты матки и ее влияния на успешность имплантации является предметом исследований последних лет. Описаны возможности культурального и молекулярно-генетического методов диагностики, в частности секвенирования 16S рРНК, метагеномного секвенирования в изучении состояния микробиоты полости матки и ее влияния на частоту имплантации, наступления и исходов беременности. Анализ имеющихся литературных данных и результаты проводимых ранее исследований подтверждают актуальность изучения микробиоты полости матки с целью разработки алгоритма ведения пациенток с повторными неудачами имплантации в зависимости от микробной обсемененности.

В настоящее время проблема бесплодия является одной из самых актуальных и приоритетных в медицине развитых стран, учитывая неблагоприятные демографические показатели народонаселения. По статистике Всемирной Организации Здравоохранения с проблемой зачатия сталкиваются не менее 15% супружеских пар репродуктивного возраста [1].

По данным отчета Российской ассоциации репродукции человека за 2016 год в программах экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) частота наступления беременности из расчета на перенос эмбриона в полость матки составила 38,7% и не имеет выраженной тенденции к росту [2].

Одной из причин неэффективности программ ЭКО являются неудачи имплантации, которые могут произойти при:

  • нарушении рецептивности эндометрия, которое в ряде случаев обусловлено различными гинекологическими заболеваниями (эндометриоз, наличие полипов эндометрия, последствия перенесенных воспалительных заболеваний, нарушение гормональной регуляции) [3–5];
  • наличии хромосомных аномалий у эмбриона [6, 7];
  • утолщении zona pellucida, затрудняющем высвобождение эмбриона и его прикрепление к эндометрию, что чаще встречается у женщин старшего репродуктивного возраста [8, 9].

Изучение микробиоты матки и ее влияния на успешность имплантации является предметом исследований последних лет.

Микробиота – это совокупность микроорганизмов, представленных в отдельном биотопе человека, находящихся в симбиозе с организмом хозяина. Несмотря на то, что эти симбиотические отношения сложились эволюционно, наше понимание физиологической и патофизиологической роли микробиоты в большей степени остается недостаточным [10, 11].

Важность физиологической роли микробиоты различных биотопов продемонстрирована на здоровых волонтерах в исследовании «Human Microbiome Project» (HMP), проведенном сотрудниками Национального Института Здоровья США в 2007 году с использованием высокочувствительных молекулярно-генетических методов.

Изучены образцы биоматериала, полученные из полости рта, носа, с поверхности кожи, фекальные пробы. У женщин исследовали отделяемое влагалища и аспират из полости матки. Для определения видового состава микробиоты использовали метод секвенирования субъединицы 16S рибосомальной РНК (рРНК), уникальной для каждой бактерии и содержащей определенное число гипервариабельных участков, служащих идентификаторами генов. Данные HMP и других исследований показали, что в организме человека такие биотопы, как полость матки и плацента, ранее считавшиеся стерильными, колонизированы своей уникальной микрофлорой [10–13].

Следует отметить, что большая часть исследований микробиоты репродуктивного тракта основана на изучении образцов, полученных из влагалища. В норме в вагинальной микробиоте здоровой женщины доминируют лактобациллы, хотя данный показатель характеризуется значительной вариабельностью и зависит от многих факторов, таких как возраст, показатели гормонального статуса и др. Например, вагинальная микрофлора в детстве представлена ассоциациями факультативно и облигатно-анаэробных бактериальных популяций, которые включают роды Prevotella, Streptococcus, Staphylococcus и представителей семейства Enterobacteriaceae. Под влиянием эстрогенов в период полового созревания происходит нарастание уровня гликогена и снижение pH вагинальной среды, что обуславливает в дальнейшем доминирование лактобацилл [14–17].

Методы исследования микробиоты

Микробиота репродуктивного тракта преимущественно исследуется двумя методами: культуральным и молекулярно-генетическим.

Культуральный метод

Культуральные методы, несмотря на стремительное развитие микробиологии и появление новых способов идентификации бактерий, таких как времяпролетная масс-спектрометрия – MALDI-TOF-MS, имеют ограничения. К ним можно отнести длительность и трудоемкость исследования при выявлении полимикробных ассоциаций условно-патогенных микроорганизмов (особенно строгих анаэробов), требующих получения чистых культур для видовой идентификации, и оснащение микробиологических лабораторий специальным оборудованием [14]. Кроме того, при культуральном исследовании не представляется возможным выявлять труднокультивируемые формы, затруднена идентификация микроорганизмов, требующих длительной инкубации (Megasphaera spp., Mobiluncus spp., и др.). Cущественным ограничением культурального метода является необходимость обеспечения жизнеспособности микроорганизмов, что накладывает жесткие требования к хранению и транспортировке биоматериала [18, 19]. В последние годы накоплены данные, свидетельствующие о способности микроорганизмов к образованию биопленок, что значительно затрудняет их выявление, и соответственно, делает невозможным дальнейшее эффективное лечение нарушений микробио...

Список литературы

  1. Mascarenhas M.N., Cheung H., Mathers C.D., Stevens G.A. Measuring infertility in populations: constructing a standard definition for use with demographic and reproductive health surveys. Popul. Health Metr. 2012; 10(1): 17.
  2. Российская Ассоциация Репродукции Человека. Регистр ВРТ. Отчет за 2016 год. СПб.; 2018.
  3. Сухих Г.Т., Назаренко Т.А., ред. Бесплодный брак. Современные подходы к диагностике и лечению. Руководство. 2-е изд. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2010.
  4. Коган Е.А., Калинина Е.А., Колотовкина А.В., Файзулина Н.М., Адамян Л.В. Морфологический и молекулярный субстрат нарушения рецептивности эндометрия у бесплодных пациенток с наружным генитальным эндометриозом. Акушерство и гинекология. 2014; 8: 47-52.
  5. Коган Е.А., Аскольская С.И., Бурыкина П.Н., Файзулина Н.М. Рецептивность эндометрия у женщин с миомой матки. Акушерство и гинекология. 2012; 8-2: 42-8.
  6. Сафронова Н.А., Калинина Е.А., Донников А.Е., Бурменская О.В., Макарова Н.П., Горшинова В.К. Уровень экспрессии гена кальмодулина в кумулюсных клетках как маркер наличия хромосомных аномалий в эмбрионах в программах экстракорпорального оплодотворения. Акушерство и гинекология. 2016; 10: 64-72.
  7. Кулакова Е.В., Калинина Е.А., Трофимов Д.Ю., Макарова Н.П., Хечумян Л.Р., Дударова А.Х. Вспомогательные репродуктивные технологии у супружеских пар с высоким риском генетических нарушений. Преимплантационный генетический скрининг. Акушерство и гинекология. 2017; 8: 21-7.
  8. Balakier H., Sojecki A., Motamedi G., Bashar S., Mandel R., Librach C. Is the zona pellucida thickness of human embryos influenced by women’s age and hormonal levels? Fertil. Steril. 2012; 98(1): 77-83.
  9. Шафеи Р.А., Сыркашева А.Г., Романов А.Ю., Макарова Н.П., Долгушина Н.В., Семенова М.Л. Хетчинг бластоцисты у человека. Онтогенез. 2017; 48(1): 8-20.
  10. Moreno I., Franasiak J.M. Endometrial microbiota – new player in town. Fertil. Steril. 2017; 108(1): 32-9.
  11. Franasiak J.M., Scott R.T. Endometrial microbiome. Curr. Opin. Obstet. Gynecol. 2017, 29(3): 146-52.
  12. Franasiak J.M., Werner M.D., Juneau C.R., Tao X., Landis J., Zhan Y. et al. Endometrial microbiome at the time of embryo transfer: next-generation sequencing of the 16S ribosomal subunit. J. Assist. Reprod. Genet. 2016; 33(1): 129-36.
  13. Mitchell C.M., Haick A., Nkwopara E., Garcia R., Rendi M., Agnew K. et al. Colonization of the upper genital tract by vaginal bacterial species in nonpregnant women. Am. J. Obstet. Gynecol. 2015; 212(5): 611. e1-9.
  14. Припутневич Т.В., Мелкумян А.Р., Анкирская А.С., Трофимов Д.Ю., Муравьева В.В., Завьялова М.Г. Использование современных лабораторных технологий в видовой идентификаций лактобактерий при оценке состояния микробиоты влагалища у женщин репродуктивного возраста. Акушерство и гинекология. 2013; 1: 76-80.
  15. Мелкумян А.Р., Припутневич Т.В., Анкирская А.С., Трофимов Д.Ю., Муравьева В.В., Муллабаева С.М., Завьялова М.Г. Видовой состав лактобактерий при различном состоянии микробиоты влагалища у беременных. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2013; 15(1): 72-9.
  16. Сидорова И.С., Боровкова Е.И. Микрофлора половых путей у женщин репродуктивного возраста. М.: Практическая медицина; 2007.
  17. Анкирская А.С., Муравьева В.В. Опыт диагностики оппортунистических инфекций влагалища. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2001; 3(2): 190-4.
  18. Гомболевская Н.А., Марченко Л.А., Муравьева В.В., Анкирская А.С. Современные возможности этиологической диагностики хронического эндометрита. Акушерство и гинекология. 2012; 8-1: 40-5.
  19. Cicineli Ε., Ballini Α., Marinaccio M., Poliseno A. Coscia M.F., Monno R., De Vito D. Microbiological findings in endometrial specimen: our experience. Arch. Gynecol. Obstet. 2012; 285(5): 1325-9.
  20. Andrews W.W., Goldenberg R.L., Hauth J.C., Cliver S.P., Conner M., Goepfert A.R. Endometrial microbial colonization and plasma cell endometritis after spontaneous or indicated preterm versus term delivery. Am. J. Obstet. Gynecol. 2005;193(3, Pt 1): 739-45.
  21. Чертовских М.Н., Кулинич С.И. Оптимизация прегравидарной подготовки больных с неудачными программами ВРТ при бесплодии. Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. 2013; 2-2: 83-6.
  22. Hillier S.L., Rabe L.K., Meyn L., Macio I., Trucco G., Amortegui A. et al. Endometrial Gardnerella vaginalis and Atopobium Vaginea are associated with histologic endometritis among women with clinically diagnosed pelvic inflammatory disease (PID). Sex. Transm. Infect. 2013; 89(Suppl. 1): A36.
  23. Кардымон О.Л., Кудрявцева А.В. Молекулярно-генетические методы для исследования микробиома кишечника. Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2016; 26(4): 4-13.
  24. Rajendhran J., Gunasekaran P. Microbial phylogeny and diversity: small subunit ribosomal RNA sequence analysis and beyond. Microbiol. Res. 2011; 166(2): 99-110.
  25. Курильщиков А.М., Тикунова Н.В., Кабилов М.Р. Методы и объекты метагеномных исследований. Вестник НГУ. Серия: Биология, клиническая медицина. 2012; 10(1): 191-201.
  26. Simon C., Daniel R. Metagenomic analyses: past and future trends. Appl. Environ. Microbiol. 2011; 77(4): 1153-61.
  27. Pettersson E., Lundeberg J., Ahmadian A. Generations of sequencing technologies. Genomics. 2009; 93(2): 105-11.
  28. Moreno I., Codoñer F.M., Vilella F., Valbuena D., Martinez-Blanch J.F., Jimenez-Almazán J. et al. Evidence that the endometrial microbiota has an effect on implantation success or failure. Am. J. Obstet. Gynecol. 2016; 215(6): 684-703.
  29. Verstraelen H., Vilchez-Vargas R., Desimpel F., Jauregui R., Vankeirsbilck N., Weyers S. et al. Characterisation of the human uterine microbiome in nonpregnant women through deep sequencing of the V1-2 region of the 16S rRNA gene. PeerJ. 2016; 4: e1602.
  30. Tao X., Franasiak J.M., Zhan Y., Scott R.T. III, Rajchel J., Bedard J. et al. Characterizing the endometrial microbiome by analyzing the ultra-low bacteria from embryo transfer catheter tips in IVF cycles: next generation sequencing (NGS) analysis of the 16S ribosomal gene. Hum. Microb. J. 2017; 3: 15-21.

Поступила 15.06.2018

Принята в печать 22.06.2018

Об авторах / Для корреспонденции

Кебурия Лела Капитоновна, аспирант отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия имени профессора Б.В. Леонова,
ФГБУ «НМИЦАГП им. В.И. Кулакова» Минздрава России.
Адрес: 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. Телефон: 8 (903) 965-55-47. E-mail: tati-keburiya@yandex.ru
Смольникова Вероника Юрьевна, д.м.н., ведущий научный сотрудник отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия имени профессора
Б.В. Леонова, ФГБУ «НМИЦАГП им. В.И. Кулакова» Минздрава России. Адрес: 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. E-mail: v_smolnikova@oparina4.ru
Припутневич Татьяна Валерьевна, д.м.н., заведующая отделом микробиологии, клинической фармакологии и эпидемиологии, ФГБУ «НМИЦАГП им. В.И. Кулакова» Минздрава России. Адрес: 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. Телефон: 8 (495) 438 25 10 E-mail: t_priputnevich@oparina4.ru
Муравьева Вера Васильевна, к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории микробиологии отдела микробиологии, клинической фармакологии и эпидемиологии, ФГБУ «НМИЦАГП им. В.И. Кулакова» Минздрава России. Адрес: 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4. E-mail: v_muravieva@oparina4.ru

Для цитирования: Кебурия Л.К., Смольникова В.Ю., Припутневич Т.В., Муравьева В.В. Микробиота полости матки и ее влияние на репродуктивные исходы. Акушерство и гинекология. 2019; 2: 22-7.
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2019.2.22-27

Полный текст публикаций доступен только подписчикам

Нет комментариев

Комментариев: 0

Вы не можете оставлять комментарии
Пожалуйста, авторизуйтесь