Акушерство и Гинекология №2 / 2020
Современные представления о микробиоте в гинекологии
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии
имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России, Москва, Россия
Проведен обзор публикаций по состоянию микробиоты при эндометриозе, различной патологии эндометрия (полипы эндометрия, гиперплазия эндометрия, хронический эндометрит) и раке эндометрия, а также при бесплодии. Выявлены определенные микроорганизмы, которые потенциально могут рассматриваться как предикторы эффективности программ вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ). Анализ литературы доказывает взаимосвязь нарушений микробиома с развитием доброкачественных и злокачественных заболеваний. Результаты исследований вызывают вопросы, касающиеся молекулярных механизмов нарушения тканевого и клеточного гомеостаза между микробиотой и организмом человека при различных патологических процессах. Подтверждается целесообразность проведения исследований в данном направлении.
В последнее десятилетие заметно возрос интерес исследователей к изучению молекулярно-биологического состояния репродуктивной системы и его взаимосвязи с микробиотой. Необходимо понимать, что эволюция человека происходила вместе с триллионами микробов, которые населяют его организм и создают сложные экосистемы, адаптированные к изменчивой физиологии хозяина.
Термин «микробиота» был впервые предложен в 2001 г. Джошуа Ледербергом, который использовал его для обозначения «экологического сообщества комменсальных, симбиотических и патогенных микроорганизмов» [1]. Как известно, организм человека содержит различные виды микроорганизмов, их количество в 3 раза превышает клеточный состав тела [2–4]. Стало очевидным, что микроорганизмы способны влиять на многие физиологические процессы человека, поддерживая врожденный и адаптивный иммунитет, защищая от патогенов за счет формирования колонизационной резистентности и продукции специфических антимикробных пептидов (бактериоцинов), участвуя в процессах расщепления непереваренных компонентов пищи и обеспечивая производство ряда жизненно необходимых витаминов (кобаламина, фолиевой кислоты, биотина, тиамина и др.) и короткоцепочечных жирных кислот [5]. Микробиота (микрофлора) представляет собой совокупность микроорганизмов разных областей тела человека (биотопов), находящихся с ним в симбиозе. Микробиологические сообщества включают широкий спектр микроорганизмов, таких как эукариоты, архибактерии, бактерии и вирусы. Разнообразие состава микробиоты здорового человека зависит от генетических особенностей, возраста, характера и режима питания, экологической обстановки и ряда других причин [6].
Анализ данных литературы показал возрастающий интерес ученых к изучению роли микробиоты в развитии целого ряда патологических состояний. Это обусловлено ее клинической значимостью уже с первых дней жизни. Установлено, что микробиота новорожденного во многом определяется состоянием различных биотопов матери (родовых путей, кожных покровов, кишечника), а также зависит от способа родоразрешения и характера вскармливания. Согласно имеющимся данным, нарушение гомеостаза микробиота–хозяин играет роль в развитии ожирения, сахарного диабета 2 типа, ряда онкологических заболеваний, воспалительных процессов, аллергических состояний и даже психических расстройств. В последние годы предметом молекулярной биологии стало изучение микробиома – совокупности генов микробиоты различных биотопов человека. В 2012 г. были опубликованы результаты пятилетнего проекта 80 Национальных институтов здоровья США «Микробиом человека» (Human Microbiome Project). По результатам анализа биоматериала выявлено около 22 000 генов в геноме человека и почти 8 млн кодирующих генов в микробиоме. Примерно 9% всего микробиома приходится на урогенитальный тракт [7]. До недавнего времени интерес исследователей был сфокусирован на изучении микробиома кишечника жителей разных стран и континентов, в том числе Российской Федерации [8]. Однако большинство исследований носит описательный характер, а механизмы взаимодействия микробиома и организма человека остаются до сих пор недостаточно изученными. Это касается и микробиоты репродуктивного тракта женщин. Она представляет собой сложную систему, в состав которой входят микроорганизмы практически всех таксономических единиц (т.е. совокупности особей с единым генотипом, которые в стандартных условиях проявляются сходными морфологическими, физиологическими, биохимическими и другими признаками; к ним относится вид, род, семейство и т.д.) [9]. Исследования микробиома различных биотопов репродуктивной системы имеют важное значение для уточнения его роли в развитии различных патологических состояний и заболеваний с целью последующей разработки эффективных методов профилактики и терапии.
К настоящему времени стало известно, что примерно 80% микроорганизмов, колонизирующих различные биотопы организма человека, невозможно идентифицировать с помощью культуральных методов, которые до последнего времени считались золотым стандартом диагностики любого инфекционного процесса [10]. При этом в последние годы увеличивается интерес микробиологов мира к изучению микробиоты методом культуромики – проведение микробиологического исследования с применением расширенной панели питательных сред. Цель такого исследования заключается в выделении максимально широкого спектра живых микроорганизмов и изучении их роли в норме и развитии патологических состояний. С современных позиций оценку микробиоты можно осуществить с помощью исследований, основанных на метаболомике, позволяющей анализировать низкомолекулярные метаболические соединения в определенный момент времени. Времяпролетная масс-спектрометрия (MALDI-TOF-MS) признана сегодня одним из лучших методов идентификации выделенных микроорганизмов, обладающих высокой чувствительностью и быстротой выполнения исследования, однако идентификация ограничивается теми белками, которые были определены у ранее секвенированных микробов [11, 12]. Развитие молекулярных метод...