Дисбиоз повышает риск мочекаменной болезни

Исследование, проведенное специалистами из Кливлендской клиники, показало, что лактобациллы, обитающие в кишечнике и мочевыводящих путях, обладают защитным эффектом в отношении мочекаменной болезни (МКБ). Поэтому прием антибиотиков, вызывающих длительные изменения в микробиоме, повышает риск образования камней в почках. При этом нарушения во флоре мочевыводящих путей играют более значительную роль в развитии МКБ, чем нарушения во флоре кишечника.

Специалисты выделяют три разновидности дисбиоза. Первая — сдвиг в микробиоме, вызванный ростом патогенных микроорганизмов, которые провоцируют развитие различных заболеваний (например, холеру или кишечные инфекции). Вторая разновидность — нарушения, связанные с уменьшением численности и ослаблением функций полезной микрофлоры, участвующей в поддержании здоровья. В последнее время нарушения состава нормофлоры все чаще признаются одним из факторов развития таких заболеваний, как ожирение, сердечно-сосудистые патологии, астма и другие. Третий вариант дисбиоза — комбинированный, наблюдается, например, при рецидивирующей инфекции Clostridium difficile, когда частый прием антибиотиков приводит к истощению комменсальной микробиоты, что создает благоприятные условия для повторного размножения клостридии.

Определить, связано ли конкретное заболевание или болезненный процесс с развитием патогенной флоры или ослаблением нормальной, просто. Если антибиотики могут облегчить симптомы заболевания, значит, оно сопряжено с патогенной флорой. Если антибиотики, наоборот, усиливают симптомы, значит, определенную роль в развитии болезни играет угнетение комменсальной флоры.

Развитие мочекаменной болезни может быть связано как с ростом патогенной, так и с ослаблением нормальной микрофлоры в мочевыводящих путях и кишечнике. Известно, что некоторые бактерии, вызывающие инфекции мочевыводящих путей (ИМП), прежде всего из семейства Enterobacteriaceae, вырабатывают фермент уреазу, который расщепляет мочевину, повышает pH мочи и может способствовать образованию струвитных камней в почках. Струвитный нефролитиаз составляет примерно 15% от всех случаев нефролитиаза. В отличие от болезнетворных энтеробактерий, бактерии рода Lactobacillus часто обнаруживаются в мочевыводящих путях здоровых людей и, как было показано в ряде клинических исследований, защищают от развития ИМП.

Кишечная комменсальная флора предположительно защищает от образования наиболее распространенного типа камней в почках — оксалатов кальция. Оксалаты являются основным компонентом примерно 80% почечных камней. Большая часть оксалатов поступает с пищей и вырабатывается эндогенно — в печени. Однако, несмотря на это, человеческий организм самостоятельно не производит ферменты, способные расщеплять оксалатные соли. Излишки оксалатов перерабатываются бактериями, обитающие в кишечнике. Например, бактерия Oxalobacter formigenes использует их в качестве источника углерода и энергии для своего роста. Установлено, что численность этой бактерии отрицательно связана как с рисками МКБ, так и с экскрецией оксалатов с мочой. В нескольких исследованиях было показано, что Oxalobacter formigenes чувствительна к обычным антибиотикам и способна снижать концентрацию оксалатов в моче при пероральном приеме в качестве пробиотика.

Тем не менее, колонизация O. formigenes колеблется от 11 до 100% у лиц без истории МКБ и от 0 до 100% у пациентов с оксалатным нефролитиазом, и только в 55% исследований была выявлена значительная отрицательная связь между бактерией и экскрецией оксалатов с мочой. Следовательно, снижение численности O. formigenes не является единственным фактором риска образования оксалатов.

Американские специалисты провели микробиомный анализ образцов мочи, кала, почечных камней, а также метаболомный анализ образцов мочи, полученных от 67 пациентов с уратным, фосфатным и оксалатным нефролитиазом. Затем сравнили результаты с данными здоровых людей, чтобы выяснить, может ли дисбиоз способствовать развитию МКБ.

Исследование показало, что образование камней коррелирует с приемом антибиотиков и изменениями в составе микробиома. В частности авторы обнаружили, что риск МКБ повышается при снижении числа бактерий рода Lactobacillus, что, впрочем, не всегда удается обнаружить с помощью традиционных методов микробиологического анализа.

Микробиота мочевыводящих путей вносит более существенный вклад в развитие болезни, чем микробиота кишечника. Это подтверждается тем, что совпадений между таксономическим профилем флоры почечных камней и мочи у пациентов с МКБ было гораздо больше, чем у здоровых людей, а также тем, что состав микробиоты мочевыводящих путей, но не кишечника, существенно различался в зависимости от пола, семейной истории МКБ и истории применения антибиотиков.

Прием антибиотиков, согласно результатам исследования, приводил к снижению численности лактобактерий и повторной колонизации мочевыводящих путей энтеробактериями, способствующими росту камней. Но помогает ли применение пробиотиков с лактобактериями сдержать рост почечных камней, осталось неясным.

Различий в колонизации O. formigenes между здоровой когортой и пациентами с МКБ в исследовании обнаружено не было.

По мнению авторов, данная работа убедительно демонстрирует связь между изменением соотношения Lactobacillus/Enterobacteriaceae в микробиоме, которое вызвано приемом антибиотиков, и формированием почечных камней. Однако полученные результаты должны быть проверены в новых проспективных лонгитюдных исследованиях.

Источник: Sci Rep. 2019 Apr 1;9(1):5425. doi: 10.1038/s41598-019-41977-6.