CC BY
36ORIGINAL RESEARCHES
Научная статья
https://doi.org/10.36233/0372-9311-53
Щ Check for updates
Moraxella osloensis в микробиоте репродуктивного тракта при бесплодии: случайные находки или маркеры патологии?
Годовалов А.П.Н, Карпунина Н.С., Карпунина Т.И.
Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера, Пермь, Россия
Цель работы — анализ возможной роли Moraxella osloensis в микробиоте генитального тракта мужчин и женщин при бесплодии.
Материалы и методы. Проведено исследование образцов содержимого уретры мужчин и отделяемого заднего свода влагалища женщин репродуктивного возраста, состоящих в бесплодном браке. Культураль-ное исследование осуществляли с использованием элективных питательных сред с последующей идентификацией культур по биохимическим свойствам. Метагеномное исследование 16S рибосомальной РНК образцов осуществлено на платформе «Illumina MiSeq».
Результаты. При метагеномном исследовании содержимого генитального тракта мужчин и женщин, состоящих в бесплодном браке, а также пациентов с диагнозом «острая генитальная гонококковая инфекция» в 100% образцов, зачастую в значительном количестве, зарегистрированы фрагменты генома Moraxella spp., среди которых M. osloensis занимали лидирующие позиции. У женщин доля M. osloensis была в 2 раза больше, чем у мужчин (25,3 ± 9,0 и 11,7 ± 9,3% соответственно). Показана высокая частота встречаемости ассоциаций M. osloensis с другими оппортунистическими патогенами, в частности G. vaginalis и E. faecalis. Представляется, что M. osloensis могут способствовать развитию и поддерживают бессимптомный воспалительный процесс. Более того, постоянное присутствие моракселл в микробиоте при гонококковой инфекции может указывать и на их определенную патогенетическую активность, и на синергичный характер взаимоотношений между M. osloensis и N. gonorrhoeae.
Заключение. Можно полагать, что именно M. osloensis формируют консорциумы, обусловливающие па-тосимбиоценоз в репродуктивных органах. Снижение фертильности на фоне асимптомного хронического воспаления при устойчиво сложившемся симбиоценозе, включающем моракселлы, предлагается рассматривать как индикаторное состояние для этой патологии, а M. osloensis — как её маркер.
Ключевые слова: исследование микробиома, 16S РНК секвенирование, M. osloensis, патосимбиоценоз, бесплодие, маркер
Финансирование. Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ и Администрации Пермского края в рамках научного проекта 17-44-590404 р_а.
Для цитирования: Годовалов А.П., Карпунина Н.С., Карпунина Т.И. Moraxella osloensis в микробиоте репродуктивного тракта при бесплодии: случайные находки или маркеры патологии? Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2021; 98(1): 28-35. DOI: https://doi.org/10.36233/0372-9311-53
Moraxella osloensis as a part of genital tract microbiota in infertility: incidental findings or pathology markers?
Anatoliy P. Godovalovx, Natalia S. Karpunina, Tamara I. Karpunina
E.A. Vagner Perm State Medical University, Perm, Russia
Abstract
Aim. To assess the potential role of M. osloensis in genital microbiota of infertile males and females.. Materials and methods. Samples from men's urethra and women's posterior vaginal fornix in barren couples of the reproductive age were examined. Cultivation was carried out using elective culture media with subsequent
Аннотация
Original article
https://doi.org/10.36233/0372-9311-53
© Коллектив авторов, 2021
ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
identification of strains by biochemical properties. A metagenomic study of 16S ribosomal RNA samples was performed on the Illumina MiSeq platform using the MiSeq Reagent Kits v3 kit (600-Cycle Kit). Results. Metagenomic study of samples from genital tracts of barren married couples, as well as from patients with suspected «acute genital gonococcal infection» demonstrated that all samples (100%) contained fragments of the Moraxella spp. genome, mostly in a huge amount, among which M. osloensis occupied leading positions. In women, the proportion of M. osloensis was twice as large as in men (25.3 ± 9.0 and 11.7 ± 9.3%, respectively). A high frequency of association of M. osloensis with other opportunistic pathogens, G. vaginalis and E. faecalis in particular, was established. It appears that M. osloensis can contribute to development of asymptomatic inflammatory process. Moreover, the constant presence of moraxellas in the microbiota during gonococcal infection may indicate their certain pathogenetic activity, and the synergistic nature of the relationship between M. osloensis and N. gonorrhoeae.
Conclusion. We assume that it is M. osloensis that forms the consortia determining pathosymbiocenosis in the reproductive organs. In this context, we propose to consider a decrease in fertility with a steadily established symbiocenosis, including moraxella, as an indicative condition for this pathology, and M. osloensis as its marker.
Keywords: microbiome investigation, 16S RNA sequencing, M. osloensis, pathosymbiocenosis, infertility, marker
Funding. This research was supported by RFBR grant 17-44-590404 р_а and Administration of Perm region. For citation: Godovalov A.P., Karpunina N.S., Karpunina T.I. Moraxella osloensis as a part of genital tract microbiota in infertility: incidental findings or pathology markers? Journal of microbiology, epidemiology and immunobiology = Zhurnal mikrobiologii, epidemiologii i immunobiologii. 2021;98(1):28-35. DOI: https://doi.org/10.36233/0372-9311-53
Введение
Проблемой, которая в настоящее время подвергается всестороннему изучению, является влияние вагинальной микробиоты (ВМБ) на состояние здоровья женщин и их новорождённых [1]. Развитие представлений о состоянии вагинального биотопа женщин репродуктивного возраста неразрывно связано с историей изучения нормальной микрофлоры влагалища. В 1892 г. А. Додерлейн впервые описал бактерии, преобладавшие в нормоценозе, которые впоследствии назвали палочками Додерлейна, а в настоящее время объединяют под общим названием Lactobacillus spp. Дальнейшие исследования доказали, что нормальная флора весьма разнообразна и изменчива. Её состав зависит от множества факторов: возраста женщины, фазы менструального цикла, сексуальной активности, наличия беременности и др. Однако признаком здоровья по сей день считается преобладание в микробном пейзаже влагалища лактобацилл (до 95%). Здоровые женщины в основном колонизированы L. crispatus, L. jensenii и L. iners; однако и другие бактерии могут быть элементами ВМБ [2].
Параллельно с изучением нормальной микрофлоры исследовали и микробиоту женщин с патологическими выделениями. До недавнего прошлого все заболевания, не обусловленные гонококками, трихомонадами и кандидами, назывались «неспецифический вагинит/кольпит». Первое классическое клинико-эпидемиологическое исследование, с которым официально связано начало изучения бактериальных вагинозов, было проведено H.L. Gardner и соавт. в 1954 г. [3]. Авторы выделили новую бактерию из половых путей женщин, подтвердив её этиологическую значимость в развитии «неспецифических кольпитов» и возможность полового пути передачи. Лишь в 1980 г., ис-
пользуя метод ДНК-РНК-гибридизации, установили её принадлежность к совершенно новому роду Gardnerella, названному в честь H.L. Gardner. Соответственно, заболевание стали называть гардне-реллезом. В 1982 г. Р.А. Totten и соавт. [4] доказали, что G. vaginalis всегда обнаруживаются у больных, но они встречаются также у 5-40% клинически здоровых женщин. Другими словами, гарднереллы не являются единственной причиной заболевания, более того, ведущая роль принадлежит консорциуму анаэробных бактерий.
В 1984 г. в Стокгольме по предложению научной группы K. Holmes было принято современное название болезни — бактериальный вагиноз (БВ) — как наиболее точно характеризующее патологию. Оказалось, что обсеменённость влагалища при БВ на несколько порядков выше, чем у здоровых женщин: 1010-10п против 106-107 КОЕ/мл. При этом резко изменяется соотношение аэробной и анаэробной флоры в сторону увеличения последней и существенно меняется качественный состав микроорганизмов, прежде всего за счёт значительного уменьшения количества лактобацилл (до уровня менее 30% от исходного), их видового спектра и функциональной активности, сопровождающегося активизацией роста разнообразных условно-патогенных видов. Наряду с этим расширяется и перечень таксонов, ассоциированных с БВ. В их числе Atopobium vaginae, Mobiluncus spp., Bacteroides spp., Prevotella spp. и другие анаэробные бактерии [5]. Термин «вагиноз» подчеркивает отсутствие воспалительной реакции со стороны слизистой влагалища, несмотря на обильные выделения с неприятным запахом, что подтверждается низким содержанием нейтрофиль-ных лейкоцитов в вагинальном содержимом.
БВ — исключительно женское заболевание, между тем и у мужчин детектируются микроорга-
ORIGINAL RESEARCHES
низмы, заселяющие влагалище женщин в подобных случаях. Поскольку никакие клинические симптомы при этом у них обычно не возникают, принято считать, что мужчины выступают лишь носителями инфекции и своего рода ее распространителями среди женщин. Появляются публикации, указывающие на влияние классических возбудителей БВ на сперму и семенную жидкость — два основных компонента, связанных с мужской фертильностью [6]. Однако при бактериологическом исследовании такие признанные ассоцианты микробиоты женщин при БВ, как G. vaginalis и A. vaginae, крайне редко детектируются в эякуляте мужчин. В подобных случаях диагностику провести удается лишь с помощью высокоточных лабораторных методов, а интерпретация полученных при этом результатов весьма сложна.
Внедрение не зависящих от культуры молекулярных методов предоставило новую информацию о бактериальном разнообразии в ВМБ, выявив большое количество привередливых и/или некуль-тивируемых видов бактерий. Эти молекулярные исследования сформировали новый взгляд на роль состава бактериальных сообществ. Стало ясно, что их пейзаж гораздо сложнее, чем ранее признавалось, а в ВМБ в дополнение к уже идентифицированным видам обнаруживаются многие до сих пор неизвестные бактериальные таксоны [7, 8].
В литературе последних лет, характеризующей ВМБ на основе применения различных технологий микробиологического анализа, в том числе при БВ [9, 10], мы лишь однажды встретили указание на более или менее значимое представительство бактерий семейства Moraxellaceae [11]. Впервые описанные V. Morax [12], эти бактерии проявляли высокую степень тропизма к тканям глаза и сегодня относятся к ведущим этиопатогенам кератита, конъюнктивита и эндофтальмита [13]. Об их встречаемости и роли в генитальном тракте свидетельствуют немногочисленные публикации прошлых лет [14-18].
Наш опыт молекулярно-генетического исследования микрофлоры генитального тракта мужчин и женщин, состоящих в бесплодном браке, заставлял обращать внимание на присутствие генетических маркеров Moraxella spp., к тому же представителей этого рода мы всегда обнаруживали и в материале больных с предположительным диагнозом «острая генитальная гонококковая инфекция» (ОГГИ).
Цель исследования — оценить возможную диагностическую и прогностическую роль Moraxella spp., детектируемых в генитальном тракте пациентов, состоящих в бесплодном браке.
Материалы и методы
Для исследования использовали образцы вагинального содержимого, полученного из заднего свода влагалища с помощью мерной ложки Фолькмана
от 15 женщин, и пробы эякулята от 15 мужчин — их половых партнеров — при бесплодном браке, а также пробы отделяемого генитального тракта 12 пациентов с подозрением на ОГГИ.
Метагеномное исследование 16S рибосомаль-ной РНК образцов осуществлено на платформе «Illumina MiSeq» с использованием набора «MiSeq Reagent Kits v3» («600-Cycle Kit») согласно рекомендациям производителя. Библиотеки для секве-нирования участков V3-V4 гена 16S РНК были приготовлены согласно 16S Metagenomic Sequencing Library Preparation Illumina. При биоинформационной оценке применяли программное обеспечение для метагеномного анализа «Kraken Metagenomics v.2.0.0» (классификатор ридов — коротких нуклео-тидных последовательностей), используя стандартную базу данных [19].
Для культурального метода применяли кровяной агар, среды Эндо и Сабуро, МРС, а также агар Мартена, изучали тинкториальные, культуральные и биохимические свойства выделенных штаммов.
Показатели количественных характеристик представлены как М ± о.
Результаты
При биоинформационной оценке полученных данных установлено высокое содержание фрагментов бактериальных геномов в образцах. Для вагинального биотопа — 83,9 ± 16,1%, а для эякулята — 72,0 ± 28,6% от общего генетического материала в пробе.
Во влагалищной жидкости субфертильных женщин при метагеномном анализе доля бактерий семейства Lactobacillaceae составляла 12-84% (41,9 ± 17,99; рисунок, а). В половине случаев содержание геномовариантов этого семейства не превышало 30% общей бактериальной массы, что характерно для БВ. Ведущее положение среди представителей семейства занимал род Lactobacillus с доминированием L. jensenii, L. delbrueckii и L. amylolyticus, однако генетические маркеры L. crispatus — индикатора нормоценоза — не выявлены, что также настораживает в плане дисбиотического состояния во влагалище обследованных. Генетический материал L. iners — бактерии скорее с негативной репутацией — практически не детектирован. В то же время удельное содержание анаэробных бактерий — типичных ассоциантов БВ: Actinomyces spp., Peptoniphilus spp., Prevotella spp., Bacteroides spp., Fusobacterium spp. иMobiluncus curtisii — оказалось минимальным. Enterococcus faecalis детектированы во всех пробах, однако их удельный вес превышал 1% совокупного генетического материала лишь в трети случаев (рисунок, а). Доля микроорганизмов семейства Staphylococcaceae только в одном образце составила 0,5%, в остальных обнаруживали следовые количества, при этом преобладали гено-
ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
а / а
61 b
50 45 40 35 30 25
50 45 40 35 30 25 20 15 10
МП
■
Lactobacillus Enterococcus Moraxella Gardnerella
Lactobacillus Enterococcus Moraxella Gardnerella
Структура микрофлоры (показаны лидирующие таксоны) вагинального биотопа (а) и эякулята (б) при бесплодном браке (серые столбики) и ОГГИ (белые столбики). The structure of microflora (leading taxa are shown) of the vaginal biotope (a) and ejaculate (b) in infertile marriage (gray bars) and acute genital gonococcal infection (white bars).
5
0
моварианты из рода Staphylococcus. Аналогично скудное представительство характерно и для семейства Enterobacteriaceae. Только в 2 случаях эн-теробактерии в общей микробной массе составили 0,8%, хотя во всех пробах обнаружены фрагменты геномов Escherichia coli, Klebsiella spp. и комплекса Enterobacter cloacae.
В эякуляте мужчин — половых партнеров обследованных женщин во всех образцах детектировали Enterococcus faecalis — 28,1 ± 23,6% от общего количества генетического материала (рисунок, б). Кроме того, у всех мужчин обнаружены фрагменты генома представителей рода Lactobacillus и семейства Enterobacteriaceae, однако их более или менее значимое содержание (<5%) отмечали лишь в 1-2 образцах из 5. Удельный вес генетического материала бактерий — представителей родов Prevotella, Bacteroides, Clostridium, Morganella, Corynebacterium и Staphylococcus, которые встречались с заметным постоянством, был еще менее значительным.
Неожиданной находкой стало обнаружение во всех исследованных образцах в большом количестве генетических маркеров Moraxella spp. (рисунок), среди которых M. osloensis занимали лидирующие позиции. У женщин доля генетического материала M. osloensis оказалась в 2 раза больше, чем у мужчин (25,3 ± 9,0 и 11,7 ± 9,3% соответственно).
Для вагинального биотопа субфертильных женщин установлено, что у половины из них M. osloe-nsis присутствовали одновременно с G. vaginalis, при этом первый симбионт преобладал, а доля гард-нерелл составляла порядка 10% общей бактериальной массы. В трети таких случаев присутствовали E. faecalis (8-15%). Кроме этого, M. osloensis чаще обнаруживали в пробах, когда среди лактобактерий лидировали представители L. jensenii. В 1 случае 20% генетического материала представлял геном Bifidobacterium longum в сочетании с M. osloensis (19%).
В эякуляте субфертильных мужчин детектирована устойчивая ассоциация E. faecalis иM. osloensis.
В трети проб доминирующее положение занимали M. osloensis, а более чем в половине — E. faecalis.
При сравнении с пробами, полученными от мужчин и женщин с предположительным диагнозом ОГГИ, установлено, что генетический материал M. osloensis в них только в 1 случае достигал 7% от общего содержания, а в остальных — не превышал 1%. Если сравнить встречаемость и содержание M. osloensis и N. gonorrhoeae в микро-биоте, то в половине случаев генетический материал моракселл преобладал над таковым гонококков, только в каждом третьем образце фрагменты генома N. gonorrhoeae регистрировали чаще, чем M. osloensis. В остальных образцах эти два вида имели равный удельный вес.
При использовании культурального метода представители рода Moraxella не были выделены ни в одной пробе. При посевах образцов зачастую регистрировали один вид микроорганизмов, реже ассоциации 2 бактерий и менее чем в десятой доле проб — совокупность 3 микроорганизмов. При молекулярно-генетическом исследовании обнаружен значительно более широкий видовой спектр в каждой пробе. Примечательно, что те виды, которые высевали при культивировании, детектированы и при метагеномном исследовании, но в минимальных количествах, и наоборот, что трудно объяснить.
Обсуждение
При обследовании супружеских пар, состоящих в бесплодном браке, а также пациентов с типичной клинической картиной ОГГИ — признанной патологии, зачастую приводящей к инфертиль-ности, — при молекулярно-генетическом изучении патологического материала нами во всех случаях обнаружены представители рода Moraxella. Важно подчеркнуть, что при применении бактериоскопи-ческого и культурального методов такие находки были единичными при бесплодии и не регистрировались при гнойно-воспалительном процессе.
ORIGINAL RESEARCHES
Неудачи микроскопического исследования, скорее всего, связаны с особенностями биотопа. По данным [13], при инфицировании глаза, например, моракселлы могут быть достаточно успешно детектированы при использовании только микроскопического метода, поскольку являются грамотри-цательными диплобациллами и их легко отличить от других немногочисленных таксонов в слезной жидкости. При исследовании отделяемого гени-тального тракта, где фигурирует широкий спектр бактериальных морфотипов, внешне сходных с мо-ракселлами, такой подход не информативен. Более того, M. osloensis отчасти может удерживать кристаллический фиолетовый, что еще более затрудняет диагностический процесс. Идентификация мо-ракселл по фенотипическим признакам при бактериологическом анализе также затруднительна: для культивирования требуются длительная инкубация (более 48 ч) и сложные условия (6% СО2, многокомпонентные дорогостоящие, а порой недостаточно качественные среды и др.), при этом первоначальные колонии точечные, редко достигают 2 мм в диаметре [13]. Причинами неудач культурального метода, скорее всего, следует считать и предшествующее антагонистическое действие ассоциантов в биотопе, и бактерицидное влияние компонентов секретов и т.п. В то же время самые информативные метагеномные исследования не дают оснований судить о жизнеспособности и характере взаимоотношений между детектируемыми микроорганизмами [20]. Более того, описаны трудности интерпретации результатов такого анализа, поскольку между видами, например, рода Neisseria существует значительное сходство, достигающее в отдельных случаях 98-99% [21].
Наш первый опыт, констатирующий детекцию фрагментов генома моракселл в 100% исследованных образцов, в силу минимального объема наблюдений не может претендовать на сколько-нибудь категорическую оценку этого феномена. Однако он дает повод рассматривать представителей рода Moraxella, в первую очередь M. osloensis, в качестве возможных маркёров патологических изменений в микробиоте генитального тракта, ассоциированных с нарушением фертильности.
Наряду с установленной нами частотой их встречаемости в подобных случаях, основанием для такого предположения служат, на наш взгляд, и результаты ряда исследований других авторов, характеризующие биологические особенности этих бактерий. Исследователи указывают на высокую степень устойчивости моракселл к оксидативному стрессу, который можно наблюдать в репродуктивном тракте в результате активности лейкоцитов и/ или лактобактерий. Моракселлы, обладающие ката-лазной активностью, способны в большей степени выдерживать такой стресс, чем каталазанегативные
виды [22], а каталазная активность M. osloensis превышает таковую у E. coli [23].
Moraxella spp. широко распространены в окружающей среде, что обусловлено их относительно высокой устойчивостью. M. osloensis, например, хорошо переносят высушивание и действие ультрафиолета, даже в большей степени, чем E. coli и S. aureus, что обусловлено содержащимися в клеточной мембране липидами и жирными кислотами [24, 25]. Можно предположить, что симбиоз с такими бактериями весьма полезен для других ас-социантов, в частности энтерококков и гарднерелл, поскольку они способны нейтрализовать антагонистическое действие представителей нормальной микрофлоры и эффекторов иммунной системы. В настоящее время M. osloensis относят к оппортунистическим патогенам, при том что их патогенный потенциал увеличивается при «старении» штаммов. Например, 60-часовые культуры оказались в несколько раз более вирулентными, чем 24-часовые, которые практически не оказывали повреждающего действия на тест-объекты [26].
Остается нерешенным вопрос о продукции токсина(ов), хотя логично предположить, что описанные выше эффекты могут быть связаны с тем, что через 60 ч инкубации культуры M. osloensis или существенно увеличивают продукцию, или накапливают токсин(ы). В целом для представителей рода описаны такие факторы патогенности, как липополисахарид, фимбрии, выработка капсулопо-добного вещества и гемагглютинина [26]. Наличие такого комплекса факторов патогенности в совокупности с медленным накоплением токсина(ов) позволяет предположить, что M. osloensis могут играть ключевую роль в поддержании патосимбио-за, особенно при хроническом воспалении.
Особый интерес в этой связи вызывает накопившаяся к настоящему времени информация о том, что долговременная колонизация органа определенными видами бактерий, вызывающими локальный генотоксический стресс, может стать причиной клеточной трансформации и в конечном счете привести к раку. Генотоксический стресс, в свою очередь, может быть следствием хронического воспаления, вызванного бактериями, накопления их метаболитов в тканях и органах. Установлено, что геноток-сины приводят к увеличению повреждений ДНК и блокировке систем репарации [27]. Сведений о продукции подобных метаболитов M. osloensis в литературе мы не обнаружили, хотя считаем такую их способность вероятной.
Представляется, что M. osloensis, доминирующие в репродуктивном тракте субфертильных пациентов, способствуют развитию и поддерживают бессимптомный воспалительный процесс, а медленное накопление токсина может оказывать пролонгированное повреждающее действие на га-
ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
меты. Более того, постоянное присутствие морак-селл в микробиоте при ОГГИ может указывать и на их определенную патогенетическую активность, и на синергичный характер взаимоотношений между M. osloensis и N. gonorrhoeae.
В истории изучения вагинальной микробиоты есть примеры, когда трудно объяснимая встречаемость одного и того же микроорганизма в отсутствие симптоматики и при установленной патологии, в том числе при БВ, находила достаточно неожиданное объяснение. Так случилось, например, при детальном изучении представителей рода Gardnerella: факты позволяют предположить, что у здоровых женщин превалируют штаммы (или виды) гарднерелл с низкой вирулентностью, а за развитие заболевания, которое даже предлагается вновь называть гардне-реллезом [28], отвечают высоковирулентные разновидности этих бактерий [29-32]. Авторы отмечают важную для развития полиэтиологичного БВ особенность гарднерелл — их способность к симбиозу с другими условно-патогенными анаэробами, предоставляя последним комфортную среду обитания [33].
Аналогичные гипотезы возникают при анализе биологических особенностей и частоты встречаемости моракселл в микробиоте генитального тракта обследованных мужчин и женщин. Отсутствие информации о связи этих бактерий с БВ, как, впрочем, и о прямой причастности последнего к снижению фертильности, с одной стороны, и выявление типичных признаков этого дисбиотического состояния (существенное снижение доли лактобак-терий, присутствие G. vaginalis) — с другой, представляется нам фактом интересным и требующим пристального дальнейшего изучения. Можно полагать, что именно M. osloensis в ассоциациях с другими оппортунистическими патогенами, в частности G. vaginalis и E. faecalis, формируют консорциумы, обусловливающие устойчивый патосимбиоценоз, встречающийся в репродуктивном тракте, в том числе при бесплодии. Поскольку с каждым годом увеличивается число случаев, когда детектируют хронические воспалительные процессы в репродуктивном тракте, отличающиеся отсутствием клинических симптомов, но в то же время существенным поражением и даже деструкцией клеток человека [34], снижение фертильности при устойчиво сложившемся симбиоценозе, включающем моракселлы, можно рассматривать как индикаторное состояние для этой патологии, аM. osloensis — как её маркер.
Заключение
При метагеномном исследовании отделяемого генитального тракта мужчин и женщин, состоящих в бесплодном браке, зарегистрирована высокая частота встречаемости и зачастую значительная доля генетического материала Moraxella spp., в первую очередь M. osloensis, детектируемых в ассоциации
с фрагментами генома E. faecalis и G. vaginalis. Наличие таких консорциумов в микробиоте репродуктивных органов указывает на возможную роль моракселл в поддержании патосимбиоценоза, обусловливающего бессимптомный хронический воспалительный процесс, приводящий, в частности, к снижению фертильности.
Данных об индуцируемых микробиотой ге-нитального тракта генотоксических эффектах и мутагенезе, обусловленном и (или) модулируемом бактериями, в частности о способности моракселл к продукции генотоксинов, в доступной литературе мы не обнаружили. Однако исследования в этом направлении, в том числе при бесплодии, следует признать перспективными и целесообразными.
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
1. Kaminska D., Gajecka М. Is the role of human female reproductive tract microbiota underestimated? Benef. Microbes. 2017; 8(3): 327-43. https://doi.org/10.3920/BM2015.0174
2. Buchta V. Vaginal microbiome. Ceska Gynekol. Winter. 2018; 83(5): 371-9.
3. Gardner H.L., Dukes C.D. Haemophilus vaginalis vaginitis: a newly defined specific infection previously classified non-specific vaginitis. Am. J. Obstet. Gynecol. 1955; 69(5): 962-76.
4. Piot P., Van Dyck E., Totten P.A., Holmes K.K. Identification of Gardnerella (Haemophilus) vaginalis. J. Clin. Microbiol. 1982; 15(1): 19-24. https://doi.org/10.1128/jcm.15.1.19-24.1982
5. Machado A., Cerca N. Influence of biofilm formation by Gardnerella vaginalis and other anaerobes on bacterial vaginosis. J. Infect. Dis. 2015; 212(12): 1856-61. https://doi.org/10.1093/infdis/jiv338
6. Damke E., Kurscheidt F.A., Irie M.M.T., Gimenes F., Consola-ro M.E.L. Male partners of infertile couples with seminal posi-tivity for markers of bacterial vaginosis have impaired fertility. Am. J. Mens. Health. 2018; 12(6): 2104-15. https://doi.org/10.1177/1557988318794
7. Ravel J., Gajer P., Abdo Z., Schneider G.M., Koenig S.S., Mc-Culle S.L., et al. Vaginal microbiome of reproductive-age women. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2011; 108(Suppl. 1): 4680-7. https://doi.org/10.1073/pnas.1002611107
8. Martin D.H., Marrazzo J.M. The vaginal microbiome: current understanding and future directions. J. Infect. Dis. 2016; 214(Suppl. 1): S36-41. https://doi.org/10.1093/infdis/jiw184
9. Martin D.H., Zozaya M., Lillis R., Miller J., Ferris M.J. The microbiota of the human genitourinary tract: trying to see the forest through the trees. Trans. Am. Clin. Climatol. Assoc. 2012; 123: 242-56.
10. Hong X., Fang S., Huang K., Yin J., Chen J., Xuan Y., et al. Characteristics of the vaginal microbiome in cross-border female sex workers in China: a case-control study. PeerJ. 2019; 7: e8131. https://doi.org/10.7717/peerj.8131
11. Li F., Chen C., Wei W., Wang Z., Dai J., Hao L., et al. The metagenome of the female upper reproductive tract. Giga-science. 2018; 7(10): giy107. http://doi.org/10.1093/gigascience/giy107
12. Morax V. Note sur un diplobacille pathogène pour la conjunctivae humaine. Ann. Inst. Pasteur. 1896; 10: 337-45.
13. LaCroce S.J., Wilson M.N., Romanowski J.E., Newman J.D., Jhanji V., Shanks R.M.Q., et al. Moraxella nonliquefaciens and M. osloensis are important Moraxella species that cause ocular infections. Microorganisms. 2019; 7(6): 163. https://doi.org/10.3390/microorganisms7060163
14. Henriksen S.D. Moraxella, Acinetobacter, and the Mimeae. Bacteriol. Rev. 1973; 37(4): 522-61.
15. Riley P.S., Hollis D.G., Weaver R.E. Characterization and differentiation of 59 strains of Moraxella urethralis from clinical specimens. Appl. Microbiol. 1974; 28(3): 355-8.
16. Abdolrasouli A., Amin A., Baharsefat M., Roushan A., Hemmati Y. Moraxella catarrhalis associated with acute urethritis imitating gonorrhoea acquired by oral-genital contact. Int. J. STD AIDS. 2007; 18(8): 579-80. http://doi.org/10.1258/095646207781439775
17. Gómez-Camarasa C., Fernández-Parra J., Navarro-Marí J.M., Gutiérrez-Fernández J. Moraxella osloensis emerging infection. Visiting to genital infection. Rev. Esp. Quimioter. 2018; 31(2): 178-81. (in Spanish)
18. Coker D.M., Griffiths L.R. Moraxella urethritis mimicking gonorrhoea. Genitourin. Med. 1991; 67(2): 173-4. http://doi.org/10.1136/sti.67.2.173-a
19. Богун А.Г., Кисличкина А.А., Галкина Е.В., Майская Н.В., Соломенцев В.И., Мухина Т.Н. и др. Использование современных методов идентификации бактерий в деятельности государственной коллекции патогенных микроорганизмов и клеточных культур (ГКПМ-Оболенск). Инфекция и иммунитет. 2016; 6(3): 8.
20. Shaffer M., Armstrong A.J.S., Phelan V.V., Reisdorph N., Lo-zupone C.A. Microbiome and metabolome data integration provides insight into health and disease. Transl. Res. 2017; 189: 51-64.
https://doi.org/10.1016/j.trsl.2017.07.001
21. Кубанов А.А., Барышков К.В., Честков А.В., Шасколь-ский Б.Л., Грудянов Д.А., Дерябин Д.Г. Генотипическое разнообразие популяции Neisseria gonorrhoeae в Архангельске (Россия): механизмы формирования и связь с устойчивостью к антимикробным препаратам. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2018; 36(3): 43-8.
http://doi.org/10.17116/molgen20183603143
22. Di Capua C., Bortolotti A., Farias M.E., Cortez N. UV-resistant Acinetobacter sp. isolates from Andean wetlands display high catalase activity. FEMSMicrobiol. Lett. 2011; 317(2): 181-9. https://doi.org/10.1111/j.1574-6968.2011.02231.x
23. Kubota H., Mitan A., Niwano Y., Takeuch K., Tanaka A., Yama-guchi N., et al. Moraxella species are primarily responsible for generating malodor in laundry. Appl. Environ. Microbiol. 2012; 78(9): 3317-24. https://doi.org/10.1128/aem.07816-11
24. Beney L., Gervais P. Influence of the fluidity of the membrane on the response of microorganisms to environmental stresses. Appl. Microbiol. Biotechnol. 2001; 57(1-2): 34-42. https://doi.org/10.1007/s002530100754
25. Sugimoto C., Miyagawa E., Nakazawa M., Mitani K., Ishiza-wa Y. Cellular fatty acid composition comparisons of Haemophilus equigenitalis and Moraxella species. Int. J. Syst. Bacteriol. 1983; 33(2): 181-7.
https://doi.org/10.1099/00207713-33-2-181
26. Tan L., Grewal P.S. Endotoxin activity of Moraxella osloensis against the grey garden slug, Deroceras reticulatum. Appl. Environ. Microbiol. 2002; 68(8): 3943-7. http://doi.org/10.1128/aem.68.8.3943-3947.2002
27. Баранова Е.Д., Дружинин В.Г. Состав бактериальной микрофлоры человека: генотоксические и канцерогенные эффекты, ассоциированные с его изменениями в различных органах. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2019; 37(2): 58-63. https://doi.org/10.17116/molgen20193702158
28. Cerca N., Vaneechoutte M., Guschin A., Swidsinski A. Polymicrobial infections and biofilms in women's health: Gahro Expert Group Meeting Report. Res. Microbiol. 2017; 168(9-10): 902-4. http://doi.org/10.1016Zj.resmic.2017.07.002
29. Khan S., Voordouw M.J., Hill J.E. Competition among Gardnerella subgroups from the human vaginal microbiome. Front. Cell. Infect. Microbiol. 2019; 9: 374. http://doi.org/10.3389/fcimb.2019.00374
ORIGINAL RESEARCHES
30. Hill J.E., Albert A.Y.K., VOGUE Research Group. Resolution and cooccurrence patterns of Gardnerella leopoldii, G. swid-sinskii, G. piotii, and G. vaginalis within the vaginal microbi-ome. Infect. Immun. 2019; 87(12): e00532-19. http://doi.org/10.1128/IAI.00532-19
31. Castro J., Jefferson K.K., Cerca N. Genetic heterogeneity and taxonomic diversity among Gardnerella species. Trends Microbiol. 2020; 28(3): 202-11. http://doi.org/10.1016/j.tim.2019.10.002
32. Nisha K., Antony B., Udayalaxmi J. Comparative analysis of virulence factors & biotypes of Gardnerella vaginalis isolated from the genital tract of women with & without bacterial vagi-nosis. Indian. J. Med. Res. 2019; 149(1): 57-61. http://doi.org/10.4103/ijmr.IJMR_1674_16
33. Савичева А.М., Крысанова А.А., Лищук О.В. Единственная в своём роде? StatusPraesens. Гинекология, акушерство, бесплодный брак. 2019; (5): 32-40.
34. Belkaid Y., Hand T.W. Role of the microbiota in immunity and inflammation. Cell. 2014; 157(1): 121-41. https://doi.org/10.1016/j.cell.2014.03.011
REFERENCES
1. Kaminska D., Gajecka М. Is the role of human female reproductive tract microbiota underestimated? Benef. Microbes. 2017; 8(3): 327-43. https://doi.org/10.3920/BM2015.0174
2. Buchta V. Vaginal microbiome. Ceska Gynekol. Winter. 2018; 83(5): 371-9.
3. Gardner H.L., Dukes C.D. Haemophilus vaginalis vaginitis: a newly defined specific infection previously classified non-specific vaginitis. Am. J. Obstet. Gynecol. 1955; 69(5): 962-76.
4. Piot P., Van Dyck E., Totten P.A., Holmes K.K. Identification of Gardnerella (Haemophilus) vaginalis. J. Clin. Microbiol. 1982; 15(1): 19-24. https://doi.org/10.1128/jcm.15.1.19-24.1982
5. Machado A., Cerca N. Influence of biofilm formation by Gardnerella vaginalis and other anaerobes on bacterial vaginosis. J. Infect. Dis. 2015; 212(12): 1856-61. https://doi.org/10.1093/infdis/jiv338
6. Damke E., Kurscheidt F. A., Irie M.M.T., Gimenes F., Consolaro M.E.L. Male partners of infertile couples with seminal positivi-ty for markers of bacterial vaginosis have impaired fertility. Am. J. Mens. Health. 2018; 12(6): 2104-15. https://doi.org/10.1177/1557988318794
7. Ravel J., Gajer P., Abdo Z., Schneider G.M., Koenig S.S., Mc-Culle S.L., et al. Vaginal microbiome of reproductive-age women. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2011; 108(Suppl. 1): 4680-7. https://doi.org/10.1073/pnas.1002611107
8. Martin D.H., Marrazzo J.M. The vaginal microbiome: current understanding and future directions. J. Infect. Dis. 2016; 214(Suppl. 1): S36-41. https://doi.org/10.1093/infdis/jiw184
9. Martin D.H., Zozaya M., Lillis R., Miller J., Ferris M.J. The microbiota of the human genitourinary tract: trying to see the forest through the trees. Trans. Am. Clin. Climatol. Assoc. 2012; 123: 242-56.
10. Hong X., Fang S., Huang K., Yin J., Chen J., Xuan Y., et al. Characteristics of the vaginal microbiome in cross-border female sex workers in China: a case-control study. PeerJ. 2019; 7: e8131. https://doi.org/10.7717/peerj.8131
11. Li F., Chen C., Wei W., Wang Z., Dai J., Hao L., et al. The metagenome of the female upper reproductive tract. Gigascience. 2018; 7(10): giy107. http://doi.org/10.1093/gigascience/giy107
12. Morax V. Note sur un diplobacille pathogène pour la conjunctivae humaine. Ann. Inst. Pasteur. 1896; 10: 337-45.
13. LaCroce S.J., Wilson M.N., Romanowski J.E., Newman J.D., Jhanji V., Shanks R.M.Q., et al. Moraxella nonliquefaciens and M. osloensis are important Moraxella species that cause ocular infections. Microorganisms. 2019; 7(6): 163. https://doi.org/10.3390/microorganisms7060163
ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
14. Henriksen S.D. Moraxella, Acinetobacter, and the Mimeae. Bacteriol. Rev. 1973; 37(4): 522-61.
15. Riley P.S., Hollis D.G., Weaver R.E. Characterization and differentiation of 59 strains of Moraxella urethralis from clinical specimens. Appl. Microbiol. 1974; 28(3): 355-8.
16. Abdolrasouli A., Amin A., Baharsefat M., Roushan A., Hemmati Y. Moraxella catarrhalis associated with acute urethritis imitating gonorrhoea acquired by oral-genital contact. Int. J. STD AIDS. 2007; 18(8): 579-80. http://doi.org/10.1258/095646207781439775
17. Gómez-Camarasa C., Fernández-Parra J., Navarro-Marí J.M., Gutiérrez-Fernández J. Moraxella osloensis emerging infection. Visiting to genital infection. Rev. Esp. Quimioter. 2018; 31(2): 178-81. (in Spanish)
18. Coker D.M., Griffiths L.R. Moraxella urethritis mimicking gonorrhoea. Genitourin. Med. 1991; 67(2): 173-4. http://doi.org/10.1136/sti.67.2.173-a
19. Bogun A.G., Kislichkina A.A., Galkina E.V., Mayskaya N.V., Solomentsev V.I., Mukhina T.N., et al. Using modern methods for identifying bacteria in the activities of the state collection of pathogenic microorganisms and cell cultures (GKPM-Obo-lensk). Infektsiya i immunitet. 2016; 6(3): 8 (in Russ)
20. Shaffer M., Armstrong A.J.S., Phelan V.V., Reisdorph N., Lo-zupone C.A. Microbiome and metabolome data integration provides insight into health and disease. Transl. Res. 2017; 189: 51-64. https://doi.org/10.1016/j.trsl.2017.07.001
21. Kubanov A.A., Baryshkov K.V., Chestkov A.V., Shaskol'-skiy B.L., Grudyanov D.A., Deryabin D.G. Genotypic diversity of the Neisseria gonorrhoeae population in Arkhangelsk (Russia): mechanisms of formation and relationship with antimicrobial resistance. Molekulyarnaya genetika, mikrobiologiya i virusologiya. 2018; 33(3): 201-6. (in Russ) http://doi.org/10.17116/molgen20183603143
22. Di Capua C., Bortolotti A., Farias M.E., Cortez N. UV-resistant Acinetobacter sp. isolates from Andean wetlands display high catalase activity. FEMSMicrobiol. Lett. 2011; 317(2): 181-9. https://doi.org/10.1111/j.1574-6968.2011.02231.x
23. Kubota H., Mitan A., Niwano Y., Takeuch K., Tanaka A., Yama-guchi N., et al. Moraxella species are primarily responsible for generating malodor in laundry. Appl. Environ. Microbiol. 2012; 78(9): 3317-24. https://doi.org/10.1128/aem.07816-11
24. Beney L., Gervais P. Influence of the fluidity of the membrane on the response of microorganisms to environmental stresses. Appl. Microbiol. Biotechnol. 2001; 57(1-2): 34-42. https://doi.org/10.1007/s002530100754
Информация об авторах
Годовалов Анатолий Петровичм — к.м.н., в.н.с. ЦНИЛ, доц. каф. микробиологии и вирусологии ПГМУ им. акад. Е.А. Вагнера, Пермь, Россия, agodovalov@gmail.com, https://orcid.org/0000-0002-5112-2003
Карпунина Наталья Сергеевна — д.м.н., проф. каф. госпитальной терапии и кардиологии ПГМУ им. акад. Е.А. Вагнера, Пермь, Россия, https://orcid.org/0000-0003-3127-1797
Карпунина Тамара Исаковна — д.б.н., проф. каф. микробиологии и вирусологии ПГМУ им. акад. Е.А. Вагнера, Пермь, Россия, https://orcid.org/0000-0003-2511-4656
Участие авторов. Все авторы внесли существенный вклад в проведение поисково-аналитической работы и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию до публикации. Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.
Статья поступила в редакцию 08.06.2020; принята к публикации 15.11.2020; опубликована 25.02.2021.
25. Sugimoto C., Miyagawa E., Nakazawa M., Mitani K., Ishiza-wa Y. Cellular fatty acid composition comparisons of Haemoph-ilus equigenitalis and Moraxella species. Int. J. Syst. Bacteriol. 1983; 33(2): 181-7.
https://doi.org/10.1099/00207713-33-2-181
26. Tan L., Grewal P.S. Endotoxin activity of Moraxella osloensis against the grey garden slug, Deroceras reticulatum. Appl. Environ. Microbiol. 2002; 68(8): 3943-7. http://doi.org/10.1128/aem.68.8.3943-3947.2002
27. Baranova E.D., Druzhinin V.G. Human bacterial microflora composition: genotoxic and carcinogenic effects associated with its changes in various organs. Molekulyarnaya genetika, mikrobiologiya i virusologiya. 2019; 34(2): 75-80. (in Russ.) https://doi.org/10.17116/molgen20193702158
28. Cerca N., Vaneechoutte M., Guschin A., Swidsinski A. Polymicrobial infections and biofilms in women's health: Gahro Expert Group Meeting Report. Res. Microbiol. 2017; 168(9-10): 902-4.
http://doi.org/10.1016/j.resmic.2017.07.002
29. Khan S., Voordouw M.J., Hill J.E. Competition among Gardnerella subgroups from the human vaginal microbiome. Front. Cell. Infect. Microbiol. 2019; 9: 374. http://doi.org/10.3389/fcimb.2019.00374
30. Hill J.E., Albert A.Y.K., VOGUE Research Group. Resolution and ^occurrence patterns of Gardnerella leopoldii, G. swidsinskii, G. piotii, and G. vaginalis within the vaginal microbiome. Infect. Immun. 2019; 87(12): e00532-19. http://doi.org/10.1128/IAI.00532-19
31. Castro J., Jefferson K.K., Cerca N. Genetic heterogeneity and taxonomic diversity among Gardnerella species. Trends Micro-biol. 2020; 28(3): 202-11. http://doi.org/10.1016/j.tim.2019.10.002
32. Nisha K., Antony B., Udayalaxmi J. Comparative analysis of virulence factors & biotypes of Gardnerella vaginalis isolated from the genital tract of women with & without bacterial vagi-nosis. Indian. J. Med. Res. 2019; 149(1): 57-61. http://doi.org/10.4103/ijmr.IJMR_1674_16
33. Savicheva A.M., Krysanova A.A., Lishchuk O.V. One of a kind? StatusPraesens. Ginekologiya, akusherstvo, besplodnyy brak. 2019; (5): 32-40. (in Russ.)
34. Belkaid Y., Hand T.W. Role of the microbiota in immunity and inflammation. Cell. 2014; 157(1): 121-41. https://doi.org/10.1016/j.cell.2014.03.011
Information about the authors
Anatoliy P. Godovalo^ — PhD (Med.), leading researcher, Central scientific research laboratory, Assoc. Prof., Microbiology and virology department, E.A. Vagner Perm State Medical University, Perm, Russia, agodovalov@gmail.com, https://orcid.org/0000-0002-5112-2003 Natalia S. Karpunina — D. Sci. (Med.), Prof., Hospital therapy and cardiology department, E.A. Vagner Perm State Medical University, Perm, Russia, https://orcid.org/0000-0003-3127-1797
Tamara I. Karpunina — D. Sci. (Biol.), Prof., Microbiology and virology department, E.A. Vagner Perm State Medical University, Perm, Russia, https://orcid.org/0000-0003-2511-4656 Author contribution. All authors made a substantial contribution to the conception of the work, acquisition, analysis, interpretation of data for the work, drafting and revising the work, final approval of the version to be published.
Conflict of interest. The authors declare no apparent or potential conflicts of interest related to the publication of this article.
The article was submitted 08.06.2020; accepted for publication 15.11.2020; published 25.02.2021.
