ISSN 1728-2985
ISSN 2414-9020 Online

The role of viral infection in the development of recurrent lower urinary tract infections

K.S. Ibishev, T.O. Lapteva, D.V. Krachotkin, N.N. Ryabenchenko

Department of urology and reproductive health with the course of pediatric urology and andrology of FGBOU VO «Rostov State Medical University of the Minzdrav of Russia, Rostov-on-Don, Russia
This review is dedicated to the problems of diagnosing recurrent lower urinary tract infections caused by viruses. The literature search was conducted using the Medline, PubMed, EMBASE, CNKI, and WANG FANG databases. Further study of virobiota and microbiome of urine both in normal and in pathological conditions are warranted.

Keywords

chronic recurrent cystitis
recurrent infection
papillomavirus infection
human papillomavirus

Рецидивирующие инфекции нижних мочевыводящих путей (РИНМП) у женщин остаются одной из наиболее актуальных и обсуждаемых проблем современной урологии.

Стратегия электронного поиска литературы: используя базы данных (PubMed, EMBASE, CNKI и WANG FANG), осуществляли поиск исследований, выполненных до июля 2018 г., посвященных проблеме диагностики рецидивирующей инфекции нижних мочевыводящих путей.

Были использованы следующие ключевые слова: «хронический рецидивирующий цистит», «рецидивирующая инфекция», «папиллома-вирусная инфекция», «вирус папилломы человека» без ограничений.

Обзор выполнен в рамках диссертационной работы, одобренной Локальным независимым этическим комитетом ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Минздрава России.

Инфекции нижних мочевыводящих путей (ИНМП) – наиболее часто встречающиеся в практике уролога заболевания среди как амбулаторных, так и госпитализированных пациентов. Изучение различных аспектов этиологии, патогенеза, диагностики и лечения данной патологии считается междисциплинарной проблемой урологии, гинекологии и репродуктологии, так как большую долю больных составляют женщины репродуктивного возраста [1–3].

Практически у половины женщин с острым инфекционно-воспалительным процессом нижних мочевыводящих путей (НМВП) в течение 12 мес. развивается рецидив, у каждой третьей из них повторное обострение происходит в течение полугода, а у части женщин инфекция рецидивирует раз в год [4, 5]. В связи с этим применительно к ИНМП одной из самой обсуждаемых и актуальных проблем является диагностика и лечение хронического рецидивирующего цистита или рецидивирующей РИНМП [5, 6].

В течение многих лет многие исследователи считали, что мочевой тракт в норме характеризуется стерильностью, которая обеспечивается защитными свойствами уроэпителия [7]. Поверхности человеческого тела населены местными микробными сообществами, чья главенствующая роль в поддержании здоровья и при развитии патологии только начинают выяснять. Кроме того, в настоящее время исследователи определили, что мочеполовой тракт как мужчин, так и женщин является средой обитания бактериальных сообществ. Также появляется все больше данных о том, что моча имеет собственную уникальную микробиоту даже в отсутствие инфекции мочевыводящих путей (ИМП). Многие представители микробиоты мочевыводящих путей не могут быть выделены с использованием традиционных методов культивирования, а наличие разнообразной микрофлоры в моче усложняет данную проблему как для здоровых женщин, так и с ИНМП [8]. Несмотря на высокую распространенность рецидивирующего цистита, вызванного различными бактериальными уропатогенами, в настоящее время мало что известно о вирусной составляющей этиологической структуры РИНМП [9]. В литературе за последние 30 лет описаны различные случаи ИМП, как правило, вызванные аденовирусами и некоторыми вирусами из семейства Herpesviridae у лиц с иммунодефицитом различной этиологии [10].

В последние годы во многих странах отмечен рост распространенности папилломавирусной инфекции (ПВИ) и, соответственно, связанной с ней патологии. Исследования последних лет доказывают о причастности ПВИ к развитию не только онкологических, но и инфекционно-воспалительных процессов мочевыводящих путей и репродуктивных органов [11].

С помощью вирусной протеомики и количественного ПЦР мочи генотипы вируса папилломы человека (ВПЧ) обнаружены в мочеполовом тракте в 95% случаев как у мужчин, так и женщин, означая, что ВПЧ может быть относительно частой виробиотой в организме человека [12].

С развитием новых методов диагностики как у здоровых людей, так и у пациентов с ИМП могут быть выявлены различные представители герпесвирусов и ПВИ. Обнаружение генотипов ПВИ в моче субъектов без клинических проявлений ИМП означает, что колонизация ПВИ мочи может быть относительно частым явлением. Однако отмечается масса людей с симптомами НМВП с отрицательными результатами бактериологического исследования, которым исследования с целью выявления вирусных агентов в моче еще не проводились. Расширенное вирусологическое исследование МВП и мочи в когорте пациентов с/без ИМП могло бы внести некоторую ясность в вопрос о причастности тех или иных представителей вирусных сообществ к развитию РИНМП [12, 13].

С развитием высокочувствительных методов диагностики, в частности ПЦР, для выявления широкого спектра типов ВПЧ и совершенствованием процедур сбора материала стало возможным выявлять ПВИ даже в образцах мочи. При этом, получив ВПЧ-позитивные образцы мочи, важно топографически определить источник ПВИ в пределах мочевыводящих путей, который может находиться в дистальной или проксимальной уретре, мочевом пузыре или органах репродуктивной системы [14].

Многие исследователи ранее выявляли ДНК ВПЧ в уротелиальных клетках мочевыводящих путей и репродуктивных органов. Кроме того, было подтверждено, что ВПЧ вначале инфицирует дистальную уретру в результате полового контакта с инфицированным половым партнером и восходящим путем из уретры проникает в уротелий мочевого пузыря, где его и можно выявить [15]. По мнению многих авторов, часто регистрируемой клинической формой ПВИ мочевого пузыря являются Condyloma acuminata (остроконечной кондиломы) мочевого пузыря, которые становились причиной РИНМП [16].

Однако современные методы диагностики ПЦР имеют некоторые ограничения в повседневной врачебной практике для диагностики ПВИ мочевого пузыря, так как их эффективность зависит от количества, взятого от больного материала на исследование, в частности эпителиальных клеток. С помощью данных методов не всегда удается достоверно диагностировать ПВИ мочевого пузыря, потому что зачастую исследованию подвергаются эпителиальные клетки уретры, а не мочевого пузыря. В связи с этим некоторые авторы рекомендуют исследовать мочу, взятую непосредственно из мочевого пузыря. Однако при обнаружении ВПЧ в моче практически невозможно определить источник инфицирования данными вирусами (различные отделы уретры, простата, мочевой пузырь) [14, 17].

С внедрением в научную и практическую деятельность матрично-активированной лазерной десорбции/ионизации – время пролетной масс-спектрометрии (MALDI-TOF), направленной на идентификацию различных патогенов, в том числе и ВПЧ, путем генотипирования и обнаружения РНК вирусов, позволило выявить полный микробный пейзаж исследуемой среды [19].

Метод MALDI-TOF позволяет за короткое время непосредственно в инфицированной моче определять микроорганизмы, особенно грамотрицательные бактерии, на основе специфического для каждого микроорганизма спектра белков. При этом имеется возможность идентифицировать микроорганизмы у пациентов с ИМП как на видовом, так и на родовом уровне при условии, что образцы мочи имеют высокую степень контаминации (>105 КОЕ/мл). Несмотря на некоторые преимущества данного метода, к ограничениям предложенного метода относится сложность идентификации ко-патогенов при наличии микстбактериально-вирусных ассоциаций в этиологической структуре. Особенно низка ценность метода для идентификации ИНМП ПВИ этиологии [20].

Наиболее диагностически значимым методом в последние годы, который точно характеризует микробиоту и виробиоту в образцах мочи, считается метод газовой хроматографии масс-спектрометрии с мультиионным селективным детектированием структурных жирных кислот, позволяющий одновременно измерять концентрации более сотни микробных и вирусных маркеров непосредственно в анализируемом материале. Данное обстоятельство особо, что актуально при наличии микст-инфекции в этиологической структуре РИНМП (микроорганизмам свойственно большое разнообразие жирных кислот, в настоящее время насчитывающих более 250, в то время как у человека их всего 25). Жирнокислотный состав более специфичен, если он дополнен оксикислотами и другими липидными компонентами – альдегидами, углеводородами, стеринами. Этим методом можно определять непосредственно в моче ряд микроорганизмов: неклостридиальные анаэробы, грамотрицательные и грамположительные бактерии, грибы рода Candida, а также вирусы простого герпеса, вирус Эпштейна–Барр и цитомегаловирус, кроме ПВИ. На сегодняшний день нет специфических и высокочувствительных маркеров для идентификации ПВИ с помощью газовой хроматографии масс-спектрометрии с мультиионным селективным детектированием структурных жирных кислот [21].

Для диагностики ПВИ мочевого пузыря широко применяется цитологическое исследование мочи. Маркером ПВИ является наличие в мазках клеток с койлоцитозом и дискератозом. Койлоциты образуются в тканях вследствие цитопатогенного действия вируса и представляют собой клетки многослойного плоского эпителия промежуточного типа с увеличенными ядрами и обширной околоядерной зоной просветления. Цитологическими признаками продуктивной стадии ПВИ служат наличие многоядерных клеток, неровность контуров ядер, ядерная гиперхромазия. Однако ряд исследователей считают, что койлоцитоз – это неспецифический признак, который может наблюдаться и при других инфекциях, передаваемых половым путем [9, 14].

«Золотым» стандартом диагностики ПВИ мочевого пузыря на сегодняшний день остается гистологическое исследование уротелия мочевого пузыря. Гистологическим маркером заболевания являются койлоцитоз или единичные койлоциты в совокупности с изменениями эпителия. Нередко морфологически диагностируют кондилому – участок эктоцервикса, покрытый многослойным плоским или метапластическим эпителием с фокусами койлоцитоза, папилломатоза, акантоза и дискератоза [9, 14, 22].

Нормальный мочевой тракт – это открытая система, несущая мочу из почечных канальцев к уретре без прерывания анатомической целостности. Чувствительные диагностические методы, такие как секвенирование гена, цитологическое исследование мочи, расширенные методики культурального исследования мочи и др., подтверждают, что мочевой тракт содержит разнообразные бактериальные сообщества. Аналогично бактериальному составу микробиома виром может выявляться во всем организме, включая мочевыделительные пути, и не ограничиваться участками слизистых оболочек. Поэтому отрицательные результаты культурального исследования мочи с использованием стандартных методов культивирования не исключают наличия скрытых труднокультивируемых возбудителей ИМП, служащих причиной бактериурии с низкой степенью контаминации или латентной инфекции, включающей дремлющие резервуары в уротелии. Вирус папилломы человека может быть первоначальным повреждающим фактором для уротелия, а при этом бактериальный агент вызывает воспаление мочевого пузыря и сам может стать причиной развития гиперактивного мочевого пузыря или интерстициального цистита/синдрома болезненного мочевого пузыря. Это может быть обусловлено инвазией различных уропатогенов, в частности представителей семейства Enterobacteriaceae: E. coli, Klebsiella spp., в стенку мочевого пузыря с формированием бактериальных сообществ в виде биопленки. Папилломавирусная инфекция и внутриклеточные бактериальные сообщества также могут длительно персистировать в стенке мочевого пузыря, периодически вызывая обострение хронического инфекционно-воспалительного процесса в мочевом пузыре. Кроме того, ВПЧ сложно обнаружить в образцах мочи, и они могут оставаться пассивными в течение длительного периода, несмотря на проводимую противовоспалительную терапию, вызывать рецидив заболевания. Таким образом, стенка мочевого пузыря может служить резервуаром для различных бактериальных и вирусных сообществ. Поэтому детальная идентификация микробного пейзажа возможна только при исследовании биоптатов мочевого пузыря [9, 23, 24].

Таким образом, в последнее время идет накопление сведений о функциональной роли вирусов в организме человека в контексте модуляции микробных взаимоотношений, длительной коэволюции вируса и организма хозяина [25]. Рецидивы заболевания у женщин с РИНМП могут быть обусловлены длительной персистенцией вирусных и бактериальных патогенов на фоне морфологических, иммунологических, гемодинамических нарушений слизистой оболочки мочевых путей. Это диктует необходимость комбинации различных диагностических подходов с наибольшей чувствительностью и специфичностью для наиболее точной этиологической диагностики и последующего успешного лечения заболевания [26].

Анализ литературы показал, что РИНМП – это сложная и нерешенная проблема современной медицины, обусловленная как бактериальной, так и вирусной инфекцией, требующая разработки комплексного, а иногда индивидуального подхода к лечению.

Несмотря на абсолютный приоритет методов молекулярного генотипирования в диагностике ПВИ, «золотым» стандартом диагностики ПВИ мочевого пузыря являются цистоскопия и морфологическое исследование биоптатов мочевого пузыря.

About the Authors

Corresponding author: H.S. Ibishev – MD, professor at the Department of urology and reproductive health with the course of pediatric urology and andrology of FGBOU VO «Rostov State Medical University of the Minzdrav of Russia, Rostov-on-Don, Russia; e-mail: ibishev22@mail.ru

Similar Articles

By continuing to use our site, you consent to the processing of cookies that ensure the proper functioning of the site.