Новая бактерия оказывает негативное влияние на сперматозоиды
Бесплодие, от которого страдает каждая 7-я пара, является одной из самых актуальных проблем репродуктивной медицины. Фактор мужского бесплодия присутствует в 50% случаев. Классическими причинами мужского бесплодия являются генетические аномалии, гипогонадизм, крипторхизм или опухоли, но, к сожалению, мужское бесплодие по-прежнему считается «идиопатическим» в значительной части случаев (50%).
Существуют убедительные доказательства того, что бактериальные инфекции мужских половых путей связаны с бесплодием. Патогенные бактерии могут нарушать фертильность, становясь причиной развития эпидидимита, орхита, обструкции половых путей и повреждения сперматозоидов. Присутствие бактерий в сперме (бактериоспермия) и лейкоцитоспермия могут быть прямыми причинами бесплодия или дополнительными негативными факторами, ухудшающими прогноз фертильности при естественном и вспомогательном размножении.
Внутриклеточные бактерии, которые плохо размножаются на обычных питательных средах, могут быть факторами мужского бесплодия неизвестной этиологии. Среди них Chlamydia trachomatis является наиболее распространенной инфекцией, передаваемой половым путем. Ежегодно регистрируется более 100 млн новых случаев, из которых 90% остаются бессимптомными. C. trachomatis может прямо или косвенно влиять на функцию сперматозоидов на разных уровнях.
В исследовании с участием 627 мужчин, хламидии-положительная группа продемонстрировала ухудшение морфологии сперматозоидов (–14,4%), концентрации (–8,3%), подвижности (–7,8%) и скорости (–9,3%), а также объема эякулята (–6,4%) по сравнению с хламидии-негативными образцами.
Другие бактерии недавно были описаны в роли патогенных факторов бесплодия. Среди них Waddlia chondrophila была связана с невынашиванием беременности. Кроме того, наличие W. chondrophila наблюдалось в образцах (плацента, вагинальный мазок, моча) после самопроизвольного аборта.
Первоначально выделенная из абортированных эмбрионов крупного рогатого скота W. chondrophila обладает потенциалом роста в нескольких клеточных линиях человека, включая фибробласты человека, мононуклеарные клетки периферической крови, макрофаги и эндометриальные клетки Исикавы.
Ученые из Швейцарии провели исследование для оценки влияния W. chondrophila на сперматозоиды человека, используя модель in vitro. Была исследована способность бактерий прикрепляться к сперматозоидам и проникать в них. Результаты опубликованы 1 января 2018 г. в журнале «Репродукция человека» («Human Reproduction»).
Эта работа финансировалась отделением акушерства и гинекологии Университетской клиники Лозанны (Lausanne University Hospital), Швейцария, и Швейцарским национальным научным фондом.
Материалы и методы
Экспериментальное заражение сперматозоидов человека проводили в 24-луночных планшетах. Концентрацию сперматозоидов доводили до 106 на лунку и добавляли 5 мкл бактериальной суспензии. После стадии инкубации добавляли гентамицин и ампициллин 50 и 30 мкг/мкл соответственно.
Определяли жизнеспособность сперматозоидов, анализировали митохондриальный мембранный потенциал, фрагментацию ДНК и др.
Результаты
Выявлено, что W. chondrophila присоединяется к клеточной мембране, проникает внутрь сперматозоидов и не удаляется полностью с помощью центрифугирования. Наблюдалось прикрепление к головке, середине и хвосту сперматозоида.
Воздействие W. chondrophila привело к увеличению гибели сперматозоидов на 20,66% (р=0,04) после 72 ч инкубации. Для сравнения, C. trachomatis не оказала отрицательного влияния на жизнеспособность сперматозоидов с течением времени, несмотря на «прилипание» к мембране.
Отмечалось снижение на 42,67% (р=0,03) митохондриального мембранного потенциала после 72 ч инкубации. С другой стороны, заражение W. chondrophila не оказало существенного влияния на фрагментацию ДНК.
Опасна ли W. chondrophila с клинической точки зрения
W. chondrophila, внутриклеточная бактерия, была впервые выделена из абортированных эмбрионов крупного рогатого скота, что вызвало обеспокоенность по поводу возможности заражения других млекопитающих, в том числе людей. Три крупных проспективных исследования продемонстрировали, что W. chondrophila потенциально вызывает самопроизвольный аборт у беременных.
В этом исследовании авторы оценили влияние инфекции W. chondrophila на сперматозоиды человека. W. chondrophila способна прикрепляться и проникать внутрь сперматозоидов. Данный факт позволяет причислить W. chondrophila к группе ранее известных возбудителей, передаваемых половым путем, таким как C. trachomatis, Mycoplasma spp. или Ureaplasma spp., которые, как известно, негативно влияют на мужскую фертильность, и были обнаружены на поверхности и внутри сперматозоидов.
Инфекция оказала негативное влияние на сперматозоиды, так как воздействие W. chondrophila вызывало увеличение их гибели, изменение потенциала мембраны митохондрий.
Результаты показывают, что W. chondrophila является новым видом Chlamydiales и передается половым путем, а сперма может представлять вектор передачи этой внутриклеточной бактерии.
Способность W. chondrophila проникать и прикрепляться к сперматозоидам человека может нарушать фертильность инфицированных мужчин и/или вызывать самопроизвольный аборт у женщин. Исследование подчеркивает необходимость более тщательного микробиологического анализа во время исследований мужского бесплодия.
- Baud D., Vulliemoz N., Ammerdorffer A. et al. (2018) Waddlia chondrophila, a Chlamydia-related bacterium, has a negative impact on human spermatozoa. Hum. Reprod., 33(1): 3–10. doi: 10.1093/humrep/dex342.
Маргарита Марчук
