На сегодняшний день одним из часто выявляемых условно патогенных микроорганизмов в органах мочеполовой системы являются урогенитальные микоплазмы. Интерес исследователей и практикующих врачей к изучению их роли в этиологии воспалительных заболеваний органов мочеполовой системы обусловлен не только широким распространением в популяции, но и неоднозначным отношением к участию в развитии патологических процессов.
Несмотря на то, что урогенитальные микоплазмы (Mycoplasma hominis и Ureaplasma urealyticum) в некоторых случаях рассматриваются в качестве комменсалов в составе нормального микроценоза, имеются данные, доказывающие их способность вызывать эндоцервициты, эндометриты, сальпингиты, послеабортную и послеродовую лихорадки, неблагоприятные исходы беременности (преждевременные роды, самопроизвольные выкидыши, мертворождения). Совокупность характерных для микоплазм свойств, таких как убиквитарность, способность преодолевать тканевые барьеры, отсутствие выраженного тропизма, многокомпонентность факторов вирулентности, отличающая их от типичных бактериальных патогенов, свидетельствует об особом характере взаимодействия микоплазм с организмом хозяина [7, 16].
Известно, что наиболее часто в клиническом материале, полученном из органов урогенитальной системы, выделяют 3 вида микоплазм: Mycoplasma genitalium, Ureaplasma urealyticum, Mycoplasma hominis [18]. Ureaplasma urealyticum, по мнению различных авторов, занимает значительное место среди микроорганизмов, выявляемых у больных урогенитальными заболеваниями [1, 2]. Установлено, что U. urealyticum определяется в 4 раза чаще, чем Mycoplasma hominis, у мужчин данный возбудитель выявляют реже, чем у женщин [14, 20]. Проведенные исследования подтверждают этиологическую роль U. urealyticum в развитии негонококкового уретрита и цистита у лиц обоего пола [8]. Считается, что U. urealyticum вызывает различные синдромы поражения мочеполового тракта, такие как пиелонефрит или бесплодие [9]. По данным других исследователей, установлено, что у женщин с дизурией U. urealyticum была преобладающим инфекционным агентом [10, 12]. Обсуждается вопрос о значении U. urealyticum в генезе нарушений репродуктивной функции, этот микроорганизм выявлялся у 10,8 % бесплодных мужчин без признаков поражения мочеполового тракта. В то же время ряд авторов полагает, что U. urealyticum не может являться единственным этиологическим агентом в развитии воспалительных заболеваний мочеполовых органов [14]. Изучение распространенности уреаплазмы по сравнению с другими негонококковыми инфекциями у молодых женщин (до 30 лет) показало, что из 400 обследованных женщин были колонизированы чаще всего U. urealyticum (44,7 %), M.hominis (11 %) и Сhlamidia trachomatis (7,7 %) [15, 21]. Mycoplasma genitalium обнаруживается у 23-25 % больных негонококковым уретритом и лишь у 6 % здоровых мужчин, что свидетельствует в пользу патогенной роли микоплазм в развитии уретрита [3].
Большой интерес представляют работы, посвященные изучению этиологической роли микоплазм в развитии гинекологических заболеваний, таких как пиосальпинкс, воспаления яичников и др. У больных женщин обнаруживались высокие титры комплементсвязывающих антител к микоплазмам, снижавшиеся после выздоровления. Имеются сообщения, указывающие на предполагаемую роль урогенитального уреаплазмоза в патогенезе злокачественной метаплазии шейки матки [5, 11].
Одной из основных особенностей микоплазменных инфекций является развитие хронических форм как следствие персистенции патогена, который достаточно сложно элиминировать даже после длительной терапии и у иммунокомпетентных пациентов [4]. Становится очевидным, что эти простые микроорганизмы используют множественные механизмы, позволяющие им адаптироваться к неблагоприятным условиям макроорганизма, при этом микоплазмы могут либо ускользать от действия защитных сил макроорганизма, либо воздействовать на клетки организма хозяина и на его иммунную систему [11]. Патогенные микоплазмы используют основные молекулярно-генетические механизмы, позволяющие микробу менять антигенную структуру и регулировать экспрессию факторов патогенности [10].
Микоплазмы утратили значительную часть бактериальной хромосомы, но сохранили гены, необходимые для поддержания жизнеспособности [13, 16].Генетический код микоплазм отклоняется от универсального: триптофан кодирует триплет нуклеотидов TGA, а не TGO, используемый для этой аминокислоты. Тем самым, микоплазмы могут быть определены как микроорганизмы с минимальным размером генома.
Определение полной нуклеотидной последовательности геномов U. urealyticum, позволило в настоящее время вплотную подойти к расшифровке на молекулярном уровне механизмов работы прокариотической клетки на примере группы микроорганизмов, геном которых содержит минимальный необходимый для существования набор генов [14]. Такая рациональная структура генома, иллюстрирующая крайнюю степень экономии генетического материала, привела к полной зависимости микоплазм от внешних источников питательных веществ. Это, в свою очередь, вызвало необходимость адаптации к паразитическому способу существования [19].
Факторы патогенности представителей класса Mollicutes весьма разнообразны, различные таксономические группы обладают характерными особенностями, обусловливающими их патогенность.
Основным и наиболее детально изученным фактором патогенности микоплазм является комплекс поверхностных белков-адгезинов, которые обеспечивают связывание микроорганизмов с клеткой [17, 21]. Адгезия микоплазм на поверхности клеток хозяина является первым и ключевым этапом взаимодействия патогена с макроорганизмом, что определяет возможность развития инфекции. Утрата адгезивных свойств приводит к потере вирулентности, а реверсия к исходному фенотипу сопровождается восстановлением вирулентности [4]. Микоплазмы с неадгезивным фенотипом являются авирулентными.
К следующей группе факторов патогенности можно отнести те, которые нарушают целостность клеточных мембран клетки-хозяина [1, 3]. Классические токсины микоплазмы не продуцируют. Тем не менее, некоторые продукты метаболизма микоплазм, такие как перекись водорода и супероксидные радикалы, оказывают токсическое действие, являясь мощными оксидантами, и повреждают мембраны клеток эпителия и эритроцитов [20].
К факторам вирулентности Ureaplasma urealyticum можно отнести их уникальную способность, в отличие от других микоплазм, гидролизовать мочевину с образованием ионов аммония, что оказывает токсическое действие на клетки [19].
Работами ряда исследователей было установлено, что контакт между уреаплазмами и клетками хозяина настолько тесный, что может происходить слияние контактирующих мембран и обмен отдельными их компонентами [8]. В результате этого процесса продукты метаболизма уреаплазм, включая гидролитические ферменты, могут попадать непосредственно в цитоплазму эукариотической клетки. Таким образом, нуклеазы микоплазм в сочетании с супероксидными радикалами могут вызывать кластогенный эффект.
Установлено, что уреаплазмы урогенитального тракта человека участвуют в возникновении некоторых заболеваний, связанных с нарушением хромосомного аппарата [16]. Так, в лимфоцитах человека при заражении их клиническими штаммами U. urealyticum, выделенными от женщин, страдающих невынашиванием беременности, наблюдали хромосомные аберрации [9, 15, 17].
Доминирующим фактором, определяющим патогенность микоплазм, является способность адсорбироваться на клетках хозяина, вступать с ними в межмембранные взаимодействия и вызывать целый спектр порой трудно выявляемых, но часто достаточно выраженных патологических реакций у макроорганизма [18]. Причина - отсутствие у микоплазм клеточной стенки. Клеточная стенка бактерий, как правило, содержит основные антигенные детерминанты [21]. Отсутствие клеточной стенки определяет резистентность микоплазм к антибиотикам, воздействующим на нее; обеспечивает им состояние индифферентности со стороны иммунной системы макроорганизма и способствует их персистенции [10].
Прочное связывание уреаплазм с мембранами эпителиальных клеток обеспечивает их устойчивость к противоточному воздействию различных биологических жидкостей, к механическому движению ресничек мерцательного эпителия; кроме того, уреаплазмы часто сосредоточиваются в криптах мембран, что делает их недоступными для действия антител и комплемента [3, 21].
В инфицированном организме микоплазмы индуцируют все виды иммунных реакций: специфический гуморальный и клеточный иммунный ответ и неспецифический иммуностимулирующий или иммуносупрессирующий эффект [6]. Однако в настоящее время не вполне ясно, какие именно иммунологические механизмы являются определяющими при защите от уреаплазменных инфекций. Вместе с тем микоплазмы обладают удивительной способностью ускользать от иммунологического надзора и длительно персистировать, вызывая прогрессирующие деструктивные и пролиферативные процессы [20, 21].
Будучи мембранными паразитами, микоплазмы обладают мембранными лигандами, идентичными или комплементарными рецепторам соответствующих клеток эукариот, что позволяет им не распознаваться как «чужое». Однако присутствие таких «дополнительных» детерминант может привести к нарушению иммунологического равновесия, развитию аутоиммунного процесса [6].
Вывод
Микоплазмы являются внутриклеточными паразитами и способны взаимодействовать с геномом эукариотической клетки, вызывая в ней неопластические процессы. Особое значение для развития воспалительных заболеваний урогенитального тракта имеет взаимодействие микоплазм с макроорганизмом и микрофлорой биотопа, которые выступают в роли доминантного и ассоциативных симбионтов.
Рассматривая проблему микоплазменной инфекции, нельзя не учитывать, что микоплазмы, микробы-ассоцианты, колонизирующие биотоп влагалища, и макроорганизм представляют собой многокомпонентную интегральную систему, включающую хозяина в качестве макропартнера, а также стабильный доминантный микросимбионт и ассоциативные микросимбионты с разнонаправленными воздействиями.
Рецензенты:
Ильина Л.В., д.б.н., профессор кафедры зоологии, проректор по научной работе ФГБОУ ВПО «Ульяновский государственный педагогический университет им. И.Н. Ульянова», г. Ульяновск;
Машин В.В., д.м.н., профессор, зав. кафедрой неврологии, нейрохирургии, физиотерапии и лечебной физкультуры Ульяновского государственного университета, г. Ульяновск.
Работа поступила в редакцию 23.11.2011.