Инфекции мочевыводящих путей (ИМП) являются второй по частоте после инфекций респираторного тракта причиной назначения антибактериальных препаратов в амбулаторной практике. В мире от ИМП ежегодно страдают 150 млн человек [1–4]. Урологические инфекции представляют из разряда «доброкачественных» и «склонных к самоизлечению», однако они все чаще становятся жизнеугрожающими. Необходимо учитывать, что эти инфекции всегда потенциально контагиозны, причем возможна передача и лекарственной устойчивости патогена [1].
Основные уропатогены, в том числе E. coli, размножаются в цитоплазме эпителиальных клеток мочевого пузыря во время острого цистита. Экспериментально показано, что пероральная антибиотикотерапия при остром цистите не приводит к полной эрадикации E. coli, что, возможно, способствует рецидиву заболевания за счет реактивации персистирующей инфекции [4]. Вопреки устоявшемуся мнению, моча не является стерильной средой, а содержит «мочевой микробиом» комменсальных микроорганизмов, которые могут влиять на течение ИМП и других симптоматических заболеваний мочевыводящих путей [5, 6].
Предложено новое объяснение хорошо известному явлению — частым рецидивам ИМП в период менопаузы, согласно которому сниженный уровень эстрогена меняет урогенитальный микробиом (в некоторых источниках его называют также уробиомом). Состав уробиома в здоровом мочевом пузыре меняется не только при нарушении гормонального равновесия, но и при возникновении каких-либо заболеваний этого органа (например, гиперактивного мочевого пузыря, интерстициального цистита и т.д.) [2]. М.И. Коган и соавт. [7] обнаружили, что уробиом индивидуален у каждого пациента.
В последние годы возобновился интерес к патогенезу ИМП в контексте биологических и поведенческих особенностей хозяина и уропатогена. Лучшее понимание патогенеза и связанных с ним факторов риска важно для разработки новых стратегий лечения и профилактики ИМП [8].
Слизистая оболочка тонкой кишки выполняет барьерную функцию, предотвращая попадание патогенов в организм. Ишемия кишечника обусловливает локальное повреждение слизистой оболочки, что позволяет попадать жизнеспособным бактериям и эндотоксинам из желудочно-кишечного тракта в отдаленные органы. Повышенная кишечная проницаемость отражает явление, известное как бактериальная транслокация (БТ), которую иначе называют «синдромом протекающей кишки». БТ вызывает не только желудочно-кишечные заболевания, в том числе воспалительные заболевания кишечника и синдром раздраженного кишечника, но и такие патологические состояния, как аллергия, сахарный диабет, заболевания печени и нарушение связочного аппарата различных суставов; может привести к системным нарушениям с высокой заболеваемостью и смертностью [9, 10].
БТ из кишечника является важным механизмом развития инфекционно-воспалительного процесса. Миграция и колонизация бактерий и/или попадание бактериальных продуктов из кишечника в брыжеечные лимфатические узлы у здоровых людей является контролируемым процессом. Повышенная проницаемость кишечника, избыточный бактериальный рост и дефект кишечной лимфатической ткани способствуют усилению БТ. Кишечные эпителиальные клетки являются первой линией защиты от кишечных патогенов, однако некоторые микроорганизмы могут нарушать этот барьер [11]. Эпителиальные клетки связаны плотными промежуточными межклеточными контактами (десмосомами), которые очень динамичны и легко меняют проницаемость под воздействием сигнальных молекул. Бактерии могут транслоцироваться через кишечный эпителий, используя трансцеллулярный путь и посредством эндоцитоза. Энтеропатогенная E. coli способна разрушать клеточные барьеры [12].
Наиболее широко используемыми маркерами БТ являются С-реактивный белок, прокальцитонин, бактериальная ДНК, эндотоксин, или липополисахарид, липополисахарид-связывающий белок, кальпротектин и бактерицидный белок, повышающий проницаемость. Высокий уровень маркеров БT связан с выраженным воспалительным ответом [13]. Изменение кишечной флоры и усиление БТ — обычные явления у пациентов с воспалительным заболеванием кишечника, выявленные также на модели колита на животных [13]. Хронические заболевания печени сопровождаются персистирующим воспалением, одной из основных причин которого является транслокация бактерий из кишечника [14].
Высказано предположение, что эпителий толстой кишки может регулировать иммунный ответ на патогены, включая комменсалы, так как эпителиальные клетки кишечника активно участвуют в иммунных процессах [15]. В норме иммунная система слизистой оболочки кишечника постоянно стимулируется содержимым просвета и бактериями [16]. Именно на этом феномене основан эффект лиофилизированного лизата бактерий Escherichia coli (Уро-Ваксома♠) — пероральной вакцины, содержащей лиофилизированные штаммы E. coli. Лиофилизированный лизат бактерий Escherichia coli (Уро-Ваксом♠) за счет мукозоассоциированной реакции обеспечивает и поддерживает невосприимчивость уротелия к E. coli [17].
БТ из кишечника влияет на центральную нервную систему, так как кишечник двунаправленно связан с мозгом через нервные, гуморальные и иммунные пути [18]. Установлено, что кишечник является потенциальным источником инфекции после инсульта. В исследовании [19] изучены влияние возраста и роль БТ из кишечника на постинсультную инфекцию у молодых (8–12 нед) и пожилых (18–20 мес) мышей после временной окклюзии средней мозговой артерии. Оказалось, что инсульт вызывал БТ как у молодых, так и у старых мышей, однако молодые мыши смогли противостоять инфекции, а у старых развился сепсис.
Любое хроническое заболевание неминуемо вызывает стресс [20], а стресс приводит к изменению кишечной микробиоты и увеличению кишечной проницаемости [21]. В эксперименте на мышах показано, что психологический стресс усугублял энтеропатию, обусловленную приемом НПВС и увеличивал кишечную проницаемость. На фоне стресса также произошли изменения в микробиоте подвздошной кишки, которые характеризовались увеличением общего количества бактерий и доли грамотрицательных бактерий. Индуцированная повышенная восприимчивость к НПВС и кишечная проницаемость передавались через трансплантацию микробиоты слепой кишки [22].