Endometrial microbiota composition, α-defensin and transforming growth factor β1 levels in women with viral infection-driven infertility

Full Text

Введение

Бесплодие — это не только значимая медицинская, но и социальная проблема, затрагивающая около 15% супружеских пар по всему миру. Одной из причин неудач экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) являются повторные неудачи имплантации. Существует множество факторов, которые могут оказывать влияние на процессы имплантации — инфекционные агенты, аномалии матки, изменение рецептивности эндометрия, эндокринные и иммунологические факторы. Одним из ключевых механизмов в процессах имплантации является взаимодействие между микробиотой и иммунной системой репродуктивного тракта [2, 10]. Проведенные на сегодняшний день исследования позволяют предположить, что в присутствии неблагоприятного микробного окружения может произойти активация антиангиогенных факторов плацентации и эмбрионального развития плода, приводящих к изменению функции трофобласта и эндотелия [5].

Вирусная инфекция может нарушать процессы имплантации не только прямым способом, при котором вирусы инфицируют бластоцисты и клетки эндометрия, что приводит к апоптозу, изменению экспрессии генов и снижению инвазивной активности трофобласта, но и косвенным, когда возникают нарушения иммунного ответа. В случае развития вирусной инфекции, происходит запуск иммунных механизмов, заключающихся, в частности, в ликвидации пораженных клеток с помощью провоспалительных цитокинов, цитотоксических лимфоцитов и интерферонов I типа (IFNα и IFNβ) [20]. Несмотря на то что многие исследования выявили и подтвердили причастность бактериальных инфекций к неудачам имплантации, роль вирусов до сих пор вызывает сомнения и требует тщательного исследования [14].

Частота герпесвирусных инфекций среди населения достигает 60%. Они занимают особое значение в гинекологической патологии, приводя к нарушению эмбриогенеза, спонтанным абортам, плацентарной недостаточности, врожденной патологии плода и новорожденного. В частности, инфекция, вызванная вирусами герпетической группы, способствует глубокому ремоделированию экспрессии микроРНК (miRNA) в клетках человека различного происхождения [1]. Изменяя паттерн экспрессии miRNA, герпесвирусная инфекция может нарушать процесс адгезии клеток трофобласта к клеткам эндометрия [3].

На сегодняшний день выделены и секвенированы геномы почти 450 различных типов вируса папилломы человека (ВПЧ). Инфицирование шейки матки ВПЧ приводит к легким аномальным изменениям в клетках шейки матки и выявляется примерно у трети молодых женщин в течение первых двух лет после начала половой жизни. Около 90% ВПЧ элиминируется в течение двух лет, в противном случае происходит персистенция вируса [16]. Заражение типами ВПЧ высокого онкогенного риска нарушает функцию клеточных белков, а также экспрессию клеточных генных продуктов. Помимо эффектов активации онкогенов и нестабильности хромосом, потенциальные механизмы, способствующие трансформации, включают метилирование вирусной и клеточной ДНК, активацию теломеразы, а также гормональные и иммуногенетические факторы. Репликация ВПЧ может происходить в трофобласте, что может приводить к нарушению развития бластоцисты и имплантации трофобласта, кроме того, взаимодействие ВПЧ и трофобласта может способствовать развитию гиперчувствительности к бактериям и способствовать развитию осложнений беременности [26].

Таким образом, можно предполагать значительную роль вирус-ассоциированных инфекций, в частности, вирусов герпетической группы (HSV1/2 типа, HHV6, EBV, CMV) и ВПЧ в причинах репродуктивных неудач: вирусные агенты могут индуцировать модификацию иммунного фенотипа NK, которая инициирует аберрантную экспрессию цитокинов, тем самым способствуя сдвигу цитокинового профиля, что негативно влияет на процесс имплантации, плацентации и исходы беременностей [18, 20].

Важнейшим компонентом врожденного иммунитета, играющего ключевую роль в защите репродуктивной системы от патогенных микроорганизмов, являются антимикробные пептиды (АМП). АМП проявляют широкий спектр антимикробного действия против бактерий, вирусов, грибов и простейших, обеспечивая защиту от инфекций, потенциально влияющих на фертильность, а также регулируют иммунный ответ, оказывая влияние на продукцию цитокинов и хемокинов [5]. Также важнейшей функцией АМП является участие в процессах имплантации. Некоторые АМП, а именно β-дефензины, играют роль в подготовке эндометрия к имплантации эмбриона, влияя на адгезивные свойства клеток и ангиогенез [20].

Интегративный анализ данных о профилях экспрессии всего генома выявил клеточную адгезию как ключевой регулятор повторных неудач имплантации. Поиск в базах данных и обзор литературы позволили установить несколько новых генов, связанных с клеточной адгезией, которые могут участвовать в имплантации эмбриона. К ним относятся молекулы адгезии тромбоцитов и эндотелиальных клеток, которые способны опосредовано влиять на такие факторы роста как трансформирующий фактор роста β1 (TGF-β1) [11].

Целью данного исследования было изучить структуру микробиоты эндометрия, оценить уровни α-дефензина и факторов роста у женщин с бесплодием при вирусной инфекции.

Материалы и методы

Было обследовано 80 женщин с бесплодием, обратившихся в клинику НИИ АГиР им. Д.О. Отта. У данных пациенток были взяты образцы эндометрия путем аспирационной биопсии на 19–21-й день менструального цикла для исследования микробиоты полости матки. В зависимости от результата исследования пациентки были разделены на две группы. В основную группу были включены 25 пациенток, у которых в полости матки были обнаружены вирусы. Группу сравнения составили 55 женщин, у которых не были обнаружены вирусы.

Критерии включения в исследование: возраст пациентки от 20 до 50 лет; диагноз бесплодие, установленный в течение не менее одного года до включения в исследование; подписание письменного информированного согласия на участие в исследовании.

Молекулярно-биологическое исследование методом ПЦР в реальном времени осуществляли с применением мультиплексного теста, позволяющего определить: общую бактериальную массу (ОБМ), представителей нормальной микрофлоры — общее количество Lactobacilus spp. и основные виды (L. crispatus, L. iners, L. gasseri и L. jensenii), факультативно-анаэробные микроорганизмы (Enterobacteriaceae spp., Streptococcus spp., Staphylococcus spp.); облигатно-анаэробные микроорганизмы (Gardnerella vaginalis, Atopobium vaginae (Fannyhessea vaginae), Bifidobacterium spp.); другие УПМ (Mycoplasma hominis, Ureaplasma parvum. Ureaplasma urealyticum, Candida spp.); возбудителей ИППП (Chlamydia trachomatis, Mycoplasma genitalium, Neisseria gonorrhoeae, Trichomonas vaginalis).

Также с помощью РТ-ПЦР проводили идентификацию вирусов: вируса простого герпеса 1/2 типа (HSV1/2), цитомегаловируса (CMV), вируса герпеса человека 6 типа (HHV 6A), вируса Эпштейна–Барр (EBV). Вирус папилломы человека определяли тест-системой, выявляющей ВПЧ высокого (16, 18, 26, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 53, 56, 58, 59, 66, 68, 73, 82 типы) и низкого (6, 11, 44 типы) онкогенного риска с определением вирусной нагрузки.

Кроме того, для части пациенток (23 из I группы и 47 из II группы) с использованием иммуноферментного анализа (ИФА) были определены количественные показатели α-дефензина (DEFα1), трансформирующего фактора роста β1 (TGF-β1) и основного фактора роста фибробластов (bFGF2).

Статистический анализ. Качественные признаки представлены в виде абсолютных (количество) и относительных (удельный вес/частота, в %) данных, количественные — в зависимости от варианта распределения признака (по W-критерию Шапиро–Уилка) в виде среднего значения±стандартное отклонение (нормальное распределение) или в виде медианы с границами 25% и 75% перцентиля (отличное от нормального распределение). Значимость различий проверяли в зависимости от вида распределения с использованием t-теста Стьюдента или U-критерия Манна–Уитни соответственно. Соотношение частот при расщеплении признаков в группах проводили с использованием критерия хи-квадрат Пирсона (χ²). Критический уровень значимости нулевой статистической гипотезы (об отсутствии значимых различий или факторных влияний) принимали равным 0,05.

Этические правила и нормы. Исследование выполнено в полном соответствии с принципами Хельсинкской декларации Всемирной ассоциации «Этические принципы научных и медицинских исследований с участием человека», действующими Порядками и Стандартами оказания медицинской помощи и другими регуляторными требованиями к проведению клинических исследований и наблюдательных программ в Российской Федерации. Соотношение пользы и рисков от введения в сравнительное исследование плацебо локальным Этическим комитетом расценено как совокупная польза для участниц исследования, заключающаяся в комплексной диагностике заболевания и назначении противомикробных препаратов.

Результаты

Пациентки исследуемых групп были сопоставимы по возрасту, индексу массы тела (ИМТ) и количеству попыток ЭКО. Длительность бесплодия не различалась между группами: у женщин I группы варьировала от 1 до 10 лет (медиана 4,0, SD= 1,81), II группы — от 1 до 9 лет (медиана 3,9, SD= 1,76). Основные показатели клинико-анамнестических данных представлены в табл. 1.

 

Таблица 1. Клинико-анамнестические данные пациенток исследуемых групп

Table 1. Clinical and anamnestic data of patients of the studied groups

Характеристика исследуемых групп Сharacteristics of the studied groups	I группа 1 group n = 25	II группа 2 group n = 55	χ²	р
Возраст, лет Age, years	35 (29; 43)	36 (26; 46)		> 0,05
ИМТ, кг/м2 BMI, kg/m2	23 (21; 30)	23 (21; 29)		> 0,05
Длительность бесплодия, лет Duration of infertility, years	4 (2; 7)	3 (2; 6)		> 0,05
Попытки ЭКО IVF attempts	3,56 (1; 6)	3,1 (1; 5)		> 0,05
Гистероскопия в анамнезе Hysteroscopy in the history	48%	30%	11,0	р = 0,04
Синдром тонкого эндометрия Thin endometrial syndrome	32%	12%	5,09	р = 0,02
Идиопатическое бесплодие в анамнезе Idiopathic infertility in the history	56%	16,3%	4,73	р = 0,03
Неудачи имплантации Implantation failures	30%	19%	4,08	р = 0,033
Полип эндометрия в анамнезе Endometrial polyp in the history	36%	16,3%	11,1	р = 0,043
Воспалительные заболевания органов малого таза Inflammatory diseases of the pelvic organs	72%	60%	11,2	р = 0,03

 

При оценке структуры сопутствующих гинекологических заболеваний у пациенток основной группы была показана достоверно более высокая частота воспалительных заболеваний органов малого таза (ВЗОМТ), наличие полипа эндометрия и синдрома «тонкого эндометрия» по сравнению с группой сравнения (72, 36, 32% и 60, 16,3 12% соответственно). При этом идиопатическое бесплодие в основной группе имело место чаще, чем в группе сравнения (p = 0,03). Частота перенесенных гистероскопий также была выше в группе женщин, имеющих вирусы в полости матки (p = 0,04).

Cреди пациенток основной группы частота встречаемости различных факторов бесплодия распределялась следующим образом: трубно-перитонеальный фактор имел место у 24% (6/25) женщин, ановуляция была у 8% (2/25), бесплодие идиопатического генеза у 44% (11/25), случаев с маточным фактором бесплодия было 16% (4/25), эндометриоз-ассоциированное бесплодие отмечено у 8% (2/25) пациенток. У пациенток основной группы частота лапаротомических операций на органах малого таза составила 10%, лапароскопических операций было 40%. Группа сравнения не отличалась по количеству оперативных вмешательств: 12 и 38% соответственно. Пациентки обеих групп были сопоставимы по количеству самопроизвольных и артифициальных абортов.

В нашем исследовании вирусы в полости матки были выявлены у 31,3% (25/80) пациенток. У 10 женщин из 25 (40%) обнаружены вирусы семейства Herpesviridae, причем у 2 из них было сочетание вируса цитомегалии с вирусом папилломы человека. Что касается вируса папилломы человека, то у обследованных женщин были обнаружены в основном онкогенные типы. Лишь в одном случае выявлен HPV 11 типа. В целом ВПЧ были обнаружены у 17 женщин из 25 (68%), какой-либо один тип был выявлен у 11 пациенток, у 6 было сочетание типов ВПЧ или ВПЧ с CMV. Итого у 25 женщин были обнаружены 14 видов вирусов в виде единственного возбудителя или в сочетании друг с другом. Всего идентифицировано 32 вида вирусов. Структура вирусов представлена на рис. 1. Следует обратить внимание, что 34% приходится на вирусы герпетической группы, а 66% — на папилломавирусы.

 

Рисунок 1. Структура вирусов в эндометрии женщин основной группы

Figure 1. Structure of viruses in the endometrium of women in the main group

 

На рис. 2. представлена частота выявления различных видов вирусов семейств Herpesviridae и HPV у пациенток основной группы. Наиболее часто из герпетической группы вирусов были обнаружены CMV и HHV6 (по 3 пациентки), что составило 12% для каждой женщины. EBV обнаружен у 1 женщины, HSV1 — также у 1 женщины (4%). У 1 пациентки в эндометрии одновременно было обнаружено два вида герпесвирусов (CMV в сочетании с HHV6), и у одной — три вида вирусов (CMV в сочетании с HPV 31 и 58 типов).

 

Рисунок 2. Частота выявления различных видов вирусов семейств Herpesviridae и HPV у пациенток основной группы

Figure 2. Frequency of detection of various types of viruses of the Herpesviridae and HPV families in patients of the main group

 

Что касается HPV, то наиболее часто были обнаружены HPV 16 и 31 типов. HPV 16 типа был обнаружен в эндометрии 3 женщин (12%), HPV 31 типа также у 3 женщин. У 1 женщины выявлен HPV11 типа, у 1 — 44 типа, у 1 — 45 типа, у 1 — 68 типа. У 5 женщин было сочетание одновременного обнаружения нескольких типов ВПЧ (16,52 и 68 типы, 31 и 58 типы, 31 и 56 типы, 56 и 66 типы, а 31 и 58 типы сочетались с вирусом цитомегалии).

Молекулярно-генетический анализ образцов эндометрия показал во всех пробах наличие микроорганизмов. При сравнительном анализе ОБМ микробиоты эндометрия не выявлено достоверной разницы в количественном показателе между двумя группами. Средний показатель ОБМ в I группе составил 4,23 lg, во II группе — 4,56 lg. Структура типов микробного сообщества эндометрия по доминирующему виду микроорганизмов в обеих группах также не имела значительных различий (рис. 3).

 

Рисунок 3. Структура типов микробного сообщества эндометрия по доминирующему виду микроорганизмов

Figure 3. Structure of types of microbial community of the endometrium by dominant type of microorganism

 

Lactobacillus spp. наиболее часто доминировали в составе микробиоты эндометрия, как у пациенток I группы 68% (17/25), так и у пациенток II группы 78% (43/55). На втором месте по частоте встречаемости были типы микробного сообщества с преобладанием облигатно-анаэробных микроорганизмов Gardnerella vaginalis и Atopobium vaginae (Fannyhessea vaginae) и составили 20% и 15% в 1 и II группах, соответственно. Далее следовали типы микробного сообщества с преобладанием факультативно-анаэробных микроорганизмов Streptococcus spp. и Enterobacteriaceae, которые составили 8 и 6%, и с доминированием Bifidobacterium spp. — 4 и 2% соответственно.

Лактобациллы не были выявлены в эндометрии у 28% (7/25) пациенток с вирусным поражением эндометрия и у 13% (7/55) пациенток без вирусов.

В образцах с преобладанием лактобацилл наиболее часто преобладал вид L. crispatus, частота его встречаемости составила 53% в I группе и 44% во II группе. Далее следовал вид L. iners 41 и 42% соответственно. L. jensenii доминировали у 6% пациенток I группы и у 7% пациенток II группы. L. gasseri доминировали в 7% образцов II группы и не были выявлены ни у одной пациентки I группы. Структура типов микробного сообщества эндометрия с преобладанием лактобацилл по распределению доминирующих лактобациллярных видов представлена на рис. 4.

 

Рисунок 4. Доминирующие виды лактобацилл в лактобациллярных типах микробного сообщества эндометрия

Figure 4 Dominant species of lactobacilli in the lactobacillary types of the endometrial microbial community

 

Видовое разнообразие лактобацилл с выявлением двух и более видов чаще наблюдалось у пациенток II группы и составило 67%, по сравнению с 53% у пациенток I группы. Обращает на себя внимание, что в группе без вирусов, чем больше было содержание лактобацилл в эндометрии, тем чаще эти лактобациллы были представлены видами L. crispatus и L. jensenii (p < 0,05). При этом в основной группе было достоверно отмечено, что наибольшая вирусная нагрузка в эндометрии была выявлена в образцах с большей концентрацией L. iners или в образцах с дефицитом или отсутствием Lactobacillus spp. (p < 0,05).

Распространенность условно патогенных микоплазм в исследуемой популяции была низкой и составила для Ureaplasma urealyticum — 4% (1/25) в I группе и 3,6% (2/55) во II группе; Ureaplasma parvum была идентифицирована только у 8% (2/25) пациенток I группы. Mycoplasma hominis — 4% (1/25) в I группе и 2% (1/55) во II группе. Следует отметить, что M. hominis была выявлена у пациенток, у которых доминирующим видом микробиоты эндометрия была G. vaginalis. Candida spp. не была выявлена ни в одном образце эндометрия.

При сравнительной оценке уровней DEFα и факторов роста, у пациенток, имеющих вирусы в полости матки, отмечен повышенный уровень DEFα — 4,32 нг/мл (0,497; 16,1) по сравнению с пациентками без вирусов 0,7 нг/мл (0,7; 20), а также пониженный уровень TGF-b — 2 нг/мл (0,2; 9,8) и 4,54 нг/мл (0;16), соответственно (p < 0,05). Показатели DEFα и факторов роста изображены на рис. 5 и 6. Уровень FGFb был незначительно понижен у пациенток основной группы. Значимой разницы в содержании АМП и факторов роста в зависимости от видов вирусов в полости матки установлено не было.

 

Рисунок 5. Показатели DEFα в исследуемых группах (пг/мл)

Figure 5. DEFα values in the study groups (pg/ml)

Примечание. * p= 0,01.

Note. * p= 0,01.

 

Рисунок 6. Показатели факторов роста в исследуемых группах (нг/мл)

Figure 6. Growth factor indicators in the study groups (ng/ml)

Примечание. * p= 0,02.

Note. * p = 0.02.

 

Таким образом, у 31,3% женщин с бесплодием в полости матки были выявлены вирусы. На долю вирусов семейства Herpesviridae приходится 34%, на долю Human Papillomavirus — 66%. Типы микробного сообщества эндометрия у пациенток с бесплодием, независимо от наличия или отсутствия вирусов, не имели значительных различий. В обеих группах тип микробного сообщества с преобладанием лактобацилл был самым распространенным. Однако содержание видов L. crispatus и L. jensenii было значительно выше у пациенток без вирусов (p < 0,05), а наибольшая вирусная нагрузка в эндометрии была ассоциирована с повышенной концентрацией L. iners, а также с дефицитом или отсутствием Lactobacillus spp. (p < 0,05). Вирусы в полости матки коррелировали с повышенным уровнем противомикробных пептидов, а именно дефензина α (p = 0,01) и снижением трансформирующего ростового фактора β1 (p = 0,02).

Обсуждение

Имплантация — это сложный процесс взаимодействия эмбриона, эндометрия и иммунной системы. Причины повторных неудач имплантации в протоколах ЭКО сложны и включают дефект эмбриона, аномалии полости матки, неоптимальную технику переноса эмбрионов, нарушение рецептивности эндометрия и состояние микробиома репродуктивного тракта, а также гематологические и эндокринные факторы, влияющие на синхронность развития эмбриона и эндометрия [9]. В последние годы внимание исследователей привлекает роль локального иммунного воспаления в органах репродуктивного тракта, как одного из ключевых факторов, влияющих на имплантацию эмбриона и успешное течение беременности [19].

Наиболее вероятной причиной идиопатического бесплодия могут являться инфекционные агенты, которые, придают модальность другим имеющимся факторам. В нашем исследовании случаи обнаружения вирусов в полости матки были сопряжены с идиопатической формой бесплодия. Микробиом эндометрия оказывает непосредственное влияние на процессы имплантации, поэтому исследование микрофлоры полости матки имеет большое значение, особенно у пациенток с идиопатическим бесплодием или отягощенным анамнезом [21].

Большое количество внутриматочных вмешательств, абортов и вагинальных родов может уменьшить различия между микробиомом эндометрия и микробиомом влагалища, нарушая закрытую среду матки из-за несостоятельности ее шейки. При этих условиях изменения в микробиоме влагалища напрямую влияют на микробиом эндометрия. На сегодняшний день в нескольких исследованиях был охарактеризован профиль микробиоты эндометрия у женщин репродуктивного возраста, считающихся практически здоровыми. В большинстве из них сообщалось о доминировании лактобацилл. Однако важно отметить, что до сих пор нет единого мнения о составе нормальной микробиоты эндометрия. В исследовании на основе анализа 58 образцов эндометрия у 95% пациенток было обнаружено высокое содержание L. iners, Prevotella spp. и L. crispatus. Эти результаты указывают на два возможных типа бактериального состава эндометрия: с преобладанием лактобацилл (Lactobacillus spp.> 90%) и без преобладания лактобацилл (Lactobacillus spp. < 90%) [4].

Оценка клинико-анамнестических данных показала, что у пациенток основной группы чаще встречались воспалительные заболеваний органов малого таза, полип эндометрия и синдром «тонкого эндометрия», а также идиопатическое бесплодие, чем в группе сравнения. Роль вирусов в заболеваниях органов малого таза показана в различных исследованиях. Так в исследовании, проведенном в Турции, распространенность ВПЧ среди пациенток с эндометриозом и хроническими тазовыми болями составила 49,2% [17]. Герпесвирусы способны поражать все отделы репродуктивного тракта и занимают второе место по частоте встречаемости после ВПЧ [1]. В нашем исследовании ВПЧ встречались у 21,3% пациенток, герпесвирусы — у 12,5% пациенток. Зачастую персистенция вирусов бессмптомна и их выявление может стать случайной находкой. Как это произошло в исследовании Wylie K.M. (2014), когда был обнаружен целый набор вирусов ВПЧ, а также герпесвирусов (CMV, EBV, HHV6, HHV7) у практически здоровых людей [25].

В нашем исследовании лактобациллярный тип микробного сообщества эндометрия преобладал у женщин обеих групп, и доминирование основных видов лактобацилл было сопоставимо. Однако в группе с вирусами в полости матки чаще обнаруживали повышенную концентрацию L. iners. При этом в группе женщин без вирусов в полости матки чаще были более высокие концентрации видов L. crispatus и L. jensenii. Известно, что лактобациллы подавляют рост других бактерий и вирусов, в частности, Chlamydia trachomatis, Escherichia coli, HSV1 и ВИЧ, поддерживая высокую концентрацию молочной кислоты и перекиси водорода [15]. Стабильность вагинальной микроэкосистемы обеспечивается доминированием лактобацилл с выраженными протективными свойствами, к которым относятся виды L. crispatus и L. jensenii. Так, вид L. crispatus продуцирует самое большое количество D- и L-молочной кислоты, а вид L. jensenii является наиболее значимым источником H₂O₂, поддерживая низкие значения рН вагинальной среды (рН = 4.2), что препятствует замещению нормальной микрофлоры влагалища патологической. При этом вид L. iners не способен продуцировать D-молочную кислоту и H₂O₂, необходимые для эубиоза [6]. Интересно, что в нашем исследовании вирусная нагрузка была выше при более высоком содержании L. iners, а также была обратно пропорциональна общему количеству других видов лактобацилл в эндометрии. Это подтверждается выводами исследователей, что доминирование L. iners относится к бактериальным факторам риска развития инфекции и воспаления органов женского репродуктивного тракта [22].

Многие авторы отмечают взаимосвязь успешных результатов ЭКО и живорождений с доминированием Lactobacillus spp., однако некоторые исследователи такой взаимосвязи не подтверждают. Интересно, что во всех исследованиях, показавших значимую положительную корреляцию между доминированием лактобацилл в эндометрии и благоприятными исходами ЭКО, в отличие от отрицательных исследований, образцы эндометрия отбирались во время переноса эмбриона или в предшествующую ему среднюю лютеиновую фазу — в целом в период окна имплантации. Противоречивые результаты могут указывать на возможные изменения в составе микробиома эндометрия в течение менструального цикла [7].

Показано, что потеря лактобацилл и/или увеличение микробного разнообразия в эндометрии связаны с нарушением репродуктивной функции. Это явление можно объяснить отсутствием иммуномодулирующих свойств лактобацилл и усилением провоспалительных реакций, вызванных патогенной пролиферацией [12]. Однако риск, связанный с отсутствием Lactobacillus spp. может быть скорректирован АМП. Так в исследовании Elovitz M.A. (2019) было показано, что вероятность преждевременных родов снижается при высоком уровне β-дефензина-2, даже у пациенток, имеющих дефицит лактобацилл [8]. В нашем исследовании мы наблюдали повышенное содержание α-дефензинов в эндометрии у женщин с вирусами в полости матки. Дефензины представляют собой группу АМП, которые играют ключевую роль в поддержании иммунного статуса человека, обеспечивая защиту организма от инфекционных агентов, в частности обладая противовирусной активностью. Последние исследования убедительно демонстрируют противовирусные эффекты α-дефензинов. Они способны воздействовать на вирусные частицы на всех этапах инфицирования клетки. В исследовании Тапильской Н.И. (2023) была показана корреляция концентрации цитокинов эндометрия и α-дефензина с рецидивирующей инфекцией, вызванной вирусом простого герпеса в анамнезе, внематочной беременностью или выкидышем [23].

Ангиогенез является ключевым фактором развития эндометрия. Неправильное развитие сосудов эндометрия связано с повторными неудачами имплантации. В связи с этим оценка факторов роста является важным показателем эндометрия. В эндометрии пациенток с вирусами было выявлено снижение концентрации трансформирующего фактора роста бета (TGF-β). TGF-β представляет собой внеклеточный многофункциональный цитокин, участвующий в развитии разнообразных клеточных реакций, регулирующий пролиферацию, миграцию и дифференцировку клеток во время эмбрионального развития, обеспечивающий тканевый гомеостаз, играя важную роль в регуляции воспалительных процессов в тканях. Наши данные о снижении уровня TGF-β при вирусном поражении эндометрия указывают на наличие воспаления и снижении пролиферативной способности тканей эндометрия необходимых для успешной имплантации и являющихся признаком хронического эндометрита [24]. В исследовании Guo F. (2020), эндометриальный TGF-β был значительно ниже в группе пациенток с рецидивирующей инфекцией и был ассоциирован с повторными неудачами имплантации [11].

По нашим данным количественных изменений и разницы в показателях фактора роста фибробластов (βFGF) в исследуемой популяции независимо от наличия или отсутствия вирусов выявлено не было. βFGF является репрезентативным фактором роста, который играет решающую роль в ангиогенезе и раннем эмбриональном развитии у человека. βFGF успешно применяется для лечения спаечных деформаций эндометрия [13].

Таким образом, результаты данного исследования подтверждают представление о том, что вирусная инфекция связана с микробиомом эндометрия, усилением провоспалительных иммунных реакций и последующим нарушением иммунного ответа. Мы показали, что вирусное поражение эндометрия ассоциировано с повышенной концентрацией L. iners, либо с дефицитом или отсутствием Lactobacillus spp. Вирусы в полости матки коррелировали с повышенным уровнем дефензина α, известного своей активностью в отношении вирусов, и снижением TGF-β1, свидетельствующем о нарушении тканевого гомеостаза эндометрия.

Заключение

Результаты нашего исследования показали, что вирусное поражение эндометрия имеет место у ⅓ женщин с бесплодием. Наиболее часто в полости матки обнаруживаются вирусы папилломы человека, в основном онкогенные типы с доминированием НРV31 и НРV16. Среди вирусов герпетической группы чаще обнаруживаются CMV и HHV6. У каждой четвертой пациентки имеет место сочетание вирусов и одновременное их обнаружение: HHV 6 в сочетании с CMV, CMV в сочетании с HPV31 и HPV58, а также одновременное выявление HPV31 и HPV58; HPV56 и HPV66; HPV31 и HPV66; HPV16, HPV52 и HPV68. Микробиота эндометрия при вирусном поражении различается только в отношении лактобацилл. При наличии вирусов в эндометрии повышена концентрация L. iners, в ряде случаев количество лактобацилл снижено или они отсутствует вообще. У женщин без вирусного поражения эндометрия содержание видов L. crispatus и L. jensenii значительно выше, чем у женщин с вирусами (p < 0,05). Кроме того, нами показано, что вирусное поражение эндометрия коррелирует с повышенным уровнем противомикробных пептидов, а именно дефензина α (p = 0,01) и снижением трансформирующего ростового фактора β1 (p = 0,02).

Проведенное исследование открывает новые перспективы для преодоления проблем бесплодия, снижения репродуктивных потерь и увеличения репродуктивного потенциала в стране.

About the authors

Olga V. Budilovskaya

The Research Institute of Obstetrics, Gynecology and Reproductology named after D.O. Ott

Author for correspondence.
Email: o.budilovskaya@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-7673-6274
SPIN-code: 7603-6982

Junior Researcher, Laboratory of Immunology and Virology of HIV Infection, PhD Student

Russian Federation, St. Petersburg

A. A. Kopylova

The Research Institute of Obstetrics, Gynecology and Reproductology named after D.O. Ott

Email: khripushina_a_a@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6387-4878

PhD Student

Russian Federation, St. Petersburg

A. A. Krysanova

The Research Institute of Obstetrics, Gynecology and Reproductology named after D.O. Ott

Email: krusanova.anna@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4798-1881
SPIN-code: 2438-0230
ResearcherId: K-3678-2018

PhD (Medicine), Senior Researcher, Experimental Microbiology Group

Russian Federation, St. Petersburg

T. A. Khusnutdinova

The Research Institute of Obstetrics, Gynecology and Reproductology named after D.O. Ott

Email: husnutdinovat@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-2742-2655
SPIN-code: 9533-9754
ResearcherId: K-1852-2018

PhD (Biology), Senior Researcher, Experimental Microbiology Group

Russian Federation, St. Petersburg

K. V. Shalepo

The Research Institute of Obstetrics, Gynecology and Reproductology named after D.O. Ott

Email: 2474151@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3002-3874
SPIN-code: 2527-7198

PhD (Biology), Senior Researcher, Experimental Microbiology Group

Russian Federation, St. Petersburg

Y. R. Ryzhov

The Research Institute of Obstetrics, Gynecology and Reproductology named after D.O. Ott

Email: julian.ryzhov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-5073-8279
SPIN-code: 8320-1234

PhD (Medicine), Junior Researcher, Department of Reproductology

Russian Federation, St. Petersburg

K. Obedkova

The Research Institute of Obstetrics, Gynecology and Reproductology named after D.O. Ott

Email: obedkova_ks@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2056-7907
SPIN-code: 2709-2890

PhD (Medicine), Senior Researcher, Department of Reproductology

Russian Federation, St. Petersburg

V. V. Khalenko

The Research Institute of Obstetrics, Gynecology and Reproductology named after D.O. Ott

Email: vkhalenko@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-5313-2259
SPIN-code: 9694-3758

Junior Researcher, Department of Reproductology

Russian Federation, St. Petersburg

N. I. Tapilskaya

The Research Institute of Obstetrics, Gynecology and Reproductology named after D.O. Ott

Email: tapnatalia@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5309-0087
SPIN-code: 3605-0413

DSc (Medicine), Professor, Leading Researcher, Reproduction Department

Russian Federation, St. Petersburg

K. V. Storozheva

The Research Institute of Obstetrics, Gynecology and Reproductology named after D.O. Ott

Email: kvstorozheva@mail.ru
ORCID iD: 0009-0005-8954-0234
SPIN-code: 9392-1886

PhD Student

Russian Federation, St. Petersburg

A. M. Savicheva

The Research Institute of Obstetrics, Gynecology and Reproductology named after D.O. Ott

Email: savitcheva@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3870-5930
SPIN-code: 8007-2630

DSc (Medicine), Professor, Honored Scientist of the Russian Federation, Head of the Department of Medical Microbiology

Russian Federation, St. Petersburg

I. Y. Kogan

The Research Institute of Obstetrics, Gynecology and Reproductology named after D.O. Ott

Email: ikogan@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7351-6900
SPIN-code: 6572-6450

DSc (Medicine), Professor, RAS Corresponding Member, Director

Russian Federation, St. Petersburg

References

Supplementary files