Микробиом эндометрия при многократных неудачах вспомогательных репродуктивных технологий и у здоровых женщин: где норма и где патология?

Баринова В.В., Кузнецова Н.Б., Буштырева И.О., Оксенюк О.С., Дудурич В.В., Шаталов А.Е.

1) ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Ростов-на-Дону, Россия; 2) ООО «Клиника профессора Буштыревой», Ростов-на-Дону, Россия; 3) Медико-генетический центр «Сербалаб», Санкт-Петербург, Россия
Цель. Изучить особенности микробиома эндометрия у здоровых фертильных пациенток и у пациенток с многократными неудачами вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ).
Материалы и методы. С целью оценки различий микробиома эндометрия у 20 женщин с бесплодием и многократными неудачными попытками ВРТ (1-я группа) и у 15 фертильных здоровых женщин, имевших хотя бы одни роды в доношенном сроке в анамнезе (2-я группа), был изучен микробиом эндометрия путем секвенирования нового поколения гена 16S рРНК.
Результаты. Самыми представленными в группе здоровых фертильных пациенток были роды Lactobacillus – 29,4%, Comamonas – 16,8% и Mesorhizobium – 6,0%, а в группе бесплодных пациенток с многократными неудачами ЭКО – Lactobacillus – 33,3%, Ralstonia – 7,9% и Pediococcus – 4,8%. При этом доля лактобактерий у пациенток 1-й группы значимо не отличалась от пациенток 2-й группы (33,3% и 29,4% соответственно). В группе женщин с бесплодием и многократными неудачными попытками ЭКО регистрировалась значимо более высокая относительная представленность бактерий родов Brevundimonas и Ralstonia. При этом у фертильных женщин 2-й группы регистрировалась статистически значимо более высокая представленность Acidovorax, Brevibacillus, Caulobacter, Comamonas, Delftia, Distigma, Pseudomonas, Schlegelella, Thermus.
Заключение. Представленные данные подтверждают концепцию нестерильности эндометрия и существования маточного микробиома в целом. Лактобактерии являются доминирующим родом в составе маточного микробиома, однако нельзя утверждать, что это абсолютно доминирующий род, т.е. более 90%. При этом доли лактобактерий у фертильных пациенток и у пациенток с многократными неудачами ВРТ значимо не отличались.

Ключевые слова

микробиом эндометрия
бесплодие
ЭКО
фертильность

Список литературы

  1. Butler B. Value of endometrial cultures in sterility investigation. Fertil. Steril. 1958; 9(3): 269-73. https://dx.doi.org/10.1016/s0015-0282(16)33070-9.
  2. Bollinger C.C. Bacterial flora of the nonpregnant uterus: a new culture technic. Obstet. Gynecol. 1964; 23: 251-5.
  3. Drbohlav P., Hálková E., Masata J., Rezácová J., Cerný V., Rossová D. The effect of endometrial infection on embryo implantation in the IVF and ET program. Ceska Gynekol. 1998; 63(3): 181-5. https://dx.doi.org/10.1093/humrep/deu292.
  4. Cicinelli E., Matteo M., Tinelli R., Lepera A., Alfonso R., Indraccolo U. et al. Prevalence of chronic endometritis in repeated unexplained implantation failure and the IVF success rate after antibiotic therapy. Hum. Reprod. 2015; 30(2): 323-30. https://dx.doi.org/10.1093/humrep/deu292.
  5. Cicinelli E., Matteo M., Tinelli R., Pinto V., Marinaccio M., Indraccolo U. et al. Chronic endometritis due to common bacteria is prevalent in women with recurrent miscarriage as confirmed by improved pregnancy outcome after antibiotic treatment. Reprod. Sci. 2014; 21(5): 640-7. https://dx.doi.org/10.1177/1933719113508817.
  6. Гусейнова Г.Э., Ходжаева З.С., Муравьева В.В. Роль микробиоты влагалища при досрочном преждевременном разрыве плодных оболочек. Акушерство и гинекология. 2020; 1: 20-5.
  7. Ходжаева З.С., Горина К.А., Тимошина И.В., Припутневич Т.В. Программирование здоровья новорожденного – роль материнского микробиома. Акушерство и гинекология: новости, мнения, обучение. 2019; 7(4): 61-5.
  8. Кузнецова Н.Б., Буштырева И.О., Дыбова В.С., Баринова В.В., Полев Д.Е., Асеев М.В., Дудурич В.В. Микробиом влагалища у беременных с преждевременным разрывом плодных оболочек в сроке от 22 до 28 недель беременности. Акушерство и гинекология. 2021; 1: 94-102.
  9. Mitchell C.M., Haick A., Nkwopara E., Garcia R., Rendi M., Agnew K. et al. Colonization of the upper genital tract by vaginal bacterial species in nonpregnant women. Am. J. Obstet. Gynecol. 2015; 212(5): 611.e1-9. https://dx.doi.org/10.1016/j.ajog.2014.11.043.
  10. Zervomanolakis I., Ott H.W., Hadziomerovic D., Mattle V., Seeber B.E., Virgolini I. et al. Physiology of upward transport in the human female genital tract. Ann. N. Y. Acad. Sci. 2007; 1101: 1-20. https://dx.doi.org/10.1196/annals.1389.032.
  11. Marchesi J.R., Ravel J. The vocabulary of microbiome research: a proposal. Microbiome. 2015; 3: 31. https://dx.doi.org/10.1186/s40168-015-0094-5.
  12. Fang R.L., Chen L.X., Shu W.S., Yao S.Z., Wang S.W., Chen Y.Q. Barcoded sequencing reveals diverse intrauterine microbiomes in patients suffering with endometrial polyps. Am. J. Transl. Res. 2016; 8(3): 1581-92.
  13. Franasiak J.M., Werner M.D., Juneau C.R., Tao X., Landis J., Zhan Y. et al. Endometrial microbiome at the time of embryo transfer: next-generation sequencing of the 16S ribosomal subunit. J. Assist. Reprod. Genet. 2016; 33(1): 129-36. https://dx.doi.org/10.1007/s10815-015-0614-z.
  14. Khan K.N., Fujishita A., Masumoto H., Muto H., Kitajima M., Masuzaki H., Kitawaki J. Molecular detection of intrauterine microbial colonization in women with endometriosis. Eur. J. Obstet. Gynecol. Reprod. Biol. 2016; 199: 69-75. https://dx.doi.org/10.1016/j.ejogrb.2016.01.040.
  15. Moreno I., Codoñer F.M., Vilella F., Valbuena D., Martinez-Blanch J.F., Jimenez-Almazán J. et al. Evidence that the endometrial microbiota has an effect on implantation success or failure. Am. J. Obstet. Gynecol. 2016; 215(6): 684-703. https://dx.doi.org/10.1016/j.ajog.2016.09.075.
  16. Verstraelen H., Vilchez-Vargas R., Desimpel F., Jauregui R., Vankeirsbilck N., Weyers S. et al. Characterization of the human uterine microbiome in non-pregnant women through deep sequencing of the V1-2 region of the 16S rRNA gene. Peer J. 2016; 4: e1602. https://dx.doi.org/10.7717/peerj.
  17. Walther-Antonio M., Chen J., Multinu F., Hokenstad A., Distad T.J., Cheek E.H. et al. Potential contribution of the uterine microbiome in the development of endometrial cancer. Genome Med. 2016; 8(1): 122. https://dx.doi.org/10.1186/s13073-016-0368-y.
  18. Chen C., Song X., Wei W., Zhong H., Dai J., Lan Z. et al. The microbiota continuum along the female reproductive tract and its relation to uterine-related diseases. Nat. Commun. 2017; 8(1): 875. https://dx.doi.org/10.1038/s41467-017-00901-0.
  19. Miles S.M., Hardy B.L., Merrell D.S. Investigation of the microbiota of the reproductive tract in women undergoing a total hysterectomy and bilateral salpingo-oopherectomy. Fertil. Steril. 2017; 107(3): 813-20. https://dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2016.11.028.
  20. Tao X., Franasiak J.M., Zhan Y., Scott R.T. III, Rajchel J., Bedard J. et al. Characterizing the endometrial microbiome by analyzing the ultra-low bacteria from embryo transfer catheter tips in IVF cycles: Next generation sequencing (NGS) analysis of the 16S ribosomal gene. Hum. Microbiome J. 2017; 3(1): 15-21. https://dx.doi.org/10.1016/j.humic.2017.01.004.
  21. Kyono K., Hashimoto T., Nagai Y., Sakuraba Y. Analysis of endometrial microbiota by 16S ribosomal RNA gene sequencing among infertile patients: a single-center pilot study. Reprod. Med. Biol. 2018; 17(3): 297-306. https://dx.doi.org/10.1002/rmb2.12105.
  22. Liu Y., Wong K.K., Ko E.Y., Chen X., Huang J., Tsui S.K. et al. Systematic comparison of bacterial colonization of endometrial tissue and fluid samples in recurrent miscarriage patients: implications for future endometrial microbiome studies. Clin. Chem. 2018; 64(12): 1743-52. https://dx.doi.org/10.1373/clinchem.2018.289306.
  23. Pelzer E.S., Willner D., Buttini M., Huygens F. A role for the endometrial microbiome in dysfunctional menstrual bleeding. Antonie Van Leeuwenhoek. 2018; 111(6): 933-43. https://dx.doi.org/10.1007/s10482-017-0992-6.
  24. Wee B.A., Thomas M., Sweeney E.L., Frentiu F.D., Samios M., Ravel J. et al. A retrospective pilot study to determine whether the reproductive tract microbiota differs between women with a history of infertility and fertile women. Aust. N. Z. J. Obstet. Gynaecol. 2018; 58(3): 341-8. https://dx.doi.org/10.1111/ajo.12754.
  25. Кебурия Л.К., Смольникова В.Ю., Припутневич Т.В., Муравьева В.В. Микробиота полости матки и ее влияние на репродуктивные исходы. Акушерство и г инекология. 2019; 2: 22-7.
  26. Callahan B.J., McMurdie P.J., Rosen M.J., Han A.W., Johnson A.J., Holmes S.P. DADA2: High-resolution sample inference from Illumina amplicon data. Nat. Methods. 2016; 13(7): 581-3. https://dx.doi.org/10.1038/nmeth.3869.
  27. Wang Q., Garrity G.M., Tiedje J.M., Cole J.R. Naive Bayesian classifier for rapid assignment of rRNA sequences into the new bacterial taxonomy. Appl. Environ. Microbiol. 2007; 73(16): 5261-7. https://dx.doi.org/10.1128/AEM.00062-07.
  28. Quast C., Pruesse E., Yilmaz P., Gerken J., Schweer T., Yarza P. et al. The SILVA ribosomal RNA.gene database project: improved data processing and web-based tools. Nucleic Acids Res. 2013; 41(Database issue): D590-6. https://dx.doi.org/10.1093/nar/gks1219.
  29. Salter S.J., Cox M.J., Turek E.M., Calus S.T., Cookson W.O., Moffatt M.F. et al. Reagent and laboratory contamination can critically impact sequence-based microbiome analyses. BMC Biol. 2014; 12: 87. https://dx.doi.org/10.1186/s12915-014-0087-z.
  30. Winters A.D., Romero R., Gervasi M.T., Gomez-Lopez N., Tran M.R., Garcia-Flores V. Does the endometrial cavity have a molecular microbial signature? Sci. Rep. 2019; 9(1): 9905. https://doi.org/10.1038/s41598-019-46173-0.
  31. Khalki H., Deham H., Taghouti A., Yahyaoui G., Mahmoud M. Appendicite à comamonas testosteroni
  32. Krishnan A., Raby E., Puttagunta H., Leung M., Thomas M. Mesorhizobium peritonitis: The first reported case. Nephrology. 2016; 22(1): 96. https://dx.doi.org/10.1111/nep.12716.
  33. Ryan M.P., Adley C.C. Ralstonia spp.: emerging global opportunistic pathogens. Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis. 2014; 33(3): 291-304. https://dx.doi.org/10.1007/s10096-013-1975-9.
  34. Porto M.C., Kuniyoshi T.M., Azevedo P.O., Vitolo M., Oliveira R.P. Pediococcus spp.: An important genus of lactic acid bacteria and pediocin producers. Biotechnol. Adv. 2017; 35(3): 361-74. https://dx.doi.org/10.1016/j.biotechadv.2017.03.004.

Поступила 02.12.2020

Принята в печать 30.04.2021

Об авторах / Для корреспонденции

Баринова Виктория Владиславовна, к.м.н., ассистент кафедры акушерства и гинекологии №1, ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации; заведующая акушерским отделением, ООО «Клиника профессора Буштыревой». Тел.: +7(928)909-55-68.
E-mail: victoria-barinova@yandex.ru. ORCID ID: 0000-0002-8584-7096, WoS Researcher ID: AAH-3314-2019, Scopus Author ID: 2578513.
344022, Россия, Ростов-на-Дону, пер. Нахичеванский, д. 29; 344011, Россия, Ростов-на-Дону, пер. Соборный, д. 58/7.
Кузнецова Наталья Борисовна, д.м.н., профессор Центра симуляционного обучения, ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет»
Министерства здравоохранения Российской Федерации; главный врач, ООО «Клиника профессора Буштыревой». Тел.: +7(928)770-97-62. E-mail: lauranb@inbox.ru.
344022, Россия, Ростов-на-Дону, пер. Нахичеванский, д. 29; 344011, Россия. Ростов-на-Дону, пер. Соборный, д. 58/7.
Буштырева Ирина Олеговна, д.м.н., профессор, директор ООО «Клиника профессора Буштыревой». Тел.: +7(928)296-15-97. E-mail: kio4@mail.ru.
344011, Россия, Ростов-на-Дону, пер. Соборный, д. 58/7.
Оксенюк Оксана Станиславна, к.м.н., руководитель центральной научно-исследовательской лаборатории, ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации. Тел.: +7(928)100-94-34. E-mail: oksenuk_o@bk.ru. ORCID ID: 0000-0003-2592-1167,
Scopus Author ID: 57194872826, Researcher ID: Q-5263-2017. 344022, Россия, Ростов-на-Дону, пер. Нахичеванский, д. 29.
Дудурич Василиса Валерьевна, биолог-генетик, директор по развитию медико-генетического центра «Сербалаб». Тел.: +7(914)542-20-10. E-mail: vdudurich@cerbalab.ru.
199106, Россия, Санкт-Петербург, Большой пр. В. О., д. 90, к. 2.
Шаталов Александр Евгеньевич, студент 6-го курса лечебно-профилактического факультета, ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации. Тел.: +7(928)191-35-82. E-mail: shatal321@mail.ru. 344022, Россия, Ростов-на-Дону, пер. Нахичеванский, д. 29.

Для цитирования: Баринова В.В., Кузнецова Н.Б., Буштырева И.О., Оксенюк О.С., Дудурич В.В., Шаталов А.Е. Микробиом эндометрия при многократных неудачах вспомогательных репродуктивных технологий и у здоровых женщин: где норма и где патология?
Акушерство и гинекология. 2021; 6: 105-114
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2021.6.105-114

Также по теме

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.