Бактерията Ешерихия коли води до образуване на камъни в бъбреците

Акценти

Изследователите от Кливландската клиника (Cleveland Clinic), САЩ, дешифрират напълно състава и структурата на бъбречната микрофлора и откриват доказателство за това, че бъбречният микробиом има съществено влияние върху здравето на бъбреците и образуването на камъни в тях.

Екипът на д-р Арън Милър, ръководител на Лабораторията за транслационни изследвания в урологията и д-р Хосе Агудело, специалист по урология и хирург, идентифицира определени бактерии в микробиома, които са в състояние да блокират или точно обратното – да насърчат образуването на камъни в бъбреци. Учените показват още, че злоупотребата с антибиотици променя микробиома така, че наличието на определени бактерии в него благоприятства появата на камъни.

Проучването

Като комбинират предклинични изпитвания върху мишки и хора и прилагат многостранен подход, учените успяват да открият, анализират и направят характеристика на малка бактериална общност. Установяват наличието на определени бактерии в микробиома, които или спират, или стимулират образуването на камъни в бъбреците.

Екипът на д-р Арън Милър и д-р Хосе Агудело показва още, че дългият прием на антибиотици, използвани за лечение , изкривява микробиома и в него започват да доминират бактерии, които насърчават образуването на камъни в бъбреците.

Авторите уточняват, че за да бъдат определени като истински микробиом, бактериалните групи трябва да отговарят на три критерия, които са: стабилност, последователност и възпроизводимост както и да бъдат метаболитно активни. Методите, които използват учените, демонстрират всеки от тях за бактериите, открити в пикочните пътища.

Научната група извлича бактериите от отделителните органи на много мишки и пациенти, за някои от които е потвърдено, че имат камъни в бъбреците. По време на работата учените наблюдават как тези бактерии растат и се развиват и каква е активността им. Поставят ги в среда, която уподобява по свойствата си пикочните пътища и бъбречната тъкан. Идва ред на наблюдението затова как си взаимодействат с молекулите на калция и оксалата – двата основни компонента на камъните в бъбреците.

Резултатите

Осъществените експерименти показват, че колониите от микроби могат да оцелеят в бъбреците.

„Нашите опити показват, че има ясна връзка между микрофлората на бъбреците и вероятността от камъни в тези органи. Ако не изоставим стереотипа за стерилната природа на бъбреците, няма да можем за създадем наистина ефективни терапии, нито да предприемем превантивни мерки“, казва д-р Арън Милър.

Наблюденията и анализът показват, че наличието на колонии от определени щамове на Escherichia coli в бъбреците води до ускореното образуване на камъни. В същото време бактерията Lactobacillus crispatus забавя образуването им.

Важен момент от изследването е и още нещо – когато и двата микроба присъстват в културата, това води до образуването на много малки кристали, които имат структура, нетипична за бъбречните камъни. Учените свързват това с факта, че Lactobacillus crispatus успява да предотврати отлагането на калциев оксалат в отделителните органи.

Това означава, че съотношението в размера на колониите от тези микроби в бъбреци на пациента определя както дали в тях ще се появят камъни, така и колко често ще се случва.

>>>Комбинирането на ибупрофен с лекарства за хипертония може да предизвика бъбречно увреждане

Настъпва промяна обаче, когато болният приема определени антибиотици, например, цефазолин. Тогава започват да доминират колониите с Escherichia coli. Това обяснява защо продължителният прием на антибиотици повишава риска от развитие на камъни в бъбреците.

Настоящото изследване показва, че е от съществено значение лекарите да се съобразят с този фактор, когато избират терапия за пациенти в риск.

„Ако микробиомът на бъбреците може да повлияя на камъните в тях, той вероятно може да окаже влияние и на други бъбречни заболявания. Затова вече разглеждаме микробни сигнатури за други болести на бъбреците, проучваме и как някои генетични варианти въздействат върху бъбречния микробиом, както и какъв е рискът от бъбречно заболяване при различните етноси“ казва д-р Агудело.

Не по-малко важен резултат от проучванията е, че бактериите, които са в пикочните пътища, не са там единствено заради заболяване. Учените правят този извод, след като откриват бактериите и при хора, които доказано нямат урологично заболяване.

Изследването на екипа има сериозен принос, защото над 63% от възрастното население страда от камъни в бъбреците. Както авторите посочват в статията с резултатите, публикувана в Nature Communications, разходите за урологични заболявания в САЩ надхвърлят 11 милиарда долара всяка година. Водещи са инфекциите на пикочните пътища и камъните в бъбреците.

„Урологичните заболявания представляват още и глобално бреме с 830 000 смъртни случая всяка година в света. Нареждат се на 12 място сред причините за смърт и на 17-то за увреждания. Следователно е необходимо да се постави акцент върху разбирането на основните механизми на тези болести“, посочват учените в статията.