В почечных камнях обнаружены скрытые слои бактериальной биопленки

Исследователи обнаружили бактериальные биопленки внутри камней в почках аиболее распространенного типа - из оксалата кальция,  что ставит под сомнение устоявшееся мнение о стерильности и неинфекционности этих камней. По словам Киморы Скотланд, доктора медицинских наук, доцента кафедры урологии Медицинской школы имени Дэвида Геффена при Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе и соавтора исследования, полученные результаты в будущем могут повлиять на стратегии профилактики и лечения камней в почках.

Исторически считалось, что бактерии способствуют только образованию струвитных камней в почках, которые возникают в результате хронических инфекций мочевыводящих путей (ИМП). В отличие от них, камни из оксалата кальция, составляющие большинство камней в почках, долгое время считались абиотическими, неинфекционными и не связанными с бактериальной активностью. В новом исследовании , опубликованном в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, исследователи описали обнаружение бактериальных биопленок в минеральной структуре камней из оксалата кальция. Открытие стало результатом клинических наблюдений, которые вызвали любопытство исследователей.

«Я заметила, что иногда у пациентов без анамнеза инфекций мочевыводящих путей после некоторых процедур по удалению камней развивались эти инфекции или даже сепсис, — рассказала Скотланд. - Аналогично, когда мы повторно исследовали камни, полученные в ходе хирургических операций у пациентов без анамнеза инфекций мочевыводящих путей, мы часто обнаруживали бактерии. Это привело нас к гипотезе, что бактерии действительно играют роль в образовании камней и не являются просто случайными организмами, обнаруженными в почках».

Используя электронную и флуоресцентную микроскопию, исследователи обнаружили не только живые бактерии, но и слои, или биопленки, бактерий, интегрированные в кристаллические минеральные слои камней из оксалата кальция.

«Обнаружение бактерий в наиболее распространенном типе камней в почках открывает новые возможности для лечения мочекаменной болезни, поскольку бактерии и компоненты биопленки теперь являются потенциальными мишенями для профилактики образования камней, — сказала Скотланд. - Мы также считаем, что эти бактерии могут быть причиной некоторых рецидивирующих инфекций мочевыводящих путей у пациентов с камнями в почках, и мы надеемся подтвердить это в ходе дальнейших исследований».

В качестве следующего шага Скотланд и ее коллеги изучают механизмы, посредством которых бактерии влияют на рост камней, с целью разработки более целенаправленных методов лечения камней на основе кальция.

Хотя полученные результаты пока не имеют непосредственного значения для клинической практики, они поднимают интересные исследовательские вопросы,  сказал Дэвид Голдфарб, доктор медицинских наук, клинический руководитель отделения нефрологии в NYU Langone Health (Нью-Йорк), который не принимал участия в исследовании.

«Большинство камней не связаны с инфекциями мочевыводящих путей, и у большинства исследованных здесь камней бактериологические посевы мочи отрицательны, — сказал Голдфарб. - Вопросы о том, где живут эти бактерии и как они попадают в камни, остаются очень интересными.  Поскольку камни не связаны с явными инфекциями, традиционное лечение инфекций мочевыводящих путей антибиотиками может быть неэффективным. Антибиотики изменяют кишечный микробиом, что может негативно сказаться на химическом составе мочи, и они могут быть связаны с лекарственной устойчивостью».

Исследование подчеркивает ценность применения подходов материаловедения в изучении камней в почках, добавил Голдфарб. Однако внедрение результатов этого исследования в клиническую практику сопряжено с трудностями, прежде всего с проблемой изучения образования камней in vivo с течением времени. 

Игорь НАУМОВ

По материалам Medscape