На протяжении многих лет профилактика и лечение инфекционных заболеваний урогенитального тракта остается актуальной проблемой исследователей в области фундаментальных наук и врачей-клиницистов различных специальностей. Отсутствие каких-либо положительных тенденций в сторону снижения распространенности инфекционной патологии женской репродуктивной системы на фоне повсеместного роста устойчивости к антибактериальным препаратам обусловливает необходимость внедрения новых превентивных мер и терапевтических подходов для более эффективного решения данной проблемы.
При этом в ряде случаев этиотропными агентами инфекционных заболеваний нижних отделов репродуктивной системы становятся полимикробные ассоциации, что характерно для бактериального вагиноза (БВ), который считается наиболее часто встречающейся патологией среди женщин фертильного возраста. К медико-социальным последствиям БВ относят повышение риска воспалительных заболеваний органов малого таза, и как результат – увеличение вероятности бесплодия, невынашивания беременности, восприимчивости организма к инфекциям, передающимся половым путем, а также возникающие психоэмоциональные расстройства как следствие длительно существующих клинических проявлений этого синдрома (обильные выделения, неприятный запах и др.) [1–4]. В этой связи изучение проблемы БВ не теряет своей актуальности, а отдельные открытия последних десятилетий в молекулярной генетике и микробиологии позволили несколько приблизиться к разгадке этого клинико-лабораторного феномена, но все же целый ряд патогенетических аспектов БВ до сих пор остается неясным.
Нормобиота вагинальной микроэкосистемы здоровой женщины характеризуется, как правило, доминированием одного или двух из 20 ранее идентифицированных видов вагинальных лактобацилл [4], что объясняют реализацией стратегии выживания микроорганизмов – «бактериальной интерференцией». Суть последней заключается в вытеснении одного вида лактобацилл другим в процессе конкурентной борьбы за пищевые ресурсы в вагинальном микробиоценозе. Кроме того, существует мнение, что редкое сосуществование нескольких видов вагинальных лактобацилл при нормобиоценозе связано либо с влиянием различных факторов женского организма, определяющих оптимальные условия для колонизации влагалища каким-либо конкретным видом лактобацилл, либо с банальным опережением в скорости заселения вагинального биотопа определенным видом лактобацилл, который впоследствии становится доминирующим [4]. Установлено, что чаще всего влагалищный микробиоценоз здоровых женщин колонизирован видом L. сrispatus, а далее с различной частотой встречаются L. gasseri, L. jensenii, L. iners и некоторые другие виды [4–7]. При этом частота изоляции видов L. rhamnosus и L. reuteri, входящих в состав часто применяемых пробиотиков, из влагалища беременных с нормоценозом вагинального биотопа составляла лишь 3,6% [6].
В функциональном отношении лактофлора влагалища несет ответственность за поддержание относительного постоянства структуры вагинального микробиоценоза в динамике возрастных изменений женского организма, менструального цикла, а также при гестации. Реализация защитных функций Lactobacillus spp. осуществляется в результате взаимодействия продуцируемым лактофлорой пероксидом водорода с миелопероксидазой нейтрофилов и хлоридами, что обусловливает бактерицидное воздействие лактобацилл на патогенные и условно-патогенные микроорганизмы. Кроме того, посредством мурамилпептида Lactobacillus spp., активирующего макрофаги и синтез секреторных иммуноглобулинов, происходит стимуляция системы локального иммунитета. Способность Lactobacillus spp. метаболизировать гликоген с образованием молочной кислоты поддерживает оптимальный для жизнедеятельности лактобацилл pH вагинальной среды (3,8–4,5), одновременно создавая непригодные условия для роста большинства условно-патогенных микроорганизмов. Наряду с этим Lactobacillus spp., обладая высокой адгезивной активностью, конкурентно препятствуют связыванию условно-патогенных микроорганизмов с рецепторами эпителиоцитов, а секреция Lactobacillus spp. антимикробных соединений (бактериоцинов и бактериоциноподобных веществ) подавляет рост транзиторных бактерий. Лактофлора обладает также ферментативной, витамин-образующей и иммуностимулирующей активностями, что определяет ее значимость для нормального функционирования женской репродуктивной системы в целом и может считаться индикатором благополучия [1, 8, 9].
Как известно, снижение колонизации вагинального биотопа Lactobacillus spp., приводящее к срыву механизмов его саморегуляции, сопровождается нарастанием бактериальной обсемененности и увеличением микробного разнообразия во влагалище [1, 8]. Особое значение при этом приобретают грамотрицательные микроорганизмы, в состав которых входит эндотоксин или липополисахарид (ЛПС) клеточной стенки [10, 11].
Структурный компонент ЛПС липид А обладает выраженной биологической токсичностью и способностью к стимуляции иммунной системы, вплоть до развития неконтролируемого цитокинового каскада [12, 13]. В настоящее время благодаря молекулярно-генетическим методам спектр бактерий-носителей ЛПС, специфичных для дисбиоза влагалища, значительно расширяется и включает в себя следующие виды: Megasphaera 1-го и 2-го типов, Dialister spp., Leptotrichia spp., Sneathia spp., Prevotella buccalis – like, Prevotella spp., Bacteroides spp., Veillonella spp., Porphyramonas spp., Fusobacterium spp.и др. [8, 14, 15]. Известно, что высвобождение ЛПС происходит в результате самообновления клеточного пула, при размножении и гибели бактериальных клеток. Установлено, что в ответ на свободный ЛПС в организме запускаются эволюционно сформированные неадаптивные и адаптивные механизмы антиэндотоксиновой защиты, направленные на распознавание, связывание и элиминацию ЛПС. Эти процессы начинаются с образование комплексов ЛПС с ЛПС-связывающим белком (LBP), с белком, повышающим проницаемость мембран (BPI), рецепторами CD14. В дальнейшем комплекс ЛПС-LBP-СD14 взаимодействует с Toll-подобными рецепторами 4-го типа (TLR4), что приводит к активации транскрипционного ядерного фактора NF-kB и экспрессии генов цитокинов, ферментов и других регуляторных молекул, а впоследствии – к синтезу специфических антител к core-региону ЛПС. Однако сверхнагрузка ЛПС приводит к срыву и истощению антиэндотоксинового иммунного ответа и полной реализации всех негативных биологических эффектов ЛПС в результате прямого деструктивного воздействия на клеточные мембраны и опосредованного – через инициацию медиаторного каскада, что может привести к дисфункции практически всех органов и систем макроорганизма [10–12, 16].
Вероятно, именно указанные ЛПС-индуцированные иммунопатологические реакции в значительной степени определяют характерную для БВ клинико-лабораторную картину и обусловливают развитие связанных с ним ранее обозначенных неблагоприятных последствий.
Роль ЛПС в патогенезе БВ подтверждается результатами ранее проведенных научных работ, свидетельствующих о достоверном повышении локальной концентрации эндотоксина (ЛПС) и интерлейкина (IL)-1α в цервико-вагинальном секрете при дисбиозе влагалища в первом триместре гестации, по сравнению с нормоценозом (p<0,0001, p<0,0002 соответственно) [11]. В других исследованиях было показано, что содержание ЛПС во влагалищном отделяемом женщин с БВ почти в 70 раз выше такового у пациенток с нормофлорой вагинального биотопа (3235,0 против 46,4 EU/мл, соответственно, p<0,001) [17]. Кроме того, участие ЛПС в патогенезе согласуется с тем, что БВ протекает без признаков воспалительной реакции [8]. Считается, что недостаточная лейкоцитарная инфильтрация слизистой и сниженная функциональная активность нейтрофилов, проявляющаяся незавершенностью фагоцитоза, связаны с синергическим лейкотоксическим воздействием гемолизина G. vaginalis и сукцината Bacteroides spp. [8, 18, 19]. Однако, учитывая тот факт, что для ЛПС характерно дозозависимое влияние на метаболические эффекты нейтрофилов, которое заключается в стимуляции фагоцитоза малыми дозами ЛПС и подавлении фагоцитарной активности большими концентрациями ЛПС [12, 13], можно предположить, что цитотоксическое воздействие на лейкоциты при БВ связано с сверхвысоким локальным уровнем ЛПС. Опираясь на такие особенности патогенеза БВ, как повреждение эпителиоцитов слизистой бактериальными протеолитическими ферментами и незавершенность фагоцитоза, допустимо полагать, что дисбиоз вагинального биотопа может сопровождаться транслокацией ЛПС грамотрицательных бактерий через влагалищную стенку в венозные и лимфатические сосуды паравагинальной клетчатки с дальнейшим попаданием в системную гемоциркуляцию. Для подтверждения гипотезы о повышении сывороточной концентрации ЛПС у женщин с БВ ранее нами было проведено определение ЛПС. Концентрация ЛПС в сыворотке женщин с БВ достигала Ме – 1,4 EU/мл, МКД – 0,6–1,6EU/мл, в то время как у здоровых пациенток уровень ЛПС был значительно ниже и составлял Me – 0,2 EU/мл, МКД – 0–0,6 EU/мл (р<0,001), при физиологическом уровне ЛПС в системном кровотоке – до 1,0 EU/мл [10]. Таким образом, в серии поисковых экспериментов нами была подтверждена гипотеза о повышении сывороточного уровня ЛПС при развитии дисбиотического процесса в вагинальном микробиоценозе. Косвенным подтверждением гемоциркуляции ЛПС при БВ явилось двукратное увеличение сывороточной концентрации основного фактора неадаптивного антиэндотоксинового иммунного ответа – острофазного реактанта, связывающего ЛПС (LBP) у пациенток с БВ по сравнению со здоровыми женщинами: 18,3±2,6 мкг/мл и 8,1±1,8 мкг/мл соответственно (p<0,001). Активация специфических антиэндотоксиновых иммунных механизмов, связанная с нарастанием сывороточных титров IgG к core-региону ЛПС с 76,1±1,8 MU/мл при нормоценозе влагалища до 129,0±11,7 MU/мл при БВ (р<0,05), также свидетельствовала о выходе ЛПС за пределы вагинального биотопа [10]. Таким образом, полученные нами результаты исследования указывают на то, что дисбиоз влагалища не является сугубо изолированным процессом, локально ограниченным стенками влагалища, а напротив, является патологическим синдромом, при котором в определенной степени может изменяться состояние гомеостаза женского организма через ЛПС-индуцированные иммунные реакции, что крайне важно для разработки терапевтической тактики.
Немаловажной патогенетической составляющей хронических и часто рецидивирующих форм БВ, которую требуется принимать во внимание при выборе схемы лечения, – это способность микроорганизмов в естественных условиях обитания формировать бактериальные биопленки [19]. Надо отметить, что биопленкообразование характерно как для симбионтных бактерий (в том числе Lactobacillus spp.), так и для патогенных микроорганизмов. Продуцируемый объединенными в биопленку бактериями биополимерный матрикс работает подобно молекулярному фильтру, улавливая и обеспечивая поступление питательных веществ из окружающей среды к микроорганизмам и одновременно препятствуя проникновению антибактериальных препаратов в глубину биопленки к бактериальным клеткам [19]. Формирующиеся при БВ биопленки [20] обеспечивают 5-кратное повышение устойчивости заключенных в них бактерий к воздействию высоких концентраций пероксида водорода и 4–8-кратное – к воздействию молочной кислоты соответственно, по сравнению с планктонными формами микроорганизмов [21]. Установлено, что биопленки при БВ структурно представлены преимущественно видом G. vaginalis, на который приходится до 60–95% от массы пленки, и видом A. vaginae, составляющим 1–40% биопленки соответственно. При этом только до 5% биопленки при БВ составляют виды Lactobacillus spp. [22]. По некоторым данным, именно G. vaginalis принадлежит роль инициатора формирования биопленки, поскольку первичная колонизация влагалища G. vaginalis создает оптимальные условия для последующего роста анаэробных микроорганизмов [23].
Лечебный подход к коррекции дисбаланса вагинальной микробиоты кардинально не меняется уже длительное время и, как правило, включает мероприятия, направленные на элиминацию условно-патогенной микрофлоры с помощью антибактериальных препаратов. Однако использование последних, к сожалению, может быть ограничено, в частности, в акушерской практике, что обусловлено тератогенностью, эмбрио- и фетотоксичностью ряда эффективных этиотропных препаратов. Более того, неоднократное применение антибактериальных препаратов при лечении рецидивирующего БВ само по себе является фактором риска развития микробного дисбаланса [8], что замыкает патологический круг: «антибиотики-дисбиоз-антибиотики». Наряду с этим бактерицидное действие антибактериальных препаратов на грамотрицательные микроорганизмы приводит к их гибели и, соответственно, высвобождению эндотоксина (ЛПС) [16, 20], что может сопровождаться еще большим нарастанием концентрации ЛПС в цервико-вагинальном секрете с последующим усилением их транслокации через влагалищную стенку. В этой связи возникает необходимость поиска новых дополнительных и/или альтернативных методов профилактики и лечения дисбиотических процессов во влагалище с возможностью воздействия на рассмотренные патогенетические звенья БВ.
Принимая во внимание роль ЛПС грамотрицательных бактерий в патогенезе БВ, в схему коррекции этого синдрома целесообразно включение средств, ориентированных на нейтрализацию и элиминацию ЛПС. С целью нивелирования негативных биологических эффектов ЛПС нами ранее было предложено после завершения антибактериальной терапии дополнительное применение препаратов с сорбционно-детоксикационным действием (сорбент энтеросгель) [24]. Местная детоксикация при БВ с использованием сорбента энтеросгель повышала эффективность лечения, что характеризовалось снижением частоты рецидивов заболевания в 5 раз по сравнению со стандартной терапией за счет стойкой нормализации микробиологических параметров влагалищного микробиоценоза, что подтверждалось на протяжении 3 месяцев наблюдения (увеличением концентрации Lactobacillus spp., уменьшением содержания грамотрицательных бактерий) [24].
Другой современной тенденцией в патогенетическом лечении БВ, направленном на ингибирование ЛПС-индуцированных патофизиологических реакций, является заместительная терапия пробиотиками, которые являются живыми микроорганизмами микробного происхождения, оказывающие при естественном способе введения позитивные эффекты на физиологические, биохимические и иммунные реакции организма хозяина через стабилизацию и оптимизацию функции его нормальной микрофлоры [25]. Для восстановления и поддержания вагинальной микробиоты в качестве пробиотиков чаще всего используют различные штаммы лактобацилл [26]. К настоящему времени накопилось значительное количество данных о способности клеток лактобацилл блокировать ЛПС-индуцированные иммунопатологические реакции, связанные с продукцией цитокинов. В исследовании на лабораторных животных было установлено свойство L. johnsonii HY7042, выделенных из влагалища здоровых женщин, оказывать бактерицидное действие на G. vaginalis, замедляя развитие БВ, ингибируя при этом экспрессию провоспалительных IL-1β, IL-6, фактора некроза опухоли (TNF)-α, циклооксигеназы-2 и iNO-синтетазы посредством подавления активации NF-κВ в эпителии [27]. Механизмы подавления ЛПС-стимулированной воспалительной реакции изучены на культурах клеток, обработанных L. rhamnosus GG. В результате была подтверждена способность L. rhamnosus GG блокировать развитие ЛПС-индуцированного воспалительного ответа как на уровне TLR4, так и на этапе ядерной транслокации NF-κВ [28]. В другом эксперименте in vitro было показано, что супернатант L. rhamnosus способствовал повышению уровня противовоспалительного IL-10 и снижению продукции провоспалительного TNF-α в культуре клеток человеческого трофобласта, предварительно обработанной ЛПС [29]. Это свойство лактобацилл может иметь прикладное значение при развитии БВ в период гестации, поскольку в соответствии с представлениями о «Th1/Th2-парадигме» беременности нарушение соотношения оппозиционных пулов цитокинов в сторону повышения провоспалительных Th1-цитокинов приводит к развитию целого ряда акушерских осложнений, вплоть до прерывания беременности в любом ее сроке [30]. Возможно, своевременная терапия пробиотиками в этих клинических ситуациях за счет обозначенных выше механизмов будет способствовать дифференцировке Т-хелперов в сторону преобладания Th2-клеток и обеспечивать тем самым физиологическое течение гестации.
Важным патогенетическим обоснованием применения пробиотических культур лактобацилл для коррекции устойчивого микробного дисбаланса в вагинальном биотопе является свойство лактобацилл разрушать клетки условно-патогенных микроорганизмов антимиробными пептидами [31]. В более поздних исследованиях in vitro было установлено, что метаболиты пробиотических штаммов L.rhamnosus GR-1 и L.reuteri RC-14 способны подавлять биопленки, сформированные G. vaginalis и A. vaginae, и в сочетании с метронидазолом вызывать разрушение биопленки и даже действовать бактерицидно на эти микроорганизмы [32].
Таким образом, закономерно полагать, что наибольший положительный эффект от заместительной терапии пробиотиками при дисбиозе влагалища может быть получен при использовании тех штаммов лактобацилл, которые чаще всего колонизируют вагинальный биотоп в условиях нормы, а именно – видом L. crispatus. Двойным слепым плацебо-контролируемым исследованием с участием 100 женщин перименопаузального периода было продемонстрировано, что внутривлагалищное применение пробиотика, содержащего пробиотический штамм L. crispatus CTV-05, после основной антибактериальной терапии практически вдвое снижало частоту рецидивов инфекций мочевыводящих путей [33].
В другом исследовании, с участием 90 женщин фертильного возраста, изучали интенсивность колонизации влагалища лактобациллами при интравагинальном введении пробиотического штамма L. crispatus CTV-05. Контрольное обследование на 21-й день после 3-дневного курса интравагинального введения L. crispatus CTV-05 в дозе 106 или 108 КОЕ выявило наличие интродуцента у 58% участниц исследования, что значительно превышало частоту колонизации влагалища видами L.rhamnosus GR-1 и L. fermentum RC-14 на 21-й день после аналогичного 3-дневного курса лечения указанными пробиотическими культурами. Авторы полагают, что применение пробиотических видов L. crispatus, доминирующих во влагалище большинства здоровых женщин, может быть более эффективным, чем вагинальный пробиотик, содержащий L. rhamnosus GR-1 и L. fermentum RC-14, которые редко встречаются в составе вагинальной микробиоты [34]. Было установлено, что штамм L. crispatus CTV-05 успешно колонизировал вагинальный биотоп у 90% обследуемых, у которых перед лечением отсутствовали лактобациллы этого вида, но в случае наличия собственных (индигенных) L. crispatus во влагалище заселение экзогенным штаммом CTV-05 регистрировали лишь в половине случаев наблюдений. Кроме того, в этом исследовании было показано, что повышенное значение pH семенной жидкости препятствовало эффективному росту локально введенных L. crispatus CTV-05 при незащищенных половых контактах [34]. В этой связи в настоящее время рассматриваются возможности перорального приема пробиотических культур лактобацилл для восстановления вагинальной микроэкосистемы. Выявленные нами ранее косвенные подтверждения того, что БВ не может считаться исключительно локальным процессом [10], также могут свидетельствовать о целесообразности системной терапии рассматриваемого синдрома. Безусловно, отсутствие убедительных доказательных данных по поводу биодоступности перорально вводимых штаммов лактобацилл позволяет сомневаться в возможности преодоления ими агрессивных желудочной и желчной сред с последующим попаданием в дистальные отделы кишечника и в конечном итоге – во влагалищную микроэкосистему. В исследовании было установлено, что эффективность лечения перорально вводимыми лактобациллами была достоверно выше в сравнении с плацебо и составляла 37 против 13%, при отсутствии каких-либо побочных эффектов [35]. Авторы указанного способа приема вагинальных лактобацилл основываются на вполне логичных рассуждениях о том, что условно-патогенные микроорганизмы кишечной группы выделяются из влагалища большинства здоровых женщин, а наиболее вероятным источником этих бактерий служит кишечная микробиота. Кроме того, в настоящее время появились данные о том, что представители лактобациллярной микрофлоры выделяются в 75% случаев из искусственно сформированной микроэкосистемы – неовагины женщин-транссексуалов (male-to-female). Наиболее часто при этом изолировали виды L. gasseri и L. сrispatus. Авторы предполагают, что основным источником лактофлоры в отсутствии обогащенного гликогеном эпителия, также может быть кишечная микробиота [36].
Однако открытым и спорным на сегодняшний день остается вопрос транслокации лактобацилл из кишечника во влагалище, поскольку каким образом осуществляется подобный переход, до конца еще не выяснено. Но при этом предполагается, что в основе положительного действия пероральных штаммов пробиотиков на вагинальный микробиоценоз лежат следующие механизмы: непосредственное восхождение пробиотика из прямой кишки по коже во влагалище; снижение восхождения патогенов из прямой кишки по коже во влагалище и опосредованный механизм, который заключается в нормализации иммунного статуса, в том числе и во влагалище, что создает оптимальные условия для восстановления нормальной вагинальной микрофлоры [37].
Одним из перспективных пробиотиков, предназначенных для восстановления микрофлоры влагалища, является биологически активная добавка к пище экофемин флораваг для перорального приема, содержащая в своем составе жизнеспособные бактериальные клетки L. crispatus (60%), L. brevis (20%) и L. acidophilus (20%). К преимуществам использования пероральной формы экофемин-флораваг, по сравнению с другими пробиотиками, применяемыми для восстановления вагинальной микрофлоры, относят уникальный состав этого пробиотического консорциума, комфортный и привычный способ приема, отсутствие препятствий для полового акта, возможность безопасного применения в ювенильной гинекологии, простая схема приема. Однако требуется дальнейшее изучение механизма позитивного действия на состояние вагинальной микробиоты пробиотических препаратов лактобацилл и проведения двойных слепых плацебо-контролируемых клинических исследований, оцениваемых в соответствии с принципами доказательной медицины.
