Microbiomes มีบทบาทอย่างไรในการติดเชื้อทางเดินปัสสาวะ

การติดเชื้อทางเดินปัสสาวะ (UTIs) คือการติดเชื้อแบคทีเรียในระบบทางเดินปัสสาวะที่ทำให้ปัสสาวะเจ็บปวดมีผลกระทบต่อผู้คนอย่างน้อย 150 ล้านคนต่อปี ทำให้พวกเขาเป็นหนึ่งในการติดเชื้อแบคทีเรียที่พบบ่อยที่สุด พวกเขาได้รับการรักษาด้วยยาปฏิชีวนะ แต่ผู้หญิงอย่างน้อย 25% ได้รับการติดเชื้อครั้งที่สองภายในหกเดือนข้างหน้า และบางคนก็เป็นโรคติดเชื้อทางเดินปัสสาวะซ้ำอีกเครดิตรูปภาพ: Totalart/Shutterstock.comเครดิตรูปภาพ: Totalart/Shutterstock.com

แบคทีเรียในลำไส้และทางเดินปัสสาวะ

โรคอุจจาระร่วงส่วนใหญ่เกิดจากสิ่งมีชีวิตที่เรียกว่า Escherichia coli (E. coli) ซึ่งสามารถทำให้เกิดโรคทางเดินปัสสาวะและลำไส้ได้การศึกษาเล็กๆ ครั้งหนึ่งเกี่ยวกับตัวอย่างลำไส้ ปัสสาวะ และเลือดจากผู้หญิงที่เป็นโรค UTI ซ้ำๆ แสดงให้เห็นว่าทั้งกลุ่มนี้และกลุ่มที่ไม่ติดเชื้อซ้ำมี UPEC อยู่ในลำไส้ ยิ่งไปกว่านั้น เล่นบาคาร่า สายพันธุ์เหล่านี้บางครั้งพบว่าไปถึงกระเพาะปัสสาวะด้วยความจริงที่ว่า เชื้อ E. coli (UPEC) ที่ทำให้เกิดโรคในระบบทางเดินปัสสาวะนั้นมีอยู่มากมายในลำไส้ของผู้ที่เป็นโรคอุจจาระร่วง และท่อปัสสาวะของผู้หญิงอยู่ใกล้กับทวารหนักเนื่องจากขนาดและตำแหน่งที่สั้นกว่าในช่องคลอด เชื่อกันว่าสนับสนุนการอพยพและการล่าอาณานิคมของ ทางเดินปัสสาวะด้วย UPECทฤษฎีนี้เสนอว่าการปนเปื้อนบริเวณรอบๆ ท่อปัสสาวะด้วย uropathogens จากลำไส้มีแนวโน้มที่จะเกิดการตั้งอาณานิคมของท่อปัสสาวะ ตามมาด้วยการติดเชื้อในกระเพาะปัสสาวะจากน้อยไปหามากขอย้ำอีกครั้งว่าการเลี้ยงลูกด้วยนมแม่มีบทบาทในการป้องกันการติดเชื้อในทารก ซึ่งอาจแสดงให้เห็นถึงความสำคัญของจุลินทรีย์ในลำไส้ในการติดเชื้อเหล่านี้

หลักฐานจำนวนมากยังมาจากเมตาเจโนมิกส์ที่แสดงให้เห็นว่ามีการเชื่อมโยงระหว่างลำไส้และทางเดินปัสสาวะ ซึ่งบ่งชี้ว่า " การบานของ uropathogens ในลำไส้ " ก่อนที่ UTI จะพัฒนาขึ้นจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดการติดเชื้อซ้ำมีความทนทานต่อยาต้านจุลชีพ ขอย้ำอีกครั้งว่า ผู้ป่วยหลังการปลูกถ่ายไตพบว่ามี FaecalibacteriumและRomboutsia taga ในปริมาณสัมพันธ์ที่สูงกว่า ในความสัมพันธ์แบบผกผันกับ Enterobacteriaceaeในปัสสาวะ และลดความเสี่ยงต่อการติดเชื้อในทางเดินปัสสาวะการค้นพบนี้บ่งชี้ว่าไมโครไบโอมในลำไส้จะต้องมีสุขภาพที่ดีเพื่อป้องกันการติดเชื้อทางเดินปัสสาวะ งานวิจัยบางชิ้นชี้ให้เห็นว่า UTI ที่เกิดซ้ำดูเหมือนจะเชื่อมโยงกับความผิดปกติของไมโครไบโอมของมนุษย์ในเครือข่ายความสัมพันธ์ที่ซับซ้อนโรคอุจจาระร่วงที่เกิดซ้ำมักถูกกระตุ้นโดยการใช้ยาปฏิชีวนะ เนื่องจากสิ่งเหล่านี้จะกำจัดเชื้อโรคออกจากทางเดินปัสสาวะ แต่ทิ้งไว้ในลำไส้ ซึ่งจะทำให้แบคทีเรียที่ยังมีชีวิตอยู่สามารถแพร่กระจายไปยังกระเพาะปัสสาวะได้อีกครั้ง ทำให้เกิดการติดเชื้ออีกครั้ง

บุคคลที่เป็นโรคอุจจาระร่วงซ้ำๆ จะมีความหลากหลายของลำไส้ที่เป็นประโยชน์น้อยกว่า ซึ่งทำให้แบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรคเจริญเติบโตมากเกินไปได้ง่ายขึ้น การค้นพบที่โดดเด่นที่สุดอย่างหนึ่งคือการลดลงของแบคทีเรียที่สร้างบิวเทรต เนื่องจากเป็นกรดไขมันสายสั้น (SCFA) ที่มีฤทธิ์ต้านการอักเสบสิ่งนี้อาจช่วยให้ผู้หญิงที่มีสุขภาพแข็งแรงสามารถต้านทานการติดเชื้อในกระเพาะปัสสาวะได้ เนื่องจากความสามารถในการกำจัดเชื้อโรคออกจากลำไส้ผ่านกลไกภูมิคุ้มกันการให้ยาปฏิชีวนะซ้ำๆ จะขัดขวางการทำงานของจุลินทรีย์ในลำไส้ ทำให้ความหลากหลายและความสามารถในการควบคุมการอักเสบลดลง นอกจากนี้ผู้ป่วยดังกล่าวมักแสดงอาการอักเสบในเลือด

ยาปฏิชีวนะอาจไม่ใช่การตอบสนองที่ดีที่สุดต่อการติดเชื้อทางเดินปัสสาวะในกรณีนี้ ยาปฏิชีวนะเบต้าแลคตัมแสดงให้เห็นว่าเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ของเอนเทอโรคอคคัสได้ 1% เมื่อเทียบกับสายพันธุ์อื่น โปรไบโอติก การปลูกถ่ายไมโครไบโอมในอุจจาระ (FMT) และวิธีการอื่นๆ เพื่อคืนสมดุลที่ดีให้กับไมโครไบโอมในลำไส้คือคำตอบที่ถูกต้อง

ไมโครไบโอมในช่องคลอด

นอกจากไมโครไบโอมในลำไส้แล้ว จุลินทรีย์ในช่องคลอดยังมีส่วนสำคัญต่อสุขภาพของไมโครไบโอมในทางเดินปัสสาวะอีกด้วย เพื่อให้สอดคล้องกับสิ่งนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้แสดงให้เห็นว่าการหยุดชะงักของไมโครไบโอมในช่องคลอดอาจเชื่อมโยงกับการตั้งรกรากของระบบทางเดินปัสสาวะด้วยเชื้อE. coliและการติดเชื้อซ้ำอีกวิทยาภูมิคุ้มกัน eBook รวบรวมบทสัมภาษณ์ บทความ และข่าวสารชั้นนำในปีที่ผ่านมาดาวน์โหลดฉบับล่าสุดในสตรีวัยเจริญพันธุ์แลคโตบาซิลลัสถือเป็นสายพันธุ์ที่สำคัญที่สุดในช่องคลอดด้านสุขภาพ ได้แก่L.crispatus , L. jensenii , L. gasseriและL. iners การมีอยู่ของสิ่งเหล่านี้ช่วยให้แน่ใจว่าสภาพแวดล้อมในช่องคลอดที่เป็นกรด ควบคู่ไปกับการมีอยู่ของยาต้านจุลชีพ เช่น ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์และแบคทีเรีย

ผู้หญิงจำนวนมากยังมีสิ่งมีชีวิต ที่ไม่ใช่แล คโตบาซิลลัส อีกมากมาย อย่างไรก็ตามสิ่งเหล่านี้อาจทดแทนหรือลดจำนวนแลคโตบาซิลลัส ลง อย่าง มาก ซึ่งรวมถึงจุลินทรีย์แบบไม่ ใช้ออกซิเจนแกรมลบ เช่นเดียวกับFirmicutesและActinobacteria สภาวะดังกล่าวถือเป็นสารตั้งต้นของภาวะ dysbiosis ในช่องคลอดของภาวะช่องคลอดอักเสบจากเชื้อแบคทีเรียสิ่งที่น่าสนใจคือผู้หญิงที่เป็นโรคอุจจาระร่วงเป็นประจำจะพบเชื้อE. coliในช่องคลอดบ่อยกว่าผู้หญิงที่มีสุขภาพดี ซึ่งเชื่อมโยงกับระดับแลคโตบาซิลลัสในช่องคลอด ที่ต่ำกว่า L.crispatusและสายพันธุ์อื่นๆ สามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของE. coli ได้ ภาวะช่องคลอดอักเสบจากเชื้อแบคทีเรียจึงเป็นปัจจัยเสี่ยงของการตั้งอาณานิคม ของเชื้อ E. coliความสามารถของเชื้อ E. coliในการตั้งรกรากในเยื่อเมือกในช่องคลอดได้สำเร็จบ่งชี้ว่ามีแหล่งกักเก็บที่ช่วยให้เชื้อ uropathogen ขยายตัวได้ก่อนที่จะขึ้นไปตั้งรกรากในท่อปัสสาวะและทำให้เกิดโรคกระเพาะปัสสาวะอักเสบจากน้อยไปมาก

นอกเหนือจากสิ่งที่ทำให้เกิดโรคทางเดินปัสสาวะอย่างเปิดเผยแล้ว แบคทีเรียในช่องคลอดบางชนิดยังปรากฏอยู่ในทางเดินปัสสาวะเป็นเวลาสั้นๆ อย่างไรก็ตาม ก่อนที่จะถูกกำจัดออกไป พวกมันจะเสียสมดุลของโฮสต์และเชื้อโรค ขัดขวางปฏิสัมพันธ์ตามปกติของโฮสต์และเชื้อโรค และทำให้เกิดการบาดเจ็บหรือเปลี่ยนแปลงการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน สิ่งนี้เรียกว่า " การเกิดโรคแอบแฝง "นี่อาจเป็นวิธีที่กลุ่ม B streptococci จูงใจให้เกิดE. coli cystitis โดยช่วยให้กลุ่มหลังสามารถอยู่รอดได้ในกระเพาะปัสสาวะ การ์ดเนอเรลลา วาจินาลิส ซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตที่ฉาวโฉ่และจุกจิกในภาวะช่องคลอดอักเสบจากเชื้อแบคทีเรียและการติดเชื้อทางเดินปัสสาวะและระบบทางเดินปัสสาวะ ยังกระตุ้นให้เกิดการติดเชื้อในระบบทางเดินปัสสาวะซ้ำๆ ด้วยการกระตุ้น เชื้ออีโคไลที่แฝงอยู่ภายในเซลล์เยื่อบุผิวของกระเพาะปัสสาวะ

ผลกระทบนี้ได้รับการสนับสนุนจากการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมในช่องคลอดในช่วงวัยใกล้หมดประจำเดือน เมื่อระบบทางเดินปัสสาวะกลายเป็นเรื่องธรรมดามากขึ้นไมโครไบโอมในปัสสาวะปัสสาวะไม่ได้ผ่านการฆ่าเชื้อตามธรรมชาติ ตามความคิดทางวิทยาศาสตร์ในปัจจุบัน ทั้งชายและหญิงจะมีไมโครไบโอมทางเดินปัสสาวะที่ดีต่อสุขภาพแทนไมโครไบโอมในปัสสาวะยังเป็นกุญแจสำคัญในการเกิด UTI ดังที่เห็นได้จากความชุกของแบคทีเรียในปัสสาวะที่ไม่แสดงอาการ (ASB) ในระดับสูง ในหลายกรณี ASB ถือเป็นอุปสรรคในการป้องกันการติดเชื้อซ้ำเทคนิคขั้นสูงของจุลชีววิทยาในปัจจุบันช่วยระบุแบคทีเรียสายพันธุ์เก่าและใหม่หลายร้อยสายพันธุ์ในปัสสาวะของผู้ที่มีสุขภาพดีและไม่มีอาการ เหล่านี้รวมถึงโปรตีโอแบคทีเรีย, เฟิร์มิคิวต์, แอกติโนแบคทีเรียและแบคทีเรีย

นักวิทยาศาสตร์บางคนกล่าวว่า " แบคทีเรียก่อโรคส่วนใหญ่เป็นองค์ประกอบของแบคทีเรียทางเดินปัสสาวะของมนุษย์ทั่วไป และการทำให้เกิดโรคเกิดขึ้นเนื่องจากความไม่สมดุลของปริมาณที่สัมพันธ์กัน " ในความเป็นจริง การค้นพบเพิ่มเติมดูเหมือนจะบ่งชี้ว่าจุลินทรีย์ในปัสสาวะ ส่วนใหญ่มาจากลำไส้ เช่นแลคโตบาซิลลัสสเตรปโตคอคคัสและสิ่งมีชีวิตที่เชื่อมโยงกับภาวะช่องคลอดอักเสบจากเชื้อแบคทีเรียเช่นการ์ดเนอเรลลาพรีโวเทลลาและแบคเทอรอยเดสความหลากหลายของไมโครไบโอมในปัสสาวะที่ลดลงนั้นเชื่อมโยงกับความไวต่อการติดเชื้อทางเดินปัสสาวะที่สูงขึ้นเมื่อสัมผัสกับเชื้อแบคทีเรีย ในทางกลับกัน การรักษา UTI ที่ประสบความสำเร็จจะช่วยฟื้นฟูไมโครไบโอมในปัสสาวะให้เป็นปกติ ภาวะ dysbiosis ของระบบทางเดินปัสสาวะอาจเกิดขึ้นก่อนการพัฒนาของ UTI

ทำความเข้าใจเกี่ยวกับการติดเชื้อทางเดินปัสสาวะ

ข้อสรุปผลการวิจัยใหม่บ่งชี้ถึงความจำเป็นในการพัฒนากลยุทธ์การรักษาทางเลือกสำหรับโรคติดเชื้อทางเดินปัสสาวะ ยาต้านจุลชีพที่ดีขึ้น วัคซีน และการแก้ไขภาวะ dysbiosis ในลำไส้เป็นประเด็นที่อยู่ระหว่างการวิจัย โปรไบโอติกเป็นตัวเลือกที่อาจมีประโยชน์ในการลดจำนวนตอนของการติดเชื้อทางเดินปัสสาวะ เนื่องจากการศึกษาชิ้นหนึ่งแสดงให้เห็นผลที่ดีหลังจากให้แลคโตบาซิลลัส หลายชนิด ด้วยสารสกัดแครนเบอร์รี่ในทำนองเดียวกัน FMT อาจช่วยป้องกันการติดเชื้อซ้ำโดยคืนสมดุลที่ดีให้กับไมโครไบโอมในลำไส้ กำจัดแบคทีเรียที่ดื้อต่อยาต้านจุลชีพ และสร้างสายพันธุ์ที่เป็นประโยชน์หรือเป็นประโยชน์แทนจำเป็นต้องมีการศึกษาที่คล้ายกันเพื่อทำความเข้าใจถึงประโยชน์ที่อาจคาดหวังจากการใช้โปรไบโอติกในช่องคลอดเพื่อป้องกันโรคติดเชื้อทางเดินปัสสาวะโดยไม่ต้องใช้ยาปฏิชีวนะ หากดำเนินการวิจัยดังกล่าว การปลูกถ่ายไมโครไบโอมในช่องคลอดในสตรีที่มีภาวะช่องคลอดอักเสบจากเชื้อแบคทีเรียแบบถาวรอาจช่วยฟื้นฟูพืชในช่องคลอดให้แข็งแรงและป้องกันการติดเชื้อทางเดินปัสสาวะ