Мікробіота людини складається з угруповань бактерій, вірусів та грибів. Її генетичне навантаження та взаємодія з навколишнім середовищем формують мікробіом. Термін «мікробіом» стосується різноманітних мікроорганізмів, що населяють певні органи, системи або біологічні рідини. Дослідження, що аналізують мікробіом інших ділянок тіла, свідчать про наявність тонкого балансу в мікробіомі, де дисбіоз призводить до домінування умовно-патогенних або випадкових патогенів, що викликають інфекції та запальні реакції, наприклад, кишкової палички та запальних захворювань кишечника. Це свідчить про те, що мікробіом необхідний для нормального функціонування сперми та сперматозоїдів, а не має суто шкідливого впливу, подібно до вагінального мікробіому, який відіграє певну роль у захисті організму. Поява секвенування наступного покоління (NGS), яке використовує 16s рибосомну РНК-ділянку бактеріального геному для ідентифікації бактерій, дозволила зробити точнішу характеристику мікробіому людини. Цей метод безпосередньо секвенує мікробну ДНК або РНК у зразках, усуваючи залежність від традиційних підходів на основі культурування. Порушення в мікробіоті, які називаються дисбактеріозом, можуть включати дисбаланс у складі мікробної спільноти, втрату корисних симбіонтів, проліферацію патобіонтів або умовно-патогенних організмів, а також порушення міжмікробної конкуренції та різноманітності, були пов'язані з виникненням або загостренням різних захворювань.
Еякулят складається з виділень яєчок, придатка яєчка, передміхурової залози, сім'яних міхурців, бульбоуретральних залоз та періуретральних залоз, що забезпечує сприятливе середовище для росту мікроорганизмів завдяки вмісту поживних речовин. Еякулят створює специфічне середовище, що дозволяє певним бактеріям рости та процвітати, а це означає, що мікробіом сперми є унікальним та персоналізованим. Поширеність бактеріоспермії у безплідних чоловіків коливалається від 16% до 68%. Бактерії в сечостатевому тракті можуть призводити до запальних реакцій, опосередкованих різними цитокінами, що виробляються лейкоцитами. Отже, мікробіом сперми може впливати на вироблення цих медіаторів запалення. Лейкоцитоспермія характеризується наявністю >1,0 мільйона лейкоцитів на мл еякуляту. Дослідники також виявили підвищену поширеність Bacteroidetes, пов'язану з лейкоцитоспермією. Лейкоцитоспермія вважається патогенезом чоловічого безпліддя та пов'язана з підвищеним рівнем активних форм кисню (АФК), які пов'язані з пошкодженням ДНК сперматозоїдів. Окислювальний стрес та фрагментація ДНК сперматозоїдів часто спостерігаються у безплідних чоловіків і можуть бути результатом надмірної кількості лейкоцитів в еякуляті. При цьому знижується потенціал мітохондріальної мембрани, що викликає апоптоз, та посилення дефіциту протаміну, який значно пов'язаний з фрагментацією ДНК сперматозоїдів.
Види, які найчастіше виділяються у еякуляті, це Enterobacteriaceae (включаючи Escherichia coli, Enterococcus faecalis, Klebsiella spp, Salmonella spp, Proteus spp та Pseudomonas spp), Streptococcus spp (S. agalactiae, S. anginosus, S. faecalis та S. viridians), Staphylococcus spp (S. aureus, S. haemolyticus, S. epidermidis), збудники інфекцій, що передаються статевим шляхом (ІПСШ) (Ureaplasma urealyticum, Mycoplasma spp та Chlamydia trachomatis), Gardnerella vaginalis, Bacteroides spp, Morganella morganii. Виявлені роди складалися з аеробних, факультативно-анаеробних та строго анаеробних бактерій, а також багатьох видів, які вважаються умовно-патогенними.
Мікроорганізми статевих шляхів можуть впливати на фертильність по-різному, одним із механізмів є оксидативний стрес, пов'язаний з інфекцією або дисбактеріозом, в обох партнерів. У зразках сперми домінуючими типами були Proteobacteria, Firmicutes, Actinobacteria та Bacteroidetes, а Lactobacillus, Acinetobacter, Prevotella та Corynebacterium були найчастішими родами. Чоловіки з мікробіомом, де переважають грамнегативні анаеробні та/або мікроаерофільні бактерії, такі як Prevotella, Porphyromonas, Dialister, Campylobacter асоціювався з нижчою частотою успішних результатів ДРТ. Prevotella раніше асоціюють з гіршими параметрами сперми та запаленням верхніх статевих шляхів, а Porphyromonas виявляють у зразках зі зниженою концентрацією та рухливістю сперматозоїдів. Підвищений рівень Campylobacter був виявлений у зразках чоловіків з простатитом. Деякі види Campylobacter належать до кишкових патогенів; інші можуть спричинити уретрит та пародонтит.
Дослідження in vitro виявили механізми, за допомогою яких бактерії впливають на функцію сперматозоїдів, включаючи аглютинацію рухомих сперматозоїдів, індукцію апоптозу, продукцію факторів іммобілізації та порушення акросомальної реакції.
Якість сперматозоїдів у зразках еякуляту з переважанням Lactobacillus вища, ніж у випадку інших типів сперматозоїдів, оскільки лактобактерії запобігають перекисному окисленню ліпідів сперматозоїдів, тим самим зберігаючи рухливість та життєздатність сперматозоїдів. Слід зазначити, що в цих зразках відсоток морфологчно нормальних сперматозоїдів був вищим. Також Lactobacillus можуть захищати сперматозоїди від негативного впливу умовно-патогенних мікроорганізмів, таких як Pseudomonas. Однак, деякі дослідження показали, що у чоловіків з олігоастенотератозооспермією та з надмірною в’язкістю еякуляту спостерігалась нижча концентрація Lactobacillus та вища концентрація Pseudomonas та Klebsiella.
Показано, що Ureaplasma urealyticum більш поширена у безплідних чоловіків та негативно впливає на концентрацію та морфологію сперматозоїдів. Слід зазначити також, що вірусом папіломи людини (ВПЛ) пов'язаний зі зниженням якості сперми, збільшенням пошкодження ДНК сперматозоїдів та виробленням антиспермальних антитіл. E. coli викликає адгезію до мембрани сперматозоїдів та подальше руйнування, що призводить до зниження рухливості та життєздатності. Присутність S. aureus та E. coli може спричиняти апоптоз сперматозоїдів людини за двома можливими механізмами: прямою цитотоксичною дією бактеріальних токсинів та безпосередньою взаємодією бактерій зі сперматозоїдами за участю пілей і джгутиків. Крім того, виявилено, що велика кількість Alphaproteobacteria та Enterobacteriaceae в еякуляті може впливати в подальшому на якість ембріонів. Було виявлено, що якість ембріонів, отриманих в результаті ЕКЗ, негативно залежить від сім'яних протеобактерій та коринебактерій, тоді як ентеробактерії корелюють з кращою якістю ембріонів.
Порушення мікробіому статевих шляхів обох партнерів асоціюються зі зниженням ефективності ДРТ, що обґрунтовує необхідність їх корекції до проведення процедури. Для відновлення мікробіомного балансу можуть застосовуватися цільові пробіотики та індивідуальні схеми лікування. Таким чином, стан мікробіому статевих шляхів може бути одним із чинників, що впливають на чоловічу фертильність та результати ДРТ. Не зволікайте, своєчасна консультація андролога допоможе оцінити стан репродуктивної системи, виявити можливі порушення та визначити подальші кроки.