astmedАстраханский медицинский журналAstrakhan medical journal1992-6499ФГБОУ ВО Астраханский ГМУ Минздрава России10.17021/1992-6499-2024-3-22-29astmed-283Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL INVESTIGATIONSМикробный состав эякулята у пациентов с астенозооспермией по результатам исследования методом полимеразной цепной реакции в реальном времениMicrobiota of semen samples with asthenozoospermia: analysis of real-time PCR datahttps://orcid.org/0000-0003-1630-1628ВорошилинаЕ. С.VoroshilinaE. S.

Ворошилина Екатерина Сергеевна - доктор медицинских наук, доцент, профессор кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии, УГМУ; врач клинической лабораторной диагностики, заведующая лабораторией, МЦ «Гармония».

Екатеринбург

Ekaterina S. Voroshilina - Dr. Sci. (Med.), Associate Professor, Professor of the Department, Ural State Medical University; Clinical Laboratory Diagnostician, Head of the Laboratory, “Garmonia” Medical Center.

Yekaterinburg

voroshilina@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-9132-215XЗорниковД. Л.ZornikovD. L.

Зорников Данила Леонидович - кандидат медицинских наук, доцент кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии.

Екатеринбург

Danila L. Zornikov - Cand. Sci. (Med.), Associate Professor of the Department, Ural State Medical University.

Yekaterinburg

zornikov.rus@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-0114-6549ИвановА. В.IvanovA. V.

Иванов Алексей Витальевич – математик.

Екатеринбург

Alexey V. Ivanov - Mathematician, Institute of Mathematics and Mechanics.

Yekaterinburg

av.ivanov.2014@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5071-8585ПаначеваЕ. А.PanachevaE. A.

Паначева Евгения Александровна - аспирант кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии, УГМУ; врач клинической лабораторной диагностики, МЦ «Гармония».

Екатеринбург

Evgeniya A. Panacheva - graduate student of the department microbiology, virology and immunology, Ural State Medical University; Clinical Laboratory Diagnostician, “Garmonia” Medical Center.

Yekaterinburg

evgenia.snigireva@yandex.ruhttps://orcid.org/0009-0001-9761-0950ПетровВ. М.PetrovV. M.

Петров Василий Михайлович - кандидат медицинских наук, доцент кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии.

Екатеринбург

Vasiliy M. Petrov - Cand. Sci. (Med.), Associate Professor of the Department, Ural State Medical University.

Yekaterinburg

petruha_w@mail.ruУральский государственный медицинский университет; Медицинский центр «Гармония»РоссияUral State Medical University; Medical Center “Garmonia”Russian FederationУральский государственный медицинский университетРоссияUral State Medical UniversityRussian FederationИнститут математики и механики имени Н.Н. Красовского УрО РАНРоссияInstitute of Mathematics and MechanicsRussian Federation2024191020241932229Copyright © Ворошилина Е.С., Зорников Д.Л., Иванов А.В., Паначева Е.А., Петров В.М., 20242024Ворошилина Е.С., Зорников Д.Л., Иванов А.В., Паначева Е.А., Петров В.М.Voroshilina E.S., Zornikov D.L., Ivanov A.V., Panacheva E.A., Petrov V.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.astmedj.ru/jour/article/view/283

Настоящее исследование проведено с целью оценить микробный состав эякулята у пациентов с астенозооспермией в сравнении с нормозооспермией при использовании полимеразной цепной реакции в реальном времени. В процессе ретроспективного исследования с применением полимеразной цепной реакции в реальном времени (тест-система «Андрофлор», ООО НПФ «ДНК-Технология», Россия) изучен микробный состав эякулята 242 пациентов с астенозооспермией и 377 - с нормозооспермией. Микробную ДНК (как общую бактериальную массу) в количестве не менее 103 ГЭ/мл обнаружили в 268 (71,1 %) из 377 образцов эякулята группы с нормозооспермией и в 185 (76,4 %) из 242 образцов группы с астенозооспермией. По данным кластерного анализа микробиота положительных проб была представлена одним из восьми устойчивых микробных кластеров с численным преобладанием определенной группы бактерий. При астенозооспермии статистически значимо (р < 0,05) чаще определяли кластер с преобладанием Lactobacillus spp., а среди определяемых отдельных групп бактерий статистически значимо (р < 0,05) чаще выявляли Bacteroides spp. / Porphyromonas spp. / Prevotella spp., Megasphaera spp. / Veillonella spp. / Dialister spp. и Lactobacillus spp. В сравнении с нормозооспермией.

This study was conducted to compare the semen microbial composition using real-time PCR in patients with asthenozoospermia and normozoospermia. The semen microbial composition was assessed by real-time PCR (Androflor kit, DNA-Technology, Russia) in 242 patients with asthenozoospermia (AS) and 377 patients with normozoospermia (NS). The microbial DNA (as total bacterial load, TBL) in quantity of at least 103 GE/ml was detected in 268 (71.1 %) of 377 semen samples with NS and 185 (76.4 %) of 242 semen samples with AS. According to cluster analysis, the microbiota of positive samples was represented by one of eight stable microbial clusters with predominance of a certain group of bacteria. In asthenozoospermia a cluster dominated by Lactobacillus spp. was determined significantly more often, and among the identified individual groups of bacteria Bacteroides spp. / Porphyromonas spp. / Prevotella spp., Megasphaera spp. / Veillonella spp. / Dialister spp., and Lactobacillus spp. were detected significantly more often in comparison with normozoospermia.

полимеразная цепная реакция в реальном временимикробиота эякулятаспермограммаподвижность сперматозоидовастенозооспермияreal-time PCRsemen microbiotasemen analysissperm motilityasthenozoospermiaReferencesFaddy M. J., Gosden M. D., Gosden R. G. A demographic projection of the contribution of assisted reproductive technologies to world population growth // Reproductive Biomedicine Online. 2018. Vol. 36, no. 4. P. 455-458.Faddy M. J., Gosden M. D., Gosden R. G. A demographic projection of the contribution of assisted reproductive technologies to world population growth. Reproductive Biomedicine Online. 2018; 36 (4): 455-458.WHO Laboratory Manual for the Examination and Processing of Human Semen / World Health Organization. 5th ed. URL: https://iris.who.int/bitstream/handle/10665/44261/9789241547789_eng.pdf?sequence=1.WHO Laboratory Manual for the Examination and Processing of Human Semen. 5th ed. URL: https://iris.who.int/bitstream/handle/10665/44261/9789241547789_eng.pdf?sequence=1.Ruggeri M., Cannas S., Cubeddu M., Molicotti P., Piras G., Dessole S., Zanetti S. Bacterial agents as a cause of infertility in humans // New Microbiologica. 2016. Vol. 39, no. 3. P. 206-209.Ruggeri M., Cannas S., Cubeddu M., Molicotti P., Piras G., Dessole S., Zanetti S. Bacterial agents as a cause of infertility in humans. New Microbiologica. 2016; 39 (3): 206-209.EAU Guidelines / Europian Association of Urology. 2021.EAU Guidelines / Europian Association of Urology. 2021.Pagliuca C., Cariati F., Bagnulo F., Scaglione E., Carotenuto C., Farina F., D ’Argenio V, Carraturo F., D ’Aprile P., Vitiello M., Strina I., Alviggi C., Colicchio R., Tomaiuolo R., Salvatore P. Microbiological evaluation and sperm DNA fragmentation in semen samples of patients undergoing fertility investigation // Genes. 2021. Vol. 12 (5). P. 654.Pagliuca C., Cariati F., Bagnulo F., Scaglione E., Carotenuto C., Farina F., D ’Argenio V., Carraturo F., D ’Aprile P., Vitiello M., Strina I., Alviggi C., Colicchio R., Tomaiuolo R., Salvatore P. Microbiological evaluation and sperm DNA fragmentation in semen samples of patients undergoing fertility investigation. Genes. 2021; 12 (5): 654.Vander H., Prabha V Alterations in human sperm parameters as a corollary of incubation with various uropathogenic microorganisms // Gynecology and Reproductive Endocrinology. 2019. Vol. 3, no. 1. P. 6-12.Vander H., Prabha V Alterations in human sperm parameters as a corollary of incubation with various uropathogenic microorganisms. Gynecology and Reproductive Endocrinology. 2019; 3 (1): 6-12.Ibadin O. K., Ibeh I. N. Bacteriospermia and sperm quality in infertile male patient at University of Benin Teaching Hospital, Benin City, Nigeria // Malaysian Journal of Microbiology. 2008. Vol. 4, no. 2. P. 65-67.Ibadin O. K., Ibeh I. N. Bacteriospermia and sperm quality in infertile male patient at University of Benin Teaching Hospital, Benin City, Nigeria. Malaysian Journal of Microbiology. 2008; 4 (2): 65-67.Ворошилина Е. С., Зорников Д. Л., Иванов А. В., Почерников Д. Г., Паначева Е. А. Микробиота эякулята у пациентов с нормозооспермией по результатам исследования методом ПЦР в реальном времени // Вестник Российского государственного медицинского университета. 2021. № 5. С. 57-65.Voroshilina E. S., Zornikov D. L., Ivanov A. V., Pochernikov D. G., Panacheva E. A. Microbiota of semen samples with normozoospermia: analysis of real-time pcr data. Vestnik Rossiyskogo gosudarstvennogo meditsinskogo universiteta = Bulletin of the Russian State Medical University. 2021; 5: 57-65 (In Russ.).Почерников Д. Г., Постовойтенко Н. Т., Стрельников А. И. Сравнительный анализ культурального и молекулярно-генетического методов исследования микробиоты эякулята при мужской инфертильности // Андрология и генитальная хирургия. 2019. Т. 20, № 2. С. 40-47.Pochernikov D. G., Postovojtenko N. T., Strel’nikov A. I. Comparative analysis of cultural and molecular genetic methods for studying ejaculate microbiota in male infertility. Andrologiya i genital’naya khirurgiya = Andrology and Genital Surgery. 2019; 20 (2): 40-47.Паначева Е. А. Прогнозирование эффективности эмбриологического этапа вспомогательных репродуктивных технологий на основании оценки микробиоты эякулята: дис канд. мед. наук. Челябинск, 2023. 140 с.Panacheva E.A. Prognozirovanie effektivnosti embriologicheskogo etapa vspomogatel’nykh reproduktivnykh tekhnologiy na osnovanii otsenki mikrobioty eyakulyata = Predicting the effectiveness of the embryological stage of assisted reproductive technologies based on the assessment of the ejaculate microbiota. Dissertation of Doctor of Medical Sciences. Chelyabinsk; 2023: 140 p. (In Russ.).Kaufman L., Rousseeuw P. J. Clustering by means of medoids // Statistical Data Analysis based on the L1 Norm / ed. Y. Dodge. North Holland: Amsterdam, 1987. P. 405-416.Kaufman L., Rousseeuw P. J. Clustering by means of medoids. Statistical Data Analysis based on the L1 Norm. Ed. by Y. Dodge. North Holland: Amsterdam; 1987; 405-416.Rousseeuw P. J. Silhouettes: A graphical aid to the interpretation and validation of cluster analysis // Journal of Computational and Applied Mathematics. 1987. Vol. 20. P. 53-65.Rousseeuw P. J. Silhouettes: A graphical aid to the interpretation and validation of cluster analysis. // Journal of Computational and Applied Mathematics. 1987; 20: 53-65.Ivanov I. B., Kuzmin M. D., Gritsenko V. A. Microflora of the seminal fluid of healthy men and men suffering from chronic prostatitis syndrome // International Journal of Andrology. 2009. Vol. 32, no. 5. P. 462-467.Ivanov I. B., Kuzmin M. D., Gritsenko V A. Microflora of the seminal fluid of healthy men and men suffering from chronic prostatitis syndrome. International Journal of Andrology. 2009; 32 (5): 462-467.Weng S.-L., Chiu C.-M., Lin F.-M., Huang W.-C., Liang C., Yang T., Liu C.-Y., Wu W.-Y., Chang Y-A., Chang T.-H., Huang H.-D. Bacterial communities in semen from men of infertile couples: metagenomic sequencing reveals relationships of seminal microbiota to semen quality // PLoS one. 2014. Vol. 9, no. 10. P. e110152.Weng S.-L., Chiu C.-M., Lin F.-M., Huang W.-C., Liang C., Yang T., Liu C.-Y, Wu W.-Y., Chang Y-A., Chang T.-H., Huang H.-D. Bacterial communities in semen from men of infertile couples: metagenomic sequencing reveals relationships of seminal microbiota to semen quality. PLoS one. 2014; 9 (10): e110152.Valcarce D. G, Genoves S., Riesco M. F., Martorell P, Herraez M. P., Ramon D, Robles V. Probiotic administration improves sperm quality in asthenozoospermic human donors // Beneficial Microbes. 2017. Vol. 8, no. 2. P. 193-206.Valcarce D. G, Genoves S, Riesco M. F., Martorell P, Herraez M. P., Ramon D, Robles V. Probiotic administration improves sperm quality in asthenozoospermic human donors. Beneficial microbes. 2017; 8 (2), 193-206.Почерников Д. Г., Постовойтенко Н. Т., Гетьман В. В., Галкина И. С. Диагностическая значимость выявления Lactobacillusspp. в эякуляте // Вестник Российского государственного медицинского университета. 2020. № 3. С. 42-48.Pochernikov D. G., Postovoytenko N. T., Getman V. V., Galkina I. S. Diagnostic significance of Lactobacillus spp. identification in ejaculate. Vestnik Rossiyskogo gosudarstvennogo meditsinskogo universiteta = Bulletin of the Russian State Medical University. 2020; 3: 38-44 (In Russ.).Yang H., Zhang J., Xue Z., Zhao C., Lei L., Wen Y., Dong Y., Yang J., Zhang L. Potential pathogenic bacteria in seminal microbiota of patients with different types of dysspermatism // Scientific Reports. 2020. Vol. 10, no. 1. P. 1-11.Yang H., Zhang J., Xue Z., Zhao C., Lei L., Wen Y., Dong Y., Yang J., Zhang L. Potential pathogenic bacteria in seminal microbiota of patients with different types of dysspermatism. Scientific Reports. 2020; 10 (1): 1-11.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.