Das Mikrobiom besteht aus symbiotischen, pathogenen und kommensalen Mikroorganismen, die den menschlichen Körper bewohnen und zu seinem Gesundheits- und Krankheitszustand beitragen. Jüngste technologische Fortschritte haben dazu beigetragen, die Stoffwechselfunktionen, symbiotischen Zustände und die Art der Wechselwirkung dieser bakteriellen Organismen mit Wirtszellen aufzuklären.
Allein in den Vereinigten Staaten unterziehen sich jedes Jahr mehr als 500.000 Männer einer Vasektomie, die den pH-Wert, die Viskosität und den Prostaglandinspiegel des Samens verändert. Nach einer Vasektomie könnte die Veränderung des Samenprostaglandinspiegels Veränderungen im Samenmikrobiom hervorrufen, was Entzündungen und Autoimmunität fördern kann.
Lernen: Pilotstudie: Next-Generation-Sequenzierung des Samenmikrobioms bei vasektomierten versus nicht-vasektomierten Männern. Bildnachweis: Mayboon/Shutterstock.com
Hintergrund
Obwohl Sperma früher als sterile Flüssigkeit galt, haben neuere mikroskopische Studien dies widerlegt, indem sie das Vorhandensein von Mikroben nachgewiesen haben, die unabhängig von der Mikrobiota der unteren Harnwege sind. Neben mikroskopischen Studien hat die Entwicklung von mikrobiellen Nachweismethoden wie Next-Generation-Sequencing (NGS) die Erforschung des Samenmikrobioms verstärkt.
Frühere Studien haben gezeigt, dass Lactobacillus und Gardnerella die beiden am häufigsten vorkommenden Bakterien in qualitativ hochwertigen Spermien sind, während Prevotella reichlich in minderwertigen Spermien vorkommt.
Das Samenmikrobiom wurde nicht nur mit der Fruchtbarkeit, sondern auch mit dem Auftreten von Prostatitis und Prostatakrebs in Verbindung gebracht. Beispielsweise führt eine Mikrobiom-Dysbiose in der Prostata zu Stoffwechselveränderungen und systemischen Entzündungen, die Krebs verursachen können. In ähnlicher Weise wurde bei chronischer Prostatitis eine signifikante Verringerung der Lactobacillus-Iner im Sperma beobachtet.
Es gibt kaum Hinweise auf Faktoren, die das Samenmikrobiom und seine Auswirkungen auf die Gesundheit eines Mannes verändern. Darüber hinaus wurden die Auswirkungen einer langfristigen Dysbiose auf das Samenmikrobiom in einer größeren Population nicht untersucht.
Über das Studium
Ein kürzlich Schwerpunkt Europäische Urologie Zeitschriftenstudie untersucht Veränderungen im Samenmikrobiom vor und nach der Vasektomie. Darüber hinaus wurde auch das Spermien-Mikrobiom-Profil für vasektomierte Männer entwickelt.
Diese prospektive Studie umfasste 58 ambulante Männer, die basierend auf verschiedenen Behandlungen und Verfahren gruppiert wurden. Gruppe 1 bestand aus 22 Männern, die einer Fruchtbarkeitsuntersuchung unterzogen wurden und bei denen festgestellt wurde, dass sie normozoospermisches Sperma haben, wie es durch normale Spermienzahl und -beweglichkeit definiert ist.
Gruppe 2 umfasste Männer, die sich einer Vasektomie unterziehen wollten. Diese Gruppe stellte Samenproben vor und drei Monate nach dem Eingriff zur Verfügung.
Gruppe 3 umfasste Männer, die drei Monate nach der Vasektomie einer Samenanalyse unterzogen wurden. In dieser Studie betrug das Durchschnittsalter der nicht-vasektomierten Gruppe 37 Jahre und das der vasektomierten Gruppe 38 Jahre.
Die Autoren erhielten relevante klinische Daten aus den Krankenakten der Teilnehmer, darunter die kürzliche Verwendung von Antibiotika und Komplikationen nach Vasektomie. Darüber hinaus wurden alle Samenproben einer 16S-ribosomalen Ribonukleinsäure (rRNA)-Sequenzierung unterzogen und bioinformatisch verarbeitet.
Studienergebnisse
Von 58 Teilnehmern wurden insgesamt 76 Samenproben entnommen. Etwa 89 % der Studienkohorte waren Kaukasier und 50 % waren keine Hispanoamerikaner. Bei keinem der Teilnehmer traten intraoperative oder postoperative Komplikationen auf.
Proben von zwei Teilnehmern wurden von der Studie ausgeschlossen, da durch NGS weder vor der Vasektomie noch nach der Vasektomie Mikroben nachgewiesen wurden. Nach der Vasektomie wurde eine Abnahme von Brevundimonas, Sphingomonas und Paracoccus bei gleichzeitiger Zunahme von Corynebacterium beobachtet.
Veränderungen im Urogenitalmikrobiom nach Vasektomie wurden analysiert. Zu diesem Zweck ein reiches Mikrobiom im Sperma, in dem Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria und Actinobacteria vorherrschend vorhanden sind.
Im Vergleich zu Post-Vasektomie-Proben wiesen Prä-Vasektomie-Proben eine höhere Anzahl von operationellen taxonomischen Einheiten (OTU) auf. Daher stellte eine Verringerung der OTUs in den vasektomierten Proben einen Mangel an testikulärem/epididymalem Mikrobiom nach der Vasektomie dar.
Vasektomierte Samenproben zeigten eine reduzierte a-Diversität und zeigten eine hohe Wahrscheinlichkeit eines Mangels an Spermien. Dies ähnelte der nichtobstruktiven Azoospermie (NOA); Es sind jedoch weitere Untersuchungen erforderlich, um den zugrunde liegenden Mechanismus für diesen Zustand aufzuklären.
In der Vasektomiegruppe wurde keine signifikante Veränderung der b-Diversität beobachtet, was darauf hindeutet, dass die Mikrobiomgemeinschaften der Spermien nach männlicher Sterilisation ähnlich blieben.
Bemerkenswerterweise war die Gesamthäufigkeit von Arten, Gattungen und Stämmen zwischen vasektomierten und nicht-vasektomierten Gruppen vergleichbar. Zusammengenommen weisen diese Ergebnisse auf einen Trend hin zu einer Abnahme der a-Diversität und einer Erhaltung der b-Diversität bei vasektomierten Männern hin.
Obwohl die Analyse der Zusammensetzung von Mikrobiomen mit Bias-Korrektur (ANCOM-BC) eine unterschiedliche Konzentration einiger Gattungen und Arten in vasektomierten und nicht vasektomierten Proben ergab, war die Prävalenz dieser Gattungen und Arten in beiden Proben signifikant niedrig.
Schlussfolgerungen
Die aktuelle Studie lieferte Einblicke in die Mikrobiomumgebung vor und nach der Vasektomie. Die Rolle und Häufigkeit einzelner Erreger vor und nach der Operation muss jedoch in Zukunft untersucht werden.
Zu den grundlegenden Einschränkungen dieser Studie gehören die geringe Stichprobengröße und die geringe radikale Diversität in der Studienpopulation, wodurch die Verallgemeinerbarkeit dieser Ergebnisse eingeschränkt wird. Daher sind zukünftige Längsschnittstudien erforderlich, um das Risiko einer voreingenommenen Einschätzung zu minimieren und die langfristigen Auswirkungen des Vasektomieverfahrens zu bewerten.
Den Autoren gelang es auch nicht, Harnröhrenbakterien zu eliminieren, die im Mikrobiom des Samens vertreten sein können.
Referenz:
- Suarez Arbelaez, MC, Israeli, JM, Tipton, CD, et al. (2022) Pilotstudie: Next-Generation-Sequenzierung des Samenmikrobioms bei Männern mit Vasektomie und ohne Vasektomie. Schwerpunkt Europäische Urologie. doi:10.1016/j.euf.2022.11.010
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