Dr. Martin Gencik, FA für Medizinische Genetik
Brünnlbadgasse 15, 1090 Wien
Tel: 01/95 80 164, Fax: 01/89 07 943
e-mail: mikrobiom@medgene.at, Web: mikrobiom.medgene.at
VÝSLEDOK MIKROBIÓMU MOČU
Indikácia
Bakteriálny profil moču na diferenciáciu eubiózy/dysbiózy
Diagnóza
Medzi šiestimi najčastejšími bakteriálnymi druhmi v analyzovanej vzorke moču boli identifikované tri potenciálne patogénne druhy: Ralstonia pickettii (približne 32 %), Herbaspirillum huttiense (približne 31 %) a Escherichia coli (približne 6 %). Táto skladba naznačuje vysokú pravdepodobnosť močovej dysbiózy. Najmä Escherichia coli je známa ako jedna z hlavných príčin infekcií ženského močového traktu (1-3).
Výsledky

Najčastejšie detegované bakteriálne druhy

Ralstonia pickettii: 32.25%
Potenciálne patogénne
Ralstonia pickettii je primárne environmentálna baktéria, ale je tiež spojená s ľudskými infekciami. Môže spôsobiť rôzne infekcie, vrátane respiračných infekcií, najmä u imunokompromitovaných jedincov a pacientov s cystickou fibrózou. Baktéria bola izolovaná z rôznych klinických vzoriek, vrátane krvi, moču, infekcií rán a mozgovomiechového moku.
Herbaspirillum huttiense: 30.66%
Potenciálne patogénne
Herbaspirillum huttiense je environmentálny proteobaktérium, ktorý je len zriedkavo spojený s ľudskými infekciami. Napriek tomu bol zistený v ojedinelých prípadoch, napríklad pri bakteriémii. Infekcie spôsobené touto baktériou môžu byť podporené kontaktom s environmentálnymi zdrojmi, ako je čistenie rybníkov alebo záhradkárčenie.
Corynebacterium kroppenstedtii: 11.14%
Zriedkavá baktéria
Význam Corynebacterium kroppenstedtii v moči nie je presne definovaný. Nepovažuje sa za bežný patogén.
Cutibacterium acnes: 5.78%
Zriedkavá baktéria
Význam Cutibacterium acnes v moči nie je presne definovaný. Táto baktéria, ktorá je súčasťou normálnej kožnej mikroflóry, sa nepovažuje za bežný patogén.
Escherichia coli: 5.57%
Potenciálne patogénne
Táto baktéria je jednou z najčastejších príčin infekcií močových ciest (IMC).
Staphylococcus epidermidis: 5.57%
Zriedkavá baktéria
Význam Staphylococcus epidermidis nie je presne definovaný. Nepovažuje sa za bežný patogén.

'Percento najčastejších druhov vo vzorke v porovnaní s referenčnou populáciou (biela čiara = 50. percentil). Čierny stĺpec/šípka ukazuje hodnotu pre túto vzorku. 75 % populácie spadá do zeleného rozsahu. Menšina referenčných vzoriek má hodnoty v žltom/oranžovom rozsahu. U potenciálnych patogénov naznačujú hodnoty vyššie ako väčšina populácie v oranžovom rozsahu nadmerné zastúpenie patogénu, zatiaľ čo hodnoty nižšie ako väčšina populácie naznačujú nedostatočné zastúpenie patogénu a sú porovnateľne lepšie ako väčšina vzoriek.'
Dr. Martin Gencik, FA für Medizinische Genetik
Brünnlbadgasse 15, 1090 Wien
Tel: 01/95 80 164, Fax: 01/89 07 943
e-mail: mikrobiom@medgene.at, Web: mikrobiom.medgene.at
Stĺpcový graf bakteriálnych druhov
Farebné stĺpce znázorňujú relatívne rozloženie bakteriálnych druhov.
Typy stĺpcových grafov

Dr. Martin Gencik, FA für Medizinische Genetik
Brünnlbadgasse 15, 1090 Wien
Tel: 01/95 80 164, Fax: 01/89 07 943
e-mail: mikrobiom@medgene.at, Web: mikrobiom.medgene.at
Referenčný diagram druhov - celkový mikrobióm
Diagram Sunburst - Farebné disky znázorňujú relatívne zastúpenie bakteriálnych taxónov. Stredový kruh predstavuje najnižšie rozlíšenie (doména/kráľovstvo), nasledované kmeňom, triedou, radom, čeľaďou, rodom, druhom a posledný vonkajší kruh predstavuje jednotlivé sekvencie DNA variantov amplicónu (ASV) pre daný druh. Upozorňujeme, že kmene zvyčajne obsahujú viacero ASV. Posledné číslo v kruhu ASV predstavuje percentuálnu identitu (PID) k pomenovanému druhu. Nové kmene majú zvyčajne nižšie PID ako známe kmene. Blízko príbuzné kmene majú PID viac ako 98 %.
Sunburst diagram druhov

Dr. Martin Gencik, FA für Medizinische Genetik
Brünnlbadgasse 15, 1090 Wien
Tel: 01/95 80 164, Fax: 01/89 07 943
e-mail: mikrobiom@medgene.at, Web: mikrobiom.medgene.at
Tabuľka druhov - Celkový mikrobióm
Zoznam všetkých druhov vo vzorke moču a ich relatívny podiel
Species table
Dr. Martin Gencik, FA für Medizinische Genetik
Brünnlbadgasse 15, 1090 Wien
Tel: 01/95 80 164, Fax: 01/89 07 943
e-mail: mikrobiom@medgene.at, Web: mikrobiom.medgene.at
Všeobecné informácie o správe

Interpretácia
Bakteriálne zloženie analyzovaného močového mikrobiómu, pozostávajúceho z typických environmentálnych, kožných a črevných baktérií, vykazuje niektoré nezvyčajné vlastnosti, ktoré môžu naznačovať možnú dysbiózu alebo infekciu.

1. Ralstonia pickettii (32,25 %): Táto environmentálna baktéria, bežne sa vyskytujúca vo vodných zdrojoch, môže spôsobiť oportunistické infekcie u imunokompromitovaných pacientov. Prítomnosť takejto vysokej koncentrácie v moči je nezvyčajná a môže naznačovať kontamináciu aj možnú infekciu, najmä pri prítomnosti klinických symptómov.

2. Herbaspirillum huttiense (30,66 %): Táto environmentálna baktéria sa typicky nachádza v pôde a vo vode a je zriedka spojená s infekciami močových ciest. Môže však spôsobiť oportunistické infekcie u osôb s oslabeným imunitným systémom.

3. Corynebacterium kroppenstedtii (11,14 %): Tento bakteriálny druh je súčasťou normálnej kožnej mikroflóry, ale bol spojený aj s infekciami, najmä infekciami prsníkov. Jeho zistenie v močovom trakte môže naznačovať kontamináciu z kože alebo možnú infekciu.

4. Cutibacterium acnes (5,78 %): Tento bakteriálny druh sa normálne nachádza na koži a je zriedka spojený s infekciami močových ciest. Jeho zistenie v moči môže naznačovať kontamináciu pokožky počas odberu vzorky.

5. Escherichia coli (5,57 %): E. coli je najčastejším pôvodcom infekcií močových ciest. Aj keď je jeho podiel v tomto prípade relatívne nízky, jeho zistenie môže naznačovať začiatok infekcie, najmä v prípade príznakov, ako je pálenie alebo bolesť pri močení.

6. Staphylococcus epidermidis (5,57 %): Tento bakteriálny druh je súčasťou normálnej kožnej mikroflóry, ale môže sa objaviť ako oportunistický patogén v močových cestách, najmä u ľudí s katétrami alebo oslabeným imunitným systémom.

7. Streptococcus mitis (1,45 %): Tento streptokok normálne patrí do ústnej mikroflóry a zriedka je spojený s infekciami močových ciest. Jeho zistenie v moči môže naznačovať kontamináciu.

8. Clostridium disporicum (0,43 %): Táto baktéria je zriedka spojená s infekciami močových ciest a normálne sa nachádza v črevách. Jej zistenie v moči môže naznačovať kontamináciu črevnými baktériami.

Celkové hodnotenie: Vysoká prevalencia environmentálnych baktérií, ako sú Ralstonia pickettii a Herbaspirillum huttiense, spolu s oportunistickými patogénmi, ako sú Corynebacterium kroppenstedtii a Staphylococcus epidermidis, môže naznačovať kontamináciu vzorky. Tieto baktérie však môžu tiež spôsobiť infekcie u imunokompromitovaných jedincov. Zistenie Escherichia coli môže naznačovať začínajúcu alebo miernu infekciu močových ciest, aj keď je podiel relatívne nízky. Konečné hodnotenie dysbiózy alebo infekcie však závisí od klinických symptómov (napr. pálenie pri močení, bolesť alebo horúčka) a ďalších laboratórnych parametrov (napr. leukocyty v moči). Na objasnenie, či je potrebná liečba, je potrebné komplexné klinické vyšetrenie.

Personalizované podporné terapie
Analyzovaný močový mikrobióm vykazuje možné nerovnováhy, vrátane oportunistických patogénov, ako sú Ralstonia pickettii, Herbaspirillum huttiense a Corynebacterium kroppenstedtii. V takýchto prípadoch by použitie probiotických kmeňov mohlo byť sľubnou stratégiou na obnovenie zdravého mikrobiálneho rovnováhy. Účinnosť vybraných probiotík bola dobre zdokumentovaná v početných štúdiách:
1. Lactobacillus rhamnosus GR-1 a Lactobacillus reuteri RC-14: Tieto dva kmene boli rozsiahlo študované a často sa odporúčajú na podporu urogenitálneho zdravia. Preukázali schopnosť inhibovať rast oportunistických patogénov, ako je Escherichia coli, a podporovať zdravú mikrobiálnu rovnováhu v močových a genitálnych traktách. Štúdie ukazujú, že môžu znížiť riziko infekcií močových ciest (IMC) posilnením funkcie epitelovej bariéry a moduláciou imunitného systému.

2. Lactobacillus crispatus: Tento kmeň je centrálnou súčasťou zdravej vaginálnej a urogenitálnej mikroflóry a je spojený so zníženou prevalenciou urogenitálnych infekcií. Znížením pH a inhibíciou rastu potenciálne patogénnych baktérií významne prispieva k mikrobiálnej homeostáze.

3. Lactobacillus plantarum: Je známy svojimi antimikrobiálnymi vlastnosťami a schopnosťou potláčať rast uropatogénnych baktérií, ako sú Staphylococcus epidermidis a Escherichia coli. Okrem toho tento kmeň vykazuje protizápalové účinky, ktoré môžu byť prospešné v prípadoch mikrobiálnych nerovnováh.

4. Bifidobacterium bifidum: Zohráva dôležitú úlohu v regulácii osi črevo-močový trakt, pretože mnoho mikroorganizmov v močových cestách môže pochádzať z čreva. Tento probiotický kmeň podporuje imunitný systém a pomáha stabilizovať mikroflóru.

Kombinácia kmeňov Lactobacillus rhamnosus GR-1, Lactobacillus reuteri RC-14, Lactobacillus crispatus a Bifidobacterium bifidum môže byť obzvlášť prospešná pre reguláciu urogenitálnej mikroflóry. Výber vhodného probiotika by však mal byť založený na individuálnych klinických príznakoch a po konzultácii s lekárom.

Materiál
ZymoResearch Urine Conditioning Buffer D3061-1, DNA/RNA Shield R1100
Lokalizácia: Moč
Popis: Bakteriálny profil moču

Metódy

Vzorka moču bola odobratá podľa pokynov. Vzorky boli stabilizované pomocou Urine Conditioning Buffer (ZymoResearch) na prepravu do laboratória. Izolácia DNA bola vykonaná pomocou ZymoBIOMICS DNA Miniprep, Cat: D4300. DNA čiarové kódy a príprava knižníc boli vykonané pomocou Intus Biosciences StrainID Kit (Intus Biosciences) a LSK-114 Kit (Oxford Nanopore). 2,5 kb PCR produkty boli sekvenované pomocou MinION MK1C na prietokovej bunke 10.4.1 (Oxford Nanopore) a analyzované pomocou Titan Bioinformatics Pipeline (Intus Biosciences).

Literatúra

Použitá literatúra na prípravu správy a závery.

1. Sheng Z, Li J, Han G, Fan R, Zhu P, Fang X. Molecular epidemiological and clinical infection characteristics analysis of Ralstonia. Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 2024 Jun;43(6):1161-1170; https://doi.org/10.1007/s10096-024-04823-w
2. Yuan C, An T, Li X, Zou J, Lin Z, Gu J, Hu R, Fang Z. Genomic analysis of Ralstonia pickettii reveals the genetic features for potential pathogenicity and adaptive evolution in drinking water. Front Microbiol. 2024 Feb 2;14:1272636; https://doi.org/10.3389/fmicb.2023.1272636
3. Ruiz de Villa A, Alok A, Oyetoran AE, Fabara SP. Septic Shock and Bacteremia Secondary to Herbaspirillum huttiense: A Case Report and Review of Literature. Cureus. 2023 Mar 14;15(3):e36155; https://doi.org/10.7759/cureus.36155
4. Zhou Y, Zhou Z, Zheng L, Gong Z, Li Y, Jin Y, Huang Y, Chi M. Urinary Tract Infections Caused by Uropathogenic Escherichia coli: Mechanisms of Infection and Treatment Options. Int J Mol Sci. 2023 Jun 23;24(13):10537; https://doi.org/10.3390/ijms241310537
5. Kustrimovic N, Bilato G, Mortara L, Baci D. The Urinary Microbiome in Health and Disease: Relevance for Bladder Cancer. Int J Mol Sci. 2024 Jan 31;25(3):1732; Kustrimovic N, Bilato G, Mortara L, Baci D. The Urinary Microbiome in Health and Disease: Relevance for Bladder Cancer. Int J Mol Sci. 2024 Jan 31;25(3):1732
6. Garretto A, Miller-Ensminger T, Ene A, Merchant Z, Shah A, Gerodias A, Biancofiori A, Canchola S, Canchola S, Castillo E, Chowdhury T, Gandhi N, Hamilton S, Hatton K, Hyder S, Krull K, Lagios D, Lam T, Mitchell K, Mortensen C, Murphy A, Richburg J, Rokas M, Ryclik S, Sulit P, Szwajnos T, Widuch M, Willis J, Woloszyn M, Brassil B, Johnson G, Mormando R, Maskeri L, Batrich M, Stark N, Shapiro JW, Montelongo Hernandez C, Banerjee S, Wolfe AJ, Putonti C. Genomic Survey of E. coli From the Bladders of Women With and Without Lower Urinary Tract Symptoms. Front Microbiol. 2020 Sep 4;11:2094. doi: 10.3389/fmicb.2020.02094; https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.02094
7. Mancuso G, Midiri A, Gerace E, Marra M, Zummo S, Biondo C. Urinary Tract Infections: The Current Scenario and Future Prospects. Pathogens. 2023; 12(4):623. https://doi.org/10.3390/pathogens12040623
8. Klein, R.D., Hultgren, S.J. Urinary tract infections: microbial pathogenesis, host–pathogen interactions and new treatment strategies. Nat Rev Microbiol 18, 211–226 (2020). https://doi.org/10.1038/s41579-020-0324-0
9. Wagenlehner, F.M.E., Bjerklund Johansen, T.E., Cai, T. et al. Epidemiology, definition and treatment of complicated urinary tract infections. Nat Rev Urol 17, 586–600 (2020). https://doi.org/10.1038/s41585-020-0362-4
10. Hinić V, Lang C, Weisser M, Straub C, Frei R, Goldenberger D. 2012. Corynebacterium tuberculostearicum: a Potentially Misidentified and Multiresistant Corynebacterium Species Isolated from Clinical Specimens. J Clin Microbiol 50: https://doi.org/10.1128/jcm.00386-12
11. Gilbert NM, O'Brien VP, Lewis AL. Transient microbiota exposures activate dormant Escherichia coli infection in the bladder and drive severe outcomes of recurrent disease. PLoS Pathog. 2017 Mar 30;13(3):e1006238. doi: 10.1371/journal.ppat.1006238. PMID: 28358889; PMCID: PMC5373645.
12. Werneburg GT. Catheter-Associated Urinary Tract Infections: Current Challenges and Future Prospects. Res Rep Urol. 2022 Apr 4;14:109-133. doi: 10.2147/RRU.S273663. PMID: 35402319; PMCID: PMC8992741.
13. William Stokes, Michael D Parkins, Elizabeth C T Parfitt, Juan C Ruiz, Gerry Mugford, Daniel B Gregson, Incidence and Outcomes of Staphylococcus aureus Bacteriuria: A Population-based Study, Clinical Infectious Diseases, Volume 69, Issue 6, 15 September 2019, Pages 963–969, https://doi.org/10.1093/cid/ciy1000
^14. Lafon, T., Hernandez Padilla, A.C., Baisse, A. et al. Community-acquired Staphylococcus aureus bacteriuria: a warning microbiological marker for infective endocarditis?. BMC Infect Dis 19, 504 (2019). https://doi.org/10.1186/s12879-019-4106-0
14. Kierzkowska, M., Markowska, K., Majewska, A. Knowledge, Attitude and Practice Regarding Staphylococcus pettenkoferi. Infect. Dis. Rep. 2022, 14, 112–120. https://doi.org/10.3390/idr14010015
15. Djawadi, B., Heidari, N., & Mohseni, M. (2023). UTI Caused by Staphylococcus saprophyticus. IntechOpen. doi: 10.5772/intechopen.110275
16. Peter K. Kurotschka, MD, Ildiko Gagyor, MD, Mark H. Ebell, MD, MS Acute Uncomplicated UTIs in Adults: Rapid Evidence Review, Am Fam Physician. 2024;109(2):167-174
17. Yoo, J.-J., Song, J.S., Kim, W.B., Yun, J., Shin, H.B., Jang, M.-A., Ryu, C.B., Kim, S.S., Chung, J.C., Kuk, J.C., et al. Gardnerella vaginalis in Recurrent Urinary Tract Infection Is Associated with Dysbiosis of the Bladder Microbiome. J. Clin. Med. 2022, 11, 2295. https://doi.org/10.3390/jcm11092295
18. Xu K, Wang Y, Jian Y, Chen T, Liu Q, Wang H, Li M and He L (2023) Staphylococcus aureus ST1 promotes persistent urinary tract infection by highly expressing the urease. Front. Microbiol. 14:1101754. doi: 10.3389/fmicb.2023.1101754
19. Yamamuro R, Hosokawa N, Otsuka Y, et al. Clinical Characteristics of Corynebacterium Bacteremia Caused by Different Species, Japan, 2014–2020. Emerging Infectious Diseases. 2021;27(12):2981-2987. doi:10.3201/eid2712.210473.
20. Gupta et al., 2024: Effectiveness of prophylactic oral and/or vaginal probiotic supplementation in the prevention of recurrent urinary tract infections: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial, Clinical Infectious Diseases, 78, 1154–1161; https://doi.org/10.1093/cid/ciad766. 21. Shoureshi et al., 2023: Can vaginal lactobacillus suppositories help reduce urinary tract infections?, Int Urogynecol J 34, 2713–2718; https://doi.org/10.1007/s00192-023-05568-4. 22. Aljohani et al., 2024: The health benefits of probiotic Lactiplantibacillus plantarum: a systematic review and meta-analysis, Probiotics & Antimicro Prot, 10287-3; https://doi.org/10.1007/s12602-024-10287-3. 23. Chen et al., 2021: Recent development of probiotic Bifidobacteria for treating human diseases, Front Bioeng Biotechnol 9, 770248; https://doi.org/10.3389/fbioe.2021.770248.

Poznámka: Chceli by sme zdôrazniť, že výsledky molekulárno-genetických testov by mali byť vždy posudzované a interpretované v klinickom kontexte.


Dr.med. Martin Gencik Dr. phil. Alfred Schöller Vivien Horvath MSc.


Špecialista na Lekársku Genetiku Biológ Odborník na výživu