Jak bakterie kształtują kamienie (moczowe)

Naukowcy z Tajlandii przyjrzeli się mechanizmom, w którym mikroorganizmy obecne w drogach moczowych mogą wpływać na formowanie się kryształów szczawianu wapnia, czyli częstej formy kamieni moczowych. Okazuje się, że pewne bakterie mogą ten proces hamować, a inne przyspieszać. 

Punktem wyjścia były obserwacje, że u chorych z kamicą nerkową odnotowuje się mniejsze ilości pałeczek kwasu mlekowego (Lactobacillus acidophilus) niż u osób zdrowych. Niegdyś uważano, że drogi moczowe są jałowe; dziś wiemy, że są zasiedlane przez niewielkie ilości mikroorganizmów, które tworzą tam specyficzną mikroflorę (a także, że w kamieniach moczowych stwierdza się obecność różnych bakterii). Autorzy badania sprawdzili, jak inkubacja pałeczek kwasu mlekowego oraz pałeczek Escherichia coli wpływa na procesy formowania się kryształów w warunkach symulujących środowisko dróg moczowych. 

Okazuje się, że L. acidophilus już w niewielkich ilościach (1000 CFU/ml) znacznie zmniejsza tempo tworzenia nowych kryształów, tempo powiększania i agregacji kryształów zasianych oraz przyleganie kryształów do błon komórkowych. Za to E. coli w tym samym stężeniu znacząco przyspieszała wzrost i agregację kryształów. 

Wiadomo z wcześniejszych badań, że pałeczki kwasu mlekowego mogą metabolizować szczawiany i to może być jeden z mechanizmów działania protekcyjnego. W tym badaniu wykazano jednak, że obserwowane zjawiska zależą także od struktur obecnych na powierzchni bakterii i ich fizycznej interakcji z powierzchnią kryształów szczawianu wapnia. 

L. acidophilus posiada bowiem na powierzchni specyficzne  białka warstwy S, natomiast E. coli – rzęski. Usunięcie tych struktur całkowicie znosiło odpowiednio hamujące i promujące efekty działania tych bakterii.

Otwiera to drogę do prób wpływania na ryzyko kamicy moczowej za pomocą interwencji nakierowanych na mikroflorę dróg moczowych. Koreluje ona z mikroflorą jelitową, co umożliwia próby jej kształtowania doustną suplementacją starannie wybranych probiotyków.

Na podstawie

Noonin C, Putpim A, Thongboonkerd V. The direct inhibitory effects of Lactobacillus acidophilus, a commensal urinary bacterium, on calcium oxalate stone development. Microbiome. 2024 Sep 17;12(1):175. doi: 10.1186/s40168-024-01877-y. PMID: 39289694; PMCID: PMC11406782.