ThS. Trần Thị Thùy An
 
Giới thiệu
Vô sinh do nam giới chiếm hơn 50% (khoảng 72 triệu người) trên toàn thế giới. Trong đó, có đến 30% vô sinh nam chưa rõ nguyên nhân.
 
Hệ vi sinh vật là một hệ sinh thái nhỏ được tạo thành từ hàng nghìn loài vi khuẩn chủ yếu tồn tại trong các khoang bên ngoài như đường sinh sản, khoang miệng và đường tiêu hóa. Các nghiên cứu gần đây đã phát hiện một hệ vi sinh vật thực sự tồn tại trong đường sinh sản của nam giới khỏe mạnh, tinh dịch và nước tiểu. Khi giải trình tự RNA ribosome 16S của bệnh nhân vô sinh cho thấy mối tương quan giữa hệ vi sinh vật với các thông số tinh dịch và khả năng sinh sản. Đây có thể là một trong những lý do quan trọng tại sao bệnh này rất khó theo dõi tại phòng khám và được gọi là vô sinh nam không rõ nguyên nhân. Việc bổ sung men vi sinh để điều chỉnh hệ vi sinh vật đối với vô sinh nam đang được chú ý.
 
Bài tổng quan này gồm ba vấn đề sau:
Mối liên quan giữa vi sinh vật và vô sinh nam, tác dụng của kháng sinh
Mối liên quan giữa rối loạn vi sinh vật và vô sinh nam, điều trị bằng men vi sinh
Những hạn chế và xu hướng nghiên cứu trong tương lai.
 
Nhiễm vi sinh vật ở đường sinh dục và vô sinh nam
Nhiễm khuẩn ảnh hưởng đến vô sinh nam
Escherichia coli (E. coli) là mầm bệnh phổ biến nhất gây vô sinh nam, nhiễm trùng niệu sinh dục. Chúng làm giảm khả năng di động, tỷ lệ sống và thay đổi hình thái tinh trùng. E. coli kết dính với tinh trùng làm biểu hiện hemolysin A, một yếu tố độc lực liên quan đến quá trình hoạt hóa sớm acrosome và tổn thương DNA tinh trùng.
 
Staphylococcal kích hoạt con đường miễn dịch bẩm sinh bởi TLR2 gây phản ứng viêm trong hệ sinh sản. Tụ cầu vàng (S. aureus) liên quan mật thiết nhất đến vô sinh nam, làm giảm khả năng di chuyển của tinh trùng và gia tăng hình thái bất thường, giảm nồng độ tinh trùng.
 
S. aureus cùng với các vi khuẩn khác (E. coli, UUR, Neisseria gonorrhoeae, Enterococcus faecalis, Gardnerella vaginalis, Streptococcus agalactiae) trong hệ sinh dục nam được chứng minh gây giảm nồng độ tinh trùng, hình thái tinh trùng bình thường. Điều này dẫn đến giảm khả năng thụ tinh, tăng sự thiếu hụt protamine và giảm sự cô đặc nhiễm sắc thể của tinh trùng. S. aureus có khả năng cố định và ngưng kết tinh trùng. Enterococcus faecalis có ảnh hưởng tiêu cực đến cả khả năng di chuyển và hình thái của tinh trùng.
 
Nhiễm mycoplasma sinh dục hoặc trachomatis ảnh hưởng đến vô sinh nam
Ureaplasma spp. được phân lập từ tinh dịch của những người đàn ông vô sinh (76%) so với những người đàn ông khỏe mạnh (19%) vào đầu năm 1974. Chúng được chia thành 2 loại theo vai trò đối với chức năng sinh sản của nam giới: Ureaplasma parvum (UPA) và Ureaplasma urealyticum (UUR). Nam giới nhiễm trùng UUR có các chỉ số giảm về nồng độ, khả năng di chuyển, số lượng, tỷ lệ sống, hình thái bình thường của tinh trùng, độ pH và ROS. Ngoài ra, UUR còn làm tổn thương DNA, tổn thương màng bởi các kháng nguyên phản ứng chéo, hoặc sự thay đổi trong oxit nitric và biểu hiện interleukin-17/interleukin-18. So với UUR, UPA có khả năng gây bệnh cao hơn.
 
Chlamydia trachomatis (C. trachomatis) là một trong những mầm bệnh lây truyền qua đường tình dục phổ biến nhất ở nam giới. Chúng làm giảm chỉ số tinh dịch đồ như số lượng, khả năng di chuyển, hình thái tinh trùng, ROS, khả năng xâm nhập trứng của tinh trùng ở nam giới vô sinh. Ngoài ra, chúng còn tạo ra kháng thể chống tinh trùng.
 
Mycoplasma hominis (M. hominis) là mầm bệnh lây truyền qua đường tình dục. Tỷ lệ phát hiện M. hominis ở nam giới vô sinh cao xấp xỉ ba lần so với ở nam giới khỏe mạnh. Chúng làm giảm số lượng, khả năng di chuyển và tỷ lệ hình thái bình thường của tinh trùng, cùng với mức ROS tăng cao.
 
Nhiễm virus ảnh hưởng đến vô sinh nam
Human papillomavirus (HPV) là virus lây truyền qua đường tình dục, gây ung thư cả nam và nữ. HPV16 là loại HPV nguy cơ cao thường được tìm thấy ở các cơ quan sinh dục nam, tuyến tiền liệt, bàng quang và hầu họng. Chúng gây giảm số lượng tinh trùng, khả năng di chuyển của tinh trùng, khối lượng tinh trùng và hình thái tinh trùng bình thường.
 
Bệnh nhân bị viêm gan B, C cũng có chỉ số tinh dịch đồ kém. Sự tiếp xúc của tinh trùng người với protein S của virus viêm gan làm tăng quá trình apoptotic và giảm khả năng thụ tinh trong ống nghiệm. HPV khiến tổng lượng testosterone trong huyết thanh thấp hơn, nồng độ E2 và prolactin trong huyết thanh cao hơn so với những người khỏe mạnh đối chứng.
 
Các loại virus khác, chẳng hạn như herpes virus, cytomegalovirus và virus adeno cũng được báo cáo là có liên quan đến vô sinh nam. Hiện chưa có bằng chứng liên quan rõ ràng với khả năng sinh sản của nam giới ở các loại virus này.
 
Nhiễm nấm ảnh hưởng đến vô sinh nam
Candida albicans (C. albicans) được tìm thấy trong tinh dịch của những người đàn ông vô sinh. C. albicans có tác dụng ức chế khả năng vận động của tinh trùng và làm suy giảm cấu trúc. Ngoài ra, chúng còn ức chế sự thụ tinh của noãn và làm tăng các mảnh vỡ DNA tinh trùng.
 
Tác dụng điều trị của kháng sinh đối với nhiễm vi sinh vật đường sinh sản nam
Liệu pháp kháng sinh có lợi trong việc khôi phục các thông số bình thường của tinh trùng ở nam giới vô sinh bị nhiễm trùng. Một số kháng sinh được sử dụng như quinolon, trimethoprim, tetracyclin, macrolid, kháng sinh nhóm β-lactam, v.v… có cải thiện về khả năng vận động của tinh trùng khi điều trị thành công nhiễm trùng UUR. Thông số tinh dịch đồ ở người nhiễm C. trachomatis sau khi điều trị bằng kháng sinh trở về bình thường.
Một số thuốc kháng sinh có thể gây tổn thương tinh trùng. Độc tính của một số loại kháng sinh đối với tinh hoàn hoặc tinh trùng ở chuột như ciprofloxacin, pefloxacin, ofloxacin, lomefloxacin, tetracycline, cephalosporin và norfloxacin.
 
Bệnh rối loạn hệ vi sinh vật và vô sinh nam
Rối loạn hệ vi khuẩn đường ruột
Nồng độ và khả năng di chuyển của tinh trùng giảm đáng kể ở những con chuột được điều trị bằng chế độ ăn nhiều chất béo, giảm lượng Bacteroidetes, Verrucomicrobia và tăng lượng Firmicutes, Proteobacteria trong hệ vi sinh vật đường ruột của chúng.
 
Nồng độ tinh trùng tăng (x2 lần) và khả năng di chuyển của tinh trùng tăng (x20 lần) sau khi cấy ghép hệ vi sinh vật trong phân từ chuột được điều phân liều alginate oligosaccharide sang chuột được xử lý bằng busulfan, tăng vi khuẩn “có lợi” Bacteroides và Bifidobacteria.
 
Rối loạn hệ vi sinh vật trong hệ sinh sản
Các cuộc điều tra về hệ vi sinh vật gây vô sinh nam trong các mẫu tinh dịch cho thấy tăng Prevotella và Staphylococcus, giảm Lactobacillus và Pseudomonas. Sự hiện diện tăng Prevotella làm giảm khả năng di chuyển của tinh trùng và hình thái bất thường của tinh trùng liên quan đến việc giảm Lactobacillus.
 
Các nghiên cứu về hệ vi sinh vật trong tinh hoàn là rất hiếm. Massimo Alfano (2018) đã trình bày bằng chứng nghiên cứu đầu tiên, những người đàn ông vô sinh thiếu Bacteroidetes và Proteobacteria trong tinh hoàn. Tinh trùng được lấy bằng phẫu thuật micro-TESE có sự sụt giảm Firmicutes và Clostridium, thiếu hoàn toàn Peptoniphilus asaccharolyticus và tăng Actinobacteria.
 
Lundy (2021) phát hiện, Collinsella và Staphylococcus đều cạn kiệt trong tinh dịch sau khi thắt ống dẫn tinh. Điều này gián tiếp chỉ ra mối tương quan giữa hệ vi sinh vật tinh hoàn và vô sinh nam. Nghiên cứu này cung cấp một cuộc khảo sát toàn diện đầu tiên về hệ vi sinh vật trực tràng, tinh dịch và nước tiểu của những người đàn ông vô sinh. Các mẫu trực tràng của những người đàn ông hiếm muộn Aerococcus giảm, Lachnospiraceae, Collinsella và Coprococcus tăng lên. Nước tiểu có sự tăng lên của Aerococcus, trong tinh dịch mật độ Collinsella giảm và Aerococcus tăng.
 
Bổ sung men vi sinh trong quản lý vô sinh nam
Men vi sinh có thể được sử dụng để cải thiện các thông số của tinh trùng và các thông số nội tiết liên quan đến khả năng sinh sản. Khi dùng Lactobacillus rhamnosus + Bifidobacterium longum các thông số chất lượng tinh trùng được cải thiện về mặt thống kê. Khả năng di chuyển của tinh trùng tăng lên đáng kể (x6 lần), giảm phân đoạn DNA (1,2 lần), giảm nồng độ H2O2 nội bào (3,5 lần).
 
Sau khi điều trị bằng Flortec (chứa Lactobacillus paracasei B21060) các thông số được cải thiện: thể tích xuất tinh, nồng độ tinh trùng, di động tiến tới, hình dạng tinh trùng đều tăng đáng kể về mặt thống kê. Ngoài ra, hormone FSH, LH và testosterone của họ cũng được cải thiện (p <0,01). Vì vậy, uống men vi sinh có khả năng là một trong những cách giải quyết tình trạng vô sinh ở nam giới.
 
Hạn chế của các nghiên cứu hiện tại và xu hướng nghiên cứu trong tương lai
Hạn chế
Việc đánh giá chính xác hệ vi sinh vật trong vô sinh nam đặc biệt khó khăn vì nhiều yếu tố gây nhiễu: tuổi, BMI, thói quen uống rượu và hút thuốc, chế độ ăn, quy mô và thời gian nghiên cứu, việc tiếp xúc với thuốc cũng có thể ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật và các thông số tinh dịch đồ.
 
Hầu hết các nghiên cứu chưa kiểm tra tác động của hệ vi sinh vật đối với kết quả sinh sản lâm sàng và thế hệ con cháu của những người đàn ông vô sinh, chẳng hạn như tỷ lệ mang thai lâm sàng và tỷ lệ sinh sống.
 
Do thiếu bằng chứng nên cần có thêm các nghiên cứu hồi cứu lớn để chứng minh tầm quan trọng của hệ vi sinh vật như một nguyên nhân gây vô sinh nam.
 
Xu hướng
Do thiếu nghiên cứu về mối quan hệ giữa hệ vi sinh vật và vô sinh nam, cần thực hiện đầy đủ ba bước về mối tương quan, quan hệ nhân quả và cơ chế cần được khám phá đầy đủ theo truyền thống.
 
Kết luận
Bài viết này đưa ra một góc nhìn mới về phòng ngừa và điều trị vô sinh nam, đặc biệt là căn nguyên của vô sinh nam không rõ nguyên nhân trước đây. Đề xuất một ý tưởng mới về điều trị chính xác bằng men vi sinh.
 
Tài liệu tham khảo
Wang H, Xu A, Gong L, Chen Z, Zhang B and Li X (2022) The Microbiome, an Important Factor That Is Easily Overlooked in Male Infertility. Front. Microbiol. 13:831272. doi: 10.3389/fmicb.2022.83127

Từ khóa: Hệ vi sinh vật - Một yếu tố quan trọng dễ bị bỏ qua trong vô sinh nam