Przez wieki kamienie nerkowe uważano wyłącznie za formacje mineralne. Nowe badanie przeprowadzone na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles (UCLA) wywraca to założenie do góry nogami: żywe bakterie i złożone biofilmy znaleziono w najczęstszym typie kamieni nerkowych – szczawianach wapnia. Odkrycie to ma daleko idące implikacje dla naszego zrozumienia, zapobiegania i leczenia tej boleśnie powszechnej choroby.
Obalanie długo utrzymywanego przekonania
Kamienie szczawianu wapnia stanowią około 80% wszystkich przypadków kamieni nerkowych. Do tej pory w medycynie uważano, że powstają one w wyniku prostej krystalizacji soli w moczu – procesu czysto chemicznego i fizycznego. Badania zespołu z UCLA pokazują, że nie jest to pełny obraz.
„To odkrycie podważa długo utrzymywane przekonanie, że kamienie te powstają wyłącznie w wyniku procesów chemicznych i fizycznych” – wyjaśnia urolog Kimora Scotland. „Zamiast tego pokazuje, że bakterie mogą żyć wewnątrz kamieni i prawdopodobnie aktywnie przyczyniać się do ich powstawania”.
Jak bakterie mogą tworzyć kamienie nerkowe
Badanie opublikowane w recenzowanym czasopiśmie wykazało, że nie tylko bakterie na skałach, ale także rozwijają się w strukturze krystalicznej, tworząc nawet biofilmy. Sugeruje to nowy mechanizm powstawania kamieni: bakterie mogą zainicjować początkowy wzrost kryształów, a następnie zostać uwięzione w środku w miarę rozszerzania się kamienia.
Nie jest to pierwszy przypadek powiązania bakterii z kamieniami nerkowymi. Wiadomo już, że kamienie struwitowe (2–6% przypadków) są spowodowane infekcją bakteryjną. Jednak częstość występowania bakterii w znacznie bardziej powszechnych kamieniach szczawianu wapnia była wcześniej nieznana.
Konsekwencje dla leczenia
To odkrycie otwiera potencjalnie nowe możliwości terapeutyczne. Jeśli bakterie przyczyniają się do powstawania kamieni, skupienie się na środowisku mikrobiologicznym może zapobiec lub rozpuścić istniejące kamienie. Naukowcy sugerują również, że może to wyjaśniać, dlaczego nawracające infekcje dróg moczowych często prowadzą do nawracających kamieni nerkowych.
„Odkryliśmy nowy mechanizm powstawania kamieni, który może pomóc wyjaśnić, dlaczego te kamienie są tak powszechne” – mówi Scotland. „Odkrycia te mogą również pomóc wyjaśnić związek między nawracającymi infekcjami dróg moczowych a nawracającym powstawaniem kamieni nerkowych, a także zapewnić wgląd w potencjalne przyszłe metody leczenia tych schorzeń”.
Poza kamieniami wapniowymi
Badanie skupiało się szczególnie na szczawianach wapnia, ale naukowcy spekulują, że bakterie mogą odgrywać podobną, niedocenianą rolę w tworzeniu innych rodzajów kamieni nerkowych. Obecna wiedza na temat tych innych formacji pozostaje niepełna.
Zespół prowadzi obecnie dalsze badania, aby zrozumieć, które konkretne bakterie biorą udział w tym procesie, dlaczego niektórzy pacjenci są bardziej podatni na kamienie skolonizowane przez bakterie i jak najlepiej ukierunkować ten mechanizm w celu zapobiegania i leczenia. Odkrycia sugerują, że kamienie nerkowe lepiej opisać jako „biokompozyty organiczno-nieorganiczne”, w których biofilmy bakteryjne odgrywają integralną rolę.
„Nasz wieloinstytucjonalny zespół prowadzi obecnie badania w celu ustalenia interakcji bakterii i kamieni nerkowych zawierających wapń” – mówi Scotland. „Chcemy zrozumieć, co sprawia, że niektórzy pacjenci są szczególnie podatni na nawracające powstawanie kamieni i co takiego jest w przypadku tych konkretnych gatunków bakterii, które pozwalają im zarodkować te kamienie”.
Stanowi to znaczącą zmianę w rozumieniu medycznym choroby dotykającej dziesiątki milionów ludzi na całym świecie. Konieczne są dalsze badania, ale paradygmat się zmienił: kamienie nerkowe mogą nie być po prostu kwestią chemii, ale złożonym procesem biologicznym z udziałem żywych organizmów.
