Sažetak

Urinarni mikrobiom – skup bakterija i drugih mikroorganizama koji žive u mokraćnom sustavu u kratkom je vremenu postao jedno od najzanimljivijih područja u urologiji (1,2,3). Pokazalo se da se sastav mikrobioma razlikuje između zdravih osoba i bolesnika s prekomjerno aktivnim mokraćnim mjehurom (PAMM/OAB) , benignom hiperplazijom prostate, kroničnom zdjeličnom boli, intersticijskim cistitisom IC/BPS-om, urolitijazom i neurogenim mjehurom, što otvara mogućnost novih biomarkera i terapijskih postupaka (1,3,4,5). Ipak, riječ je o relativno novom području u kojem su potrebna veća, metodološki ujednačena istraživanja prije uvođenja mikrobiomskih testova i intervencija u svakodnevnu kliničku praksu (1,3,6,7).

Uvod

Povijesno gledano, urin zdravih osoba  se smatrao sterilnim, te se smatralo da se bakterije u mokraći pojavljuju samo kod infekcija, a kronična urološka stanja uglavnom su se tumačila kroz anatomske, neurogene ili psihosomatske okvire. Primjena sekvenciranja gena 16S rRNA, proširene kvantitativne kulture urina i metagenomike preokrenula je ovu paradigmu demonstrirajući rezidentni urinarni mikrobiom (urobiom) u zdravlju i bolesti, uz utjecajne doprinose crijevne mikrobiote. Razvoj osjetljivijih metoda obrade uzorka i molekularnog sekvenciranja pokazao je da i urinarni trakt ima svoj mikrobiom – stabilnu zajednicu mikroorganizama koji žive u mokraćnom sustavu i mogu utjecati na njegovo zdravlje (1,2,3,7). Poremećaj te ravnoteže (disbioza) sve se češće povezuje s kroničnim urološkim tegobama koje znatno narušavaju kvalitetu života, iako ne moraju uvijek biti praćene tipičnom infekcijom (1,3,5).

Što je urinarni mikrobiom?

Urinarni mikrobiom obuhvaća bakterije, a vjerojatno i gljivice te viruse, koje se nalaze u mokraćnom mjehuru, uretri i, barem djelomično, u gornjim dijelovima mokraćnog sustava (1,2,8). U zdravih osoba prevladavaju nepatogene vrste koje ne izazivaju simptome, a sastav mikrobioma razlikuje se između žena i muškaraca, ovisan je o životnoj dobi te o hormonskom statusu  i anatomiji (1,3,5). Kod asimptomatskih osoba, urinarni trakt sadrži bakterijsku zajednicu s uobičajenim rodovima; Lactobacillus, Gardnerella, Streptococcus, Corynebacterium, Staphylococcus i razne anaerobe, sa značajnim varijacijama ovisnim o spolu, dobi i hormonima. Žene obično imaju urobiome koji se djelomično preklapaju s vaginalnim zajednicama, često dominiranim vrstama Lactobacillus, dok muški urobiomi pokazuju doprinose iz perinealnih, prostatičnih i uretralnih izvora (1,7,10). Klasične urinokulture često ne otkrivaju velik dio tih mikroorganizama, pa je za njihovo proučavanje trebalo razviti metode s nižim pragom detekcije i analizu bakterijske DNK (1,2,8).

Funkcionalna uloga komenzalne urinarne mikrobiote

Os crijeva i mjehura obuhvaća dvosmjernu komunikaciju između crijevne mikrobiote, imunološkog sustava i neuronskih krugova koji kontroliraju funkciju mjehura.

Smatra se da urinarni mikrobi podržavaju homeostazu sluznice putem nekoliko mehanizama, uključujući konkurenciju s patogenima za hranjive tvari i mjesta adhezije, proizvodnju antimikrobnih peptida ili bakteriocina i modulaciju lokalnog imunološkog tonusa. Laktobacili i drugi komenzali mogu pomoći u održavanju kiselog mikrookruženja i proizvoditi metabolite koji jačaju funkciju epitelne barijere i potiču regulatorne imunološke odgovore (1,3,4,5).

Urinarni mikrobiom također interagira sa sistemskim imunitetom, utječući na osjetljivost na infekcije i moguće modificirajući odgovore na urološke terapije i operacije. Iako je funkcionalna karakterizacija manje napredna nego u istraživanju crijevnog mikrobioma, metagenomske i metabolomske studije počinju otkrivati ​​metaboličke putove i signalne molekule relevantne za urotelijalnu fiziologiju i senzornu funkciju (1,3,5,6).

Iznimno je važno spomenuti „Os crijeva i mjehura“ (engl. The gut-bladder axis) . Os crijeva i mjehura obuhvaća dvosmjernu komunikaciju između crijevne mikrobiote, imunološkog sustava i neuronskih krugova koji kontroliraju funkciju mjehura. Crijevni mikrobi proizvode metabolite poput kratkolančanih masnih kiselina (SCFA), sekundarnih žučnih kiselina i katabolita triptofana koji utječu na sistemsku upalu, integritet epitelne barijere i neuronsku podražljivost, uključujući aferentne putove relevantne za osjet u mjehuru i bol u zdjelici (1,2,4,9).

Visceralna aferentna vlakna iz mjehura i debelog crijeva konvergiraju u spinalnim segmentima i središnjim mrežama boli, tako da upalni ili neuroaktivni signali iz crijeva mogu modulirati percepciju punoće, hitnosti i boli u mjehuru. Suprotno tome, upala mjehura i kronični LUTS mogu promijeniti motilitet crijeva, propusnost i mikrobni sastav, doprinoseći čestom preklapanju između IC/BPS, kronične zdjelične boli i sindroma iritabilnog crijeva (IBS) (1,2,5,9).

Izloženost antibioticima i rekurentne infekcije

Ponavljana terapija antibioticima širokog spektra smanjuje mikrobnu raznolikost, iscrpljuje zaštitne bakterije i pogoduje kolonizaciji otpornijim, mikroorganizmima.

Antibiotici su središnji pokretač disbioze mokraćnog sustava i crijeva, posebno kod pacijenata s rekurentnim infekcijama mokraćnog sustava (rUTI) i simptomima sličnim kroničnom cistitisu. Ponavljana terapija antibioticima širokog spektra smanjuje mikrobnu raznolikost, iscrpljuje zaštitne bakterije (posebno Lactobacillus kod žena) i pogoduje kolonizaciji otpornijim, često proupalnim ili rezistentnijim organizmima (1,7).

Ponavljajuće simptomatske i „subkliničke“ infekcije mokraćnog mjehura mogu dovesti do perzistentnih unutarstaničnih bakterijskih zajednica i biofilmova u urotelu, stvarajući rezervoar koji oblikuje lokalni urobiom i priprema imunitet sluznice prema kroničnoj upali. Ovaj proces može prijeći iz klasične infekcije u kronični upalni sindrom uzrokovan disbiozom čak i kada rutinske kulture postanu negativne (1,7).

Uloga hormonskog statusa, dobi i spola

Nedostatak estrogena kod žena u postmenopauzi pomiče vaginalnu i periuretralnu mikrobiotu dalje od zajednica kojima dominiraju Lactobacillus prema većoj raznolikosti, anaerobno bogatim profilima povezanim s povećanim rizikom od infekcija mokraćnog sustava i LUTS-a. Ove promjene vjerojatno se šire do mjehura putem uzlazne kolonizacije i promijenjenog imuniteta sluznice, što objašnjava prednosti lokalnog estrogena u smanjenju rUTI-a i poboljšanju nekih LUTS-a (1,2,7).

Promjene imunološke funkcije, komorbiditeti povezani sa starenjem, u kombinaciji s polifarmacijom i korištenjem katetera, dodatno utječu na sastav i otpornost mikrobiote kod starijih osoba s LUTS-om i OAB-om. Muški specifični čimbenici poput benigne hiperplazije prostate, upale prostate i razlika u anatomiji uretre stvaraju različite ekološke niše koje oblikuju karakteristike urobioma kod muškaraca s LUTS-om i kroničnim prostatitisom (1,2,7,10).

Način života, prehrana i metabolički čimbenici

Pretilost, metabolički sindrom i sjedilački način života prepoznati su čimbenici rizika za LUTS i OAB, a povezani su i s karakterističnom disbiozom crijeva.

Prehrambeni obrasci utječu na sastav crijevne mikrobiote i proizvodnju metabolita, čime moduliraju sistemski upalni tonus i potencijalno funkciju mjehura putem osi crijeva-mjehur. Prehrana s niskim udjelom vlakana i visokim udjelom ultra-prerađene hrane povezana je sa smanjenim udjelom bakterija koje proizvode SCFA i pomakomprema proupalnim mikrobnim profilima, što može doprinijeti OAB-u i kroničnoj boli (1,7).

Pretilost, metabolički sindrom i sjedilački način života prepoznati su čimbenici rizika za LUTS i OAB, a povezani su i s karakterističnom disbiozom crijeva, uključujući promijenjene omjere Firmicutes/Bacteroidetes i povećano opterećenje endotoksinima. Ove metaboličko-mikrobne interakcije vjerojatno djeluju kao zajednički pokretači kardiometaboličkih i uroloških stanja (1,7,10).

Disfunkcija urotelijske barijere

Disbiotična mikrobiota mokraćnog sustava i crijeva može ugroziti integritet epitelne barijere mokraćnog mjehura putem fizičkih i imunoloških mehanizama, uključujući proizvodnju toksina, proteaza i LPS-a koji aktiviraju Toll-like receptore i nizvodne upalne kaskade. To dovodi do smanjene ekspresije i dezorganizacije proteina čvrstog spoja, povećane propusnosti i izloženosti suburotelnih živčanih završetaka mokraćnim otopljenim tvarima i upalnim medijatorima (1,7,10).

Kod IC/BPS i nekih fenotipova kroničnog cistitisa, histološke studije pokazuju stanjivanje urotela, denudaciju i povećanu propusnost, što korelira s težinom simptoma i vjerojatno je uzrokovano ili održavano upalom izazvanom disbiozom. Povećana propusnost mjehura također olakšava dvosmjerni promet imunoloških stanica i medijatora između urina i lamine proprije, održavajući kronično upalno mikrookruženje (1,10).

Kronična zdjelična bol, IC/BPS i mikrobiom

Kronična zdjelična bol i intersticijski cistitis/sindrom bolnog mjehura (IC/BPS) obilježeni su dugotrajnim bolom, učestalim mokrenjem i hitnošću, uz često uredne standardne nalaze urina (4,6,8). U više studija uočen je drugačiji profil bakterija u urinu i okolnim sluznicama u tih bolesnika u usporedbi sa zdravim kontrolama, a neke vrste mogu pridonositi trajnoj niskogradusnoj upali sluznice mjehura (1,4,7). Međutim, nalazi nisu potpuno ujednačeni, a heterogene definicije bolesti i razlike u metodama analize otežavaju donošenje konačnih zaključaka (1,4).

Urolitijaza i mikrobiom

Određene bakterije, osobito one koje proizvode ureazu, odavno se dovode u vezu sa nastankom struvitnih kamenaca u mokraćnom sustavu (6,8). Novija istraživanja pokazuju da i kod drugih tipova kamenaca sastav urinarnog i crijevnog mikrobioma može utjecati na metabolizam soli i kristalizaciju, primjerice promjenom pH urina ili razgradnjom supstrata pogodnih za stvaranje kamenaca (1,9). Disbioza bi stoga mogla pridonositi recidiviranju kamenaca i kod bolesnika bez tipične infekcije, no za sada se te spoznaje još ne odražavaju u rutinskim smjernicama (1,9).

Benigna hiperplazija prostate

Kod muškaraca s benignom hiperplazijom prostate (BHP) često se javljaju simptomi otežanog i učestalog mokrenja te kronična iritacija donjeg mokraćnog sustava (6,8). Nađene su razlike u urinarnom i, djelomično, crijevnom mikrobiomu kod muškaraca s BHP-om i bez njega, što upućuje da promjene u mikrobiomu mogu sudjelovati u kroničnoj upali i remodeliranju tkiva prostate i mjehura (1,6). Ipak, još nije jasno je li disbioza uzrok tih promjena ili posljedica dugotrajne opstrukcije i drugih čimbenika (1,6).

Neurogeni mjehur

U bolesnika s neurogenim mjehurom, koji često trebaju trajnu ili intermitentnu kateterizaciju, urinarni mikrobiom je značajno izmijenjen, s većom učestalošću oportunističkih patogena i stvaranja biofilma (2,5,6). Ove promjene povezane su s većim rizikom od ponavljanih infekcija mokraćnog sustava, ali i s kroničnim iritativnim simptomima koji nisu uvijek povezani s jasnim kliničkim znakovima akutne infekcije (2,5,6). Racionalna primjena antibiotika i optimizacija kateterizacije ostaju temelj skrbi, uz sve veći interes za strategije koje bi očuvale ili obnovile povoljniji mikrobiomski profil (2,5,6).

Mikrobiom kao biomarker

Sve se više razmatra mogućnost da specifični obrasci mikrobioma postanu biomarkeri za dijagnostiku i praćenje kroničnih uroloških stanja.

Zbog razlika u sastavu mikrobioma između zdravih i bolesnih, sve se više razmatra mogućnost da specifični obrasci („potpisi") mikrobioma postanu biomarkeri za dijagnostiku i praćenje kroničnih uroloških stanja (1,3,9). Posebno je zanimljivo može li se na temelju profila mikrobioma predvidjeti tko će bolje odgovoriti na određenu terapiju, primjerice kod preaktivnog mokraćnog mjehura ili IC/BPS-a (1,4,5). Istodobno se istražuju pristupi usmjereni na modulaciju mikrobioma – od oralnih probiotika i promjene prehrane do ciljane manipulacije crijevnim i urinarnim mikrobiomom – no za sada se većina tih intervencija nalazi u ranoj fazi istraživanja (1,4,5,9).

Za kliničara, spoznaja da urin nije sterilan i da postoji urinarni mikrobiom dodatno naglašava potrebu za racionalnom primjenom antibiotika i opreznim tumačenjem nalaza kulture (1,8). Nalaz bakterija u urinu bez simptoma ne znači nužno bolest, ali promjene mikrobioma kod bolesnika s kroničnim tegobama mogu objasniti dio „sive zone" između jasne infekcije i potpuno urednog nalaza (1,8). Za pacijente, važno je razumjeti da se radi o području intenzivnog istraživanja i da zasad ne postoje standardizirani mikrobiomski testovi ili terapije koje bi se rutinski primjenjivale u svakodnevnoj urološkoj praksi (1,3,10).

Zaključak

Urinarni mikrobiom predstavlja važan, tek nedavno prepoznat „organ" koji sudjeluje u održavanju zdravlja mokraćnog sustava i razvoju brojnih kroničnih uroloških tegoba (1,2,3). Brojne studije pokazuju da se njegov sastav mijenja kod bolesnika s LUTS-om, BHP-om, kroničnom zdjeličnom boli, IC/BPS-om, urolitijazom i neurogenim mjehurom, no uzročno-posljedični odnosi još nisu do kraja razjašnjeni (1,3,4,5). Potrebna su veća, metodološki ujednačena istraživanja prije nego što se mikrobiomski biomarkeri i ciljane intervencije mogu uvesti u smjernice i rutinsku kliničku praksu (1,3,5,10). Do tada, naglasak ostaje na individualiziranom pristupu, racionalnoj uporabi antibiotika i praćenju novih spoznaja koje bi mogle poboljšati dijagnostiku i liječenje ovih kompleksnih stanja (6,8).

Literatura

1. Arbelaez MCS, Monshine J, Porto JG, Shah K, Singh PK, Roy S, et al. The emerging role of the urinary microbiome in benign noninfectious urological conditions: an up-to-date systematic review. World J Urol. 2023;41(11):2933-48.
2. Fouts DE, Pieper R, Szpakowski S, Pohl H, Knoblach S, Suh MJ, et al. Distinguishing features of the urinary bacterial microbiome in patients with neurogenic lower urinary tract dysfunction. J Clin Microbiol. 2021;59(12):e00995-21.
3. Zhang X, Li Y, Wang Y, Liu X, Zhang Y. Exploring urinary microbiome: insights into neurogenic bladder and urinary tract infections. Front Cell Infect Microbiol. 2025;15:1512891.
4. Klumpp DJ. Microbiota in interstitial cystitis/bladder pain syndrome: evidence and opportunities. J Clin Invest. 2025;135(17):e197858.
5. Fu C, Zhang H, Li J, et al. The microbiota in patients with interstitial cystitis/bladder pain syndrome: a systematic review. Neurourol Urodyn. 2025;44(1):15-28.
6. Nickel JC, Stephens A, Landis JR, Mullins C, van Bokhoven A, Lucia MS, et al. Assessment of lower urinary tract microbiota in men with chronic prostatitis/chronic pelvic pain syndrome: results from the MAPP Research Network. J Urol. 2015;194(2):356-62.
7. Brady CM, Bavendam T, Clemens JQ, et al. Microbiome and chronic urologic pelvic pain: insights from the MAPP Research Network. Nat Rev Urol. 2024;21(3):145-59.
8. Sogin ML, Lynch SV, Whiteson K, et al. The urinary microbiome: the next frontier of bacterial ecology. J Bacteriol. 2025;207(3):e00105-25.
9. De Nisco NJ, et al. Urobiome and inflammation: a systematic review on urinary microbiome and urolithiasis. Urology. 2025;195(3):89-102.
10. Pastuszka A, et al. The urinary microbiome in lower urinary tract dysfunction: a systematic review. Curr Opin Urol. 2025;35(2):112-23.