Urobiome status in children with vesicoureteral reflux. A review

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Vesicoureteral reflux (VUR) is the main precipitating factor of urinary tract infection (UTI) in children and one of the most debatable and common diseases in pediatric urology and nephrology. The article analyzes foreign publications on the urinary microbiome in children with VUR. Despite disagreements over non-surgical treatment of VUR, continuous antibiotic prophylaxis, which is prescribed for a long time at a prophylactic dosage, is currently considered the standard of care for young children with VUR of varying grades. The urinary microbiome research is at its early stage. Like the gut microbiome, the UT microbiome (urobiome) is formed from the first days of life. One of the most significant factors that can disrupt the development of a healthy microbiome is the use of antibiotics prescribed to children during the first years of life in various dosages for a long time. The study of their effect on the microbial architecture of the gut and the overall microbiome is becoming a key priority of modern research. The primary source of the microbiome is the environment and the intestine. Studies of the change in the composition of the microbiome in young children with VUR who received non-surgical treatment with continuous antibiotic prophylaxis have demonstrated that this group of children is prone to a high concentration of enterobacteria, such as Klebsiella spp. and Escherichia coli, which increases the risk of exacerbation of UT inflammatory diseases.

About the authors

Filipp O. Turov

Scientific and Practical Center of Specialized Medical Care for Children

Author for correspondence.
Email: Filipp_100@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9301-7586

Cand. Sci. (Med.), Scientific and Practical Center of Specialized Medical Care for Children

Russian Federation, Moscow

Sergey P. Yatsyk

National Medical Research Center for Children's Health; Russian Medical Academy of Continuous Professional Education

Email: Filipp_100@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6966-1040

D. Sci. (Med.), Prof., Corr. Memb. RAS

 

Russian Federation, Moscow; Moscow

Sergey G. Vrublevskiy

Scientific and Practical Center of Specialized Medical Care for Children; Pirogov Russian National Research Medical University (Pirogov University)

Email: Filipp_100@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9400-7673

D. Sci. (Med.), Prof.

Russian Federation, Moscow; Moscow

Alexey I. Krapivkin

Scientific and Practical Center of Specialized Medical Care for Children; Pirogov Russian National Research Medical University (Pirogov University)

Email: Filipp_100@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4653-9867

D. Sci. (Med.)

 

Russian Federation, Moscow; Moscow

Sergey A. Korovin

Russian Medical Academy of Continuous Professional Education; Bashlyaeva Children's City Clinical Hospital

Email: Filipp_100@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8030-9926

D. Sci. (Med.)

Russian Federation, Moscow; Moscow

References

  1. Bailey R. Vesicoureteric reflux in healthy infants and children. In: Hodson J, Kincaid-Smith P. Masson. Reflux Nephropathy. New York, 1979.
  2. Khoury AE, Bagli DJ. Vesicoureteral Reflux. Campbell-Walsh Urology. Vol. 4, 10th ed. Philadelphia: Saunders, 2011.
  3. Peters CA, Skoog SJ, Arant BS Jr, et al. Summary of the AUA Guideline on Management of Primary Vesicoureteral Reflux in Children. J Urol. 2010;184(3):1134-44. doi: 10.1016/j.juro.2010.05.065
  4. Tullus K. Vesicoureteric reflux in children. Lancet. 2015;385(9965):371-9. doi: 10.1016/S0140-6736(14)60383-4
  5. Morello W, La Scola C, Alberici I, Montini G. Acute pyelonephritis in children. Pediatr Nephrol. 2016;31(8):1253-65. doi: 10.1007/s00467-015-3168-5
  6. Montini G, Tullus K, Hewitt I. Febrile urinary tract infections in children. N Engl J Med. 2011;365(3):239-50. doi: 10.1056/NEJMra1007755
  7. Hufnagel M, Versporten A, Bielicki J, et al. High Rates of Prescribing Antimicrobials for Prophylaxis in Children and Neonates: Results from the Antibiotic Resistance and Prescribing in European Children Point Prevalence Survey. J Pediatric Infect Dis Soc. 2019;8(2):143-51. doi: 10.1093/jpids/piy019
  8. Cho I, Blaser MJ. The human microbiome: at the interface of health and disease. Nat Rev Genet. 2012;13(4):260-70. doi: 10.1038/nrg3182
  9. Li J, Jia H, Cai X, et al. An integrated catalog of reference genes in the human gut microbiome. Nat Biotechnol. 2014;32(8):834-41. doi: 10.1038/nbt.2942
  10. Frank DN, St Amand AL, Feldman RA, et al. Molecular-phylogenetic characterization of microbial community imbalances in human inflammatory bowel diseases. Proc Natl Acad Sci USA. 2007;104(34):13780-5. doi: 10.1073/pnas.0706625104
  11. Gevers D, Kugathasan S, Denson LA, et al. The treatment-naive microbiome in new-onset Crohn's disease. Cell Host Microbe. 2014;15(3):382-92. doi: 10.1016/j.chom.2014.02.005
  12. Ni J, Shen TD, Chen EZ, et al. A role for bacterial urease in gut dysbiosis and Crohn's disease. Sci Transl Med. 2017;9(416). doi: 10.1126/scitranslmed.aah6888
  13. Захарова И.Н., Оробинская Я.В., Бережная И.В., и др. Почему педиатра интересует вопрос, родился ли ребенок естественным путем или с помощью операции кесарева сечения? Педиатрия. Consilium Medicum. 2024;1:8-14 [Zakharova IN, Orobinskaya YaV, Berezhnaya IV, et al. Why does it matter to the pediatrician whether the baby was born naturally or by Cesarean section? A review. Pediatrics. Consilium Medicum. 2024;1:8-14 (in Russian)]. doi: 10.26442/26586630.2024.1.202613
  14. Cox LM, Yamanishi S, Sohn J, et al. Altering the intestinal microbiota during a critical developmental window has lasting metabolic consequences. Cell. 2014;158(4):705-21. doi: 10.1016/j.cell.2014.05.052
  15. Koenig JE, Spor A, Scalfone N, et al. Succession of microbial consortia in the developing infant gut microbiome. Proc Natl Acad Sci USA. 2011;108(Suppl. 1):4578-85. doi: 10.1073/pnas.1000081107
  16. Wolfe AJ, Brubaker L. "Sterile Urine" and the Presence of Bacteria. Eur Urol. 2015;68(2):173-4. doi: 10.1016/j.eururo.2015.02.041
  17. Hilt EE, McKinley K, Pearce MM, et al. Urine is not sterile: use of enhanced urine culture techniques to detect resident bacterial flora in the adult female bladder. J Clin Microbiol. 2014;52(3):871-6. doi: 10.1128/JCM.02876-13
  18. Perez-Carrasco V, Soriano-Lerma A, Soriano M, et al. Urinary Microbiome: Yin and Yang of the Urinary Tract. Front Cell Infect Microbiol. 2021;11:617002. doi: 10.3389/fcimb.2021.617002
  19. Karstens L, Asquith M, Davin S, et al. Does the Urinary Microbiome Play a Role in Urgency Urinary Incontinence and Its Severity? Front Cell Infect Microbiol. 2016;6:78. doi: 10.3389/fcimb.2016.00078
  20. Pearce MM, Hilt EE, Rosenfeld AB, et al. The female urinary microbiome: a comparison of women with and without urgency urinary incontinence. mBio. 2014;5(4):e01283-14. doi: 10.1128/mBio.01283-14
  21. van der Zee A, Roorda L, Bosman G, Ossewaarde JM. Molecular Diagnosis of Urinary Tract Infections by Semi-Quantitative Detection of Uropathogens in a Routine Clinical Hospital Setting. PLoS One. 2016;11(3):e0150755. doi: 10.1371/journal.pone.0150755
  22. Atay N, Uslu Gökceoğlu A. Evaluation of urinalysis and urine culture in children with first-time urinary tract infection. Turk J Urol. 2021;47(3):242-4. doi: 10.5152/tud.2020.20387
  23. Hoffman C, Siddiqui NY, Fields I, et al. Species-Level Resolution of Female Bladder Microbiota from 16S rRNA Amplicon Sequencing. mSystems. 2021;6(5):e0051821. doi: 10.1128/mSystems.00518-21
  24. Shevchenko SG, Radey M, Tchesnokova V, et al. Escherichia coli Clonobiome: Assessing the Strain Diversity in Feces and Urine by Deep Amplicon Sequencing. Appl Environ Microbiol. 2019;85(23). doi: 10.1128/AEM.01866-19
  25. Lewis DA, Brown R, Williams J, et al. The human urinary microbiome; bacterial DNA in voided urine of asymptomatic adults. Front Cell Infect Microbiol. 2013;3:41. doi: 10.3389/fcimb.2013.00041
  26. Siddiqui H, Nederbragt AJ, Lagesen K, et al. Assessing diversity of the female urine microbiota by high throughput sequencing of 16S rDNA amplicons. BMC Microbiol. 2011;11:244. doi: 10.1186/1471-2180-11-244
  27. Kinneman L, Zhu W, Wong WSW, et al. Assessment of the Urinary Microbiome in Children Younger Than 48 Months. Pediatr Infect Dis J. 2020;39(7):565-70. doi: 10.1097/INF.0000000000002622
  28. Fredsgaard L, Thorsteinsson K, Bundgaard-Nielsen C, et al. Description of the voided urinary microbiota in asymptomatic prepubertal children – A pilot study. J Pediatr Urol. 2021;17(4):545.e1-4.e8. doi: 10.1016/j.jpurol.2021.03.019
  29. Vitko D, McQuaid JW, Gheinani AH, et al. Urinary Tract Infections in Children with Vesicoureteral Reflux are Accompanied by Alterations in Urinary Microbiota and Metabolome Profiles. Eur Urol. 2022;81(2):151-5. doi: 10.1016/j.eururo.2021.08.022
  30. Kelly MS, Dahl EM, Jeries LM, et al. Characterization of pediatric urinary microbiome at species-level resolution indicates variation due to sex, age, and urologic history. J Pediatr Urol. 2024;20(5):884-93. doi: 10.1016/j.jpurol.2024.05.016

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».