Štúdia ukazuje, ako môže cervikovaginálny mikrobióm vyvolať rezistenciu na chlamýdie

Verí sa, že vaginálny mikrobióm chráni ženy pred Chlamydia trachomatis, etiologický pôvodca najrozšírenejších pohlavne prenosných infekcií (STI) vo vyspelých krajinách. Nový výskum Lekárskej fakulty University of Maryland (UMSOM) ukazuje, ako môže mikrobióm buď chrániť, alebo zvýšiť náchylnosť ženy na tieto závažné infekcie.

Výskum je dôležitý vzhľadom na rastúci počet prípadov chlamýdií na celom svete. Len v USA, V roku 2017 bolo hlásených 1,7 milióna prípadov chlamýdií, 22% nárast od roku 2013, podľa údajov Centra pre kontrolu a prevenciu chorôb (CDC).

Chlamydia je hlavným rastúcim zdravotným problémom v USA, a je potrebné vynaložiť ďalšie úsilie na pochopenie toho, prečo sú niektoré ženy očividne prirodzene chránené, zatiaľ čo iné nie. Náš nový výskum má za cieľ dešifrovať mechanické a funkčné základy komunikácie medzi hostiteľom a cervikovaginálnym mikrobiómom, aby lepšie porozumel rezistencii a citlivosti na túto infekciu. “

Hlavný vyšetrovateľ Jacques Ravel, PhD., Profesor mikrobiológie a imunológie, Zástupca riaditeľa a vedúci vedec, Institute for Genome Sciences (IGS), UMSOM

Dôležitý mechanizmus vo vaginálnom mikrobióme

Zatiaľ čo o mikrobiote dominujúcej Lactobacillus v pošve ženy je už dlho podozrenie, že poskytuje ochrannú bariéru proti pohlavne prenosným chorobám, ako sú chlamýdie, vyšetrovatelia IGS a stomatologickej školy University of Maryland (UMSOD) prvýkrát uvádzajú mechanizmus, ktorý umožňuje špecifickým typom cervikovaginálneho mikrobiómu predisponovať bunky vo vagíne a krčku maternice k odolnosti proti chlamýdiovej infekcii.

" Teraz budeme môcť tieto mikrobiómy využiť na identifikáciu žien ohrozených infekciami, ale čo je dôležitejšie, vyvinúť vylepšené stratégie na obnovenie optimálnej ochrany, ak chýba. Na rozdiel od našich génov, vaginálny mikrobióm je možné modulovať tak, aby sa zvýšila ochrana pred chlamýdiami, ale aj proti iným sexuálne prenosným infekciám, vrátane HIV, " povedal Dr. Ravel o výskume, ktorý bol dnes publikovaný v mBio, "Interakcia cervikovaginálnej mikrobioty a hostiteľa moduluje infekciu Chlamydia trachomatis."

Vyšetrovatelia predtým ukázali, že existuje päť hlavných typov vaginálnych mikrobiómov, v štyroch z nich dominuje iný druh Lactobacillus, zatiaľ čo piaty má veľmi nízky počet baktérií Lactobacillus a je spojený so zvýšeným rizikom nepriaznivých výsledkov vrátane STI, napríklad HIV, a dokonca aj predčasné pôrody.

Súčasný výskum ukázal, že Lactobacillus iners, baktéria, ktorá sa bežne nachádza vo vagíne, nechránila optimálne ľudské bunky pred chlamýdiovou infekciou, zatiaľ čo výrobky z Lactobacillus crispatus, iný druh Lactobacillus, ktorý sa často nachádza vo vagíne, urobil.

Predtým publikovaný výskum naznačil, že L. iners sú rizikovým faktorom STI; však mechanizmus, ktorým boli tieto baktérie špecificky suboptimálne pri ochrane žien pred STI, zostal nepolapiteľný. Rovnako ako ostatné Lactobacillus, L. iners produkuje kyselinu mliečnu, ale iba L izoforma. Vedci zistili, že kyselina D-mliečna, nie kyselina L-mliečna, down-reguluje bunkový cyklus prostredníctvom epigenetických modifikácií, čím blokuje vstup C. trachomatis do bunky, jeden z kľúčových infekčných procesov patogénu, okrem iných procesov.

Preto dosť neočakávaným výsledkom tejto štúdie je, že vaginálny mikrobióm sám o sebe neovplyvňuje patogén, ale zvyšuje náchylnosť alebo odolnosť voči infekcii, úpravou buniek, ktoré zarovnávajú cervikovaginálny epitel. Vedci ďalej preukázali, že expozícia optimálnej vaginálnej mikrobiote poskytuje dlhodobú ochranu, čo má zásadný vplyv na to, ako je žena chránená. Tieto mechanizmy sa v súčasnosti využívajú na vývoj stratégií na optimalizáciu ochrany pred infekciami C. trachomatis, ale aj inými pohlavne prenosnými chorobami.

Patrik Bavoil, PhD., Profesor a predseda Oddelenie mikrobiálnej patogenézy, Stomatologická škola University of Maryland, známy odborník na biológiu a patogenézu C. trachomatis, je spoluvyšetrovateľom spolu s Dr. Ravelom ohľadom financovania NIH, ktoré podporilo túto štúdiu. Vyšetrovatelia spolupracovali aj s Larrym Forneym, PhD na univerzite v Idahu. „Chlamydia je považovaná za najťažšie študovateľný mikroorganizmus. Skrývaním sa vo vnútri buniek patogén sa bežne vyhýba antimikrobiálnej obrane hostiteľa. Tým, že spôsobuje väčšinou asymptomatickú infekciu, často uniká detekcii infikovaným hostiteľom aj lekárom, "povedal doktor Bavoil." To, čo sme v tejto štúdii urobili počas niekoľkých rokov tvrdej práce špecializovaných výskumných pracovníkov, je poskytnúť prvýkrát, obrovský, nový odrazový mostík, na ktorom bude budúci translačný výskum využívať mikrobiómy v boji proti chlamýdiovej infekcii a chorobám, môže byť založená. "

• Štúdia skúma, či transplantácie výkalov môžu zlepšiť výsledky u pacientov s melanómom
• Model novonarodených myší poskytuje vodítka k príčine devastujúcej črevnej choroby u anemických preemií