Forskningen är viktig bland ett ökande antal fall av klamydia världen över. Bara i USA, 1,7 miljoner fall av klamydia rapporterades 2017, en ökning med 22% sedan 2013, enligt data från Centers for Diseases Control and Prevention (CDC).
Chlamydia är en stor växande hälsofråga i USA, och mer arbete behövs för att förstå varför vissa kvinnor uppenbarligen är naturligt skyddade medan andra inte är det. Vår nya forskning syftar till att dechiffrera de mekanistiska och funktionella grundarna för kommunikation mellan värden och det cervicovaginala mikrobiomet för att bättre förstå resistens och mottaglighet för denna infektion. "
Huvudutredaren Jacques Ravel, Doktorsexamen, Professor i mikrobiologi och immunologi, Associate Director och Senior Scientist, Institute for Genome Sciences (IGS), UMSOM
En viktig mekanism i vaginal mikrobiom
Medan Lactobacillus-dominerad mikrobiota i en kvinnas vagina länge har misstänkts ge en skyddande barriär mot STI som klamydia, utredare vid IGS och University of Maryland School of Dentistry (UMSOD) rapporterar för första gången om en mekanism som gör det möjligt för specifika typer av cervicovaginal mikrobiom att predisponera celler i slidan och livmoderhalsen för att motstå klamydial infektion.
" Vi kommer nu att kunna utnyttja dessa mikrobiomer för att identifiera kvinnor med risk för infektioner, men ännu viktigare att utveckla förbättrade strategier för att återställa ett optimalt skydd när det saknas. Till skillnad från våra gener, vaginal mikrobiom kan moduleras för att öka skyddet mot klamydia, men också mot andra sexuellt överförbara infektioner, inklusive hiv, " sa Dr Ravel om forskningen, som publicerades idag i mBio, "Cervicovaginal mikrobiota-värdinteraktion modulerar Chlamydia trachomatis-infektion."
Utredarna har tidigare visat att det finns fem huvudtyper av vaginalt mikrobiom, varav fyra domineras av en annan art av Lactobacillus, medan den femte har mycket låga antal Lactobacillus -bakterier och är förknippad med en ökad risk för negativa utfall inklusive STI, som hiv, och till och med för tidigt födda.
Den aktuella forskningen visade att Lactobacillus iners, en bakterie som faktiskt förekommer i slidan skyddade inte mänskliga celler optimalt mot klamydial infektion, medan produkter av Lactobacillus crispatus, en annan Lactobacillus -art som ofta finns i slidan, gjorde.
Tidigare publicerad forskning har antytt att L. iners är en riskfaktor för STI; dock, mekanismen genom vilken dessa bakterier var specifikt suboptimala för att skydda kvinnor mot STI har förblivit svårfångade. Liksom andra Lactobacillus, L. iners producerar mjölksyra, men bara L -isoformen. Forskarna fann att D-mjölksyra, inte L-mjölksyra, nedreglerar cellcykling genom epigenetiska modifieringar och blockerar således C. trachomatis inträde i cellen, en av de smittsamma processerna för patogennyckeln, bland andra processer.
Således, ett ganska oväntat resultat av denna studie är att det vaginala mikrobiomet inte påverkar patogenen i sig, men driver mottaglighet eller resistens mot infektion, genom att modifiera cellerna som ligger i linje med det cervicovaginala epitelet. Forskarna visade vidare att exponering för optimal vaginal mikrobiota gav långsiktigt skydd, vilket har stor betydelse för hur en kvinna skyddas. Dessa mekanismer utnyttjas nu för att utveckla strategier för att optimera skyddet mot C. trachomatis -infektioner men också andra STI.
Patrik Bavoil, Doktorsexamen, Professor och ordförande, Institutionen för mikrobiell patogenes, University of Maryland School of Dentistry, en välkänd expert på C. trachomatis biologi och patogenes, är en av huvudutredarna med Dr Ravel om NIH-finansiering som stödde denna studie. Utredarna samarbetade också med Larry Forney, Doktorsexamen vid University of Idaho. "Chlamydia är känt för att vara en mycket svår mikroorganism att studera. Genom att gömma sig inuti celler, patogenen undviker rutinmässigt antimikrobiella värdförsvar. Genom att orsaka mestadels asymptomatisk infektion, det slipper ofta upptäckt av både den infekterade värden och läkaren, "sa Dr Bavoil." Det vi har gjort i denna studie genom flera års hårt arbete av dedikerade forskare är att tillhandahålla, för första gången, en enorm, ny steg på vilken framtida translationell forskning ska utnyttja mikrobiomet i kampen mot klamydial infektion och sjukdom, kan baseras. "