Badanie wykazało, że bakterie są powiązane z przedwczesnym porodem

Naukowcy z North Carolina State University odkryli, że wiele gatunków Gardnerella, bakterii czasami kojarzonych z bakteryjnym zapaleniem pochwy (BV) i porodem przedwczesnym, może współistnieć w tej samej pochwie mikrobiom. Odkrycia opublikowane w czasopiśmie mSystems pogłębiają wiedzę na temat wpływu Gardnerella na zdrowie człowieka.

Gardnerella to grupa bakterii beztlenowych powszechnie występujących w mikrobiomie pochwy. Podwyższony poziom tych bakterii jest cechą charakterystyczną BV i wiąże się ze zwiększonym ryzykiem porodu przedwczesnego, ale występuje również u kobiet bez objawów choroby.

„Próbowaliśmy zrozumieć różnorodność Gardnerella” – mówi Ben Callahan, adiunkt zdrowia populacji i patobiologii na Uniwersytecie Stanowym Karoliny Północnej oraz współautor artykułu.

„Naukowcy dopiero niedawno zaczęli badać poszczególne gatunki Gardnerella, więc nie wiemy jeszcze, czy różne gatunki mogą mieć różny wpływ na zdrowie. Naszym głównym celem było zbadanie ekologii Gardnerella.”

Wyjątkowym wyzwaniem związanym z sekwencjonowaniem mikrobiomu pochwy jest to, że wszelkie próbki składają się głównie z DNA gospodarza, co sprawia, że ekstrakcja danych mikrobiologicznych jest droższa i czasochłonna. Pierwszym zadaniem zespołu badawczego było opracowanie metodologii identyfikacji różnych gatunków Gardnerella na podstawie danych o mikrobiomie.

„Obecne narzędzia do badania mikrobiomu pochwy traktują wszystkie Gardnerella jako jeden gatunek” – mówi Hannah Berman, doktorantka na Uniwersytecie Stanowym Karoliny Północnej i główna autorka artykułu. „Aby wykonać tę pracę, musieliśmy zbudować własną bazę danych genomów Gardnerella i opracować metodę identyfikacji różnych gatunków Gardnerella. Mamy nadzieję, że umożliwi to również większej liczbie badaczy badanie różnorodności Gardnerella.”

Zespół badawczy przeanalizował dane sekwencjonowania z trzech kohort: dwóch losowych populacji kobiet w ciąży i jednej populacji, u których w przeszłości występowały porody przedwczesne. Przeanalizowali sekwencje metagenomiczne Gardnerella z próbek, aby sprawdzić, czy istnieje związek między określonym gatunkiem Gardnerella a porodem przedwczesnym.

Chociaż nie znaleźli dymiącego pistoletu, dokonali dwóch zaskakujących odkryć.

Najpierw zidentyfikowali potencjalny 14. Gatunek Gardnerella wśród próbek — przed rozpoczęciem tych prac zidentyfikowano tylko 13 gatunków.

Odkryli również, że w większości próbek zawierających Gardnerella w tym samym mikrobiomie współistniało wiele gatunków Gardnerella: w poszczególnych próbkach znaleziono od dwóch do wszystkich 14 znanych gatunków Gardnerella.

„Zazwyczaj jeśli gatunek bakterii kolonizuje środowisko, spodziewamy się, że wykluczy on bliskich krewnych, którzy zajmowaliby tę samą niszę ekologiczną i zużywali te same zasoby” – mówi Callahan. „Często mówię, że w przypadku bakterii wszystko jest możliwe, ale wciąż jest to niezwykłe. Zaobserwowaliśmy również, że gdy całkowite obciążenie mikrobiologiczne jest wyższe, dużą część tego ładunku stanowi Gardnerella.

„Mamy coraz więcej dowodów na to, że Gardnerella jest powiązana z przedwczesnym porodem, ale szczegóły tego związku są złożone. W tej pracy nie znaleźliśmy ani jednego szkodliwego gatunku Gardnerella – możliwe, że wszystkie są szkodliwe. To nie koniec historii.” p>

Naukowcy mają nadzieję na dalsze badania zagadnień współistnienia gatunków i składu mikrobiomu.

„Mikrobiom pochwy jest niedoceniany” – mówi Callahan. „Na przykład często jest zdominowany przez jeden gatunek Lactobacillus, co tworzy środowisko wykluczające inne bakterie. Kiedy go nie ma, pojawia się Gardnerella. Jak więc te bakterie na siebie oddziałują?

„Odpowiedzi na te pytania mogą prowadzić do skuteczniejszych metod leczenia BV oraz sposobów przewidywania porodu przedwczesnego i zapobiegania mu. Ta praca jest ważnym krokiem w tym procesie.”