22.10.2020

Исследование микробиома уточняет риск заражения ВИЧ для женщин

hiv
                ВИЧ заражает клетки человека. Кредит: NIH

Опираясь на данные, собранные годами исследователями СПИДа в шести африканских странах, ученые выявили семь видов бактерий, присутствие которых в высоких концентрациях может значительно увеличить риск заражения ВИЧ-инфекцией у женщин.
                                                                                       

Полученные данные добавляют силы и точности к растущему количеству доказательств того, что состав бактериальных сообществ во влагалище — микробиом влагалища — может увеличивать или уменьшать риск заражения ВИЧ для женщин, в зависимости от того, какие бактерии присутствуют. Эти подсказки особенно важны в странах Африки к югу от Сахары, где на долю женщин приходится 56 процентов новых случаев ВИЧ-инфекции.

р. Дэвид Фредрикс, врач-ученый из Исследовательского центра рака им. Фреда Хатчинсона и старший автор исследования, сказал, что результаты могут привести к лучшему пониманию того, как биологические условия могут способствовать заражению вирусом, вызывающим СПИД, и, возможно, предложить цели для будущей профилактики исследовательская работа. <Я> Ланцет Инфекционные заболевания выпустила газету в Интернете сегодня.

Фредрикс — ведущий эксперт по сложным микробным сообществам, которые живут во влагалище, и той роли, которую они играют в здоровье и болезнях. Он и его команда из Хатча написали исследование вместе с исследователями из Кении и коллегами из Вашингтонского университета во главе с врачом и эпидемиологом доктором Скоттом Макклелландом, который является первым автором статьи.

Бактериальный эквивалент плохой покерной руки

Из семи видов бактерий, связанных с повышенным риском, наиболее заметным из них является Parvimonas Type 1, распространенная в остальном ошибка, не считающаяся особенно тревожной. Но, используя аналогию с игрой в покер, исследователи обнаружили, что женщинам, несущим высокую концентрацию этого жука, был нанесен эквивалент плохой руки. У них было гораздо больше шансов — 4,6 к одному — заразиться ВИЧ, чем у тех, кто этого не делал.

Исследование также показало, что вероятность заражения ВИЧ-инфекцией увеличивается с увеличением концентрации этой бактерии. Биологи называют это «дозозависимым ответом» — чем больше ошибок, тем больше риск заражения ВИЧ. Три других вида бактерий имели сходную дозовую реакцию.

«Когда мы видим эффект доза-эффект, это увеличивает нашу уверенность в том, что это реально», — сказал Фредрикс.

Он сказал, что исследования микробных сообществ часто показывают связи между популяциями бактерий и воздействием на здоровье, но часто им не хватает подтверждающих доказательств для подтверждения результатов. В этом исследовании сознательно использовались два взаимодополняющих метода оценки воздействия вагинальных бактерий.

«Мы подтвердили это», — сказал он. «Независимо от того, как мы его нарезали и нарезали кубиками, мы нашли один и тот же результат. Это говорит о том, что этот сигнал, скорее всего, будет правдой».

Большинство исследований микробов, которые колонизируют различные части нашего тела — внутри и снаружи — показывают, что большее разнообразие бактерий в этих местах более полезно для человека, который их питает. Чем больше разнообразных жуков в микробных джунглях человека, тем лучше. Но более раннее исследование Фредрикс обнаружило удивительное исключение: влагалище.

Его исследования показали, что женщины, чьи влагалища колонизированы разнообразными видами микробов, чаще страдают от бактериального вагиноза или BV. Это общее состояние, связанное с неприятным запахом изо рта и повышенным риском инфекций, передающихся половым путем. Несколько исследований показали, что BV связан с повышенным риском заражения ВИЧ в 1,5 раза, а недавнее исследование в Южной Африке показало, что у женщин с бактериальными сообществами с «высоким разнообразием» вероятность заражения ВИЧ увеличилась в четыре раза.

Новое исследование впервые в истории связало более высокий риск заражения ВИЧ с количеством или концентрацией конкретных вагинальных бактерий.

Понимание того, как БВ влияет на ВИЧ

Фред Хатч, исследователь ВИЧ, д-р Джули Овербо, заведующая кафедрой последипломного образования, является соавтором нового исследования. Прибыв в Кению, она написала в электронном письме, что последняя работа «начинает более четко определять, какие виды бактерий, связанные с БВ, связаны с риском заражения ВИЧ», что важно для понимания того, как БВ влияет на ВИЧ.

«Исследование было невероятно сложным, потому что для изучения бактериальных кофакторов риска заражения ВИЧ команде необходимо было определить образцы, собранные непосредственно перед заражением ВИЧ», — сказала она. «Эти виды когортных исследований занимают годы».

Для сбора этой подробной информации потребовалось замечательное сотрудничество, включающее пять крупнейших исследований риска заражения ВИЧ, проведенных в Африке. Он включал интенсивное молекулярное тестирование образцов мазков от 87 женщин, которые приобрели ВИЧ-инфекцию, и от 262 женщин, которые этого не сделали, и сложный анализ, сравнивающий вагинальные микробные сообщества в каждой из этих групп.

Фредрикс и МакКлелланд из UW смогли получить замороженные образцы вагинальных мазков, взятых, в некоторых случаях, еще в 2004 году. Исследования включали когорту Момбаса, которая отслеживает ВИЧ-инфекцию среди работниц секс-бизнеса в Кении, для которой МакКлелланд руководитель сайта — и исследование «Партнеры в профилактике» под руководством UW, финансируемое Фондом Билла и Мелинды Гейтс. В различных исследованиях участвовали женщины из Ботсваны, Кении, Южной Африки, Танзании, Уганды и Замбии.

Результаты были одинаковыми по всей Африке и среди трех совершенно разных групп женщин с высоким риском заражения ВИЧ: беременных женщин, работников секс-бизнеса и женщин, которые изначально были ВИЧ-отрицательными, но имели ВИЧ-позитивных партнеров-мужчин. «Это означает, — сказал Фредрикс, — что эти результаты могут быть распространены на многих женщин, по крайней мере, в странах Африки к югу от Сахары».

Публикация результатов, по словам Макклелланда, происходит через 10 лет после того, как он и Фредрикс впервые предусмотрели такое исследование. Потребовалось три попытки получить финансирование для исследований, и еще семь лет, чтобы собрать образцы и данные, проанализировать их и придумать результаты.

«Отличный пример командной науки»

«Это документ, в котором тяжелая работа произошла в нескольких разных местах, начиная с полевых исследователей», — сказал Макклелланд. «Это была огромная работа, в которой участвовали команды из десятка различных сайтов. Это прекрасный пример командной науки, и множество людей проделали фантастическую работу, чтобы собрать их вместе».

Исследование также зависело от обширного, трудоемкого анализа для выявления наиболее важных вовлеченных вагинальных бактерий. Ключом к исследованию было использование двухэтапного процесса для анализа образцов. Во-первых, команда использовала метод поиска генов, известный как ПЦР, чтобы выяснить, какие виды бактерий наиболее часто встречаются среди женщин в исследовании. Результаты этих экранов позволили получить список из 20 подозреваемых бактерий, но нет информации о количестве каждого вида.

На втором этапе исследования исследователи использовали другую версию технологии генного зондирования, названную «количественная ПЦР», которая выявила вагинальные концентрации каждого из 20 видов в каждой пробе и связала ее с риском заражения ВИЧ. , Это был самый важный и новый тест, в котором участвовал каждый из семи видов бактерий.

Семь видов бактерий-изгоев, связанных с наибольшим повышением риска заражения ВИЧ, включают: виды Parvimonas 1 и 2 типа, Gemella asaccharolytica, Mycoplasma hominis, Leptotrichia/Sneathia, виды Eggerthella 1-го типа и вагинальные мегасферы.

Команды уже активно участвуют в дополнительных исследованиях, чтобы воспроизвести результаты и глубже понять, что именно влияет на риск заражения этими семью видами. Похоже, что среди семи бактерий нет общего знаменателя. Ни один из них не рассматривается в качестве опасных патогенов — болезнетворных бактерий, таких как стафилококк или кишечная палочка. Но исследователи подозревают, что эти жуки, по отдельности или в комбинации, могут играть роль в развитии воспаления, иммунного ответа, который может привести к появлению во влагалище очень хорошо борющихся с инфекцией клеток крови, которые ВИЧ наиболее подвержен заражению. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы доказать это подозрение.

Макклелланд сказал, что BV можно лечить с помощью антибиотиков, но лечение является лишь умеренно эффективным, и состояние имеет высокую частоту рецидивов. Новое исследование показывает, что некоторые бактерии, участвующие в БВ, более важны, чем другие, в повышении риска заражения ВИЧ, и что лечение этих бактерий антибиотиками может быть более эффективным способом защиты этих женщин от вируса.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *