Полученные данные добавляют силы и точности растущему количеству доказательств того, что состав бактериальных сообществ во влагалище — вагинальный микробиом — может увеличивать или уменьшать риск заражения ВИЧ для женщин, в зависимости от того, какие бактерии там присутствуют. Эти подсказки особенно важны в странах Африки к югу от Сахары, где на долю женщин приходится 56 процентов новых случаев инфицирования ВИЧ.
Доктор Дэвид Фредрикс, врач-ученый из Онкологического исследовательского центра 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 будущие профилактические исследования. Газета Lancet Infectious Diseases опубликована сегодня в Интернете.
Фредрикс — ведущий эксперт по сложным микробным сообществам, обитающим во влагалище, и их роли в здоровье и болезнях. Он и его команда Хатча написали исследование вместе с исследователями из Кении и коллегами из Вашингтонского университета под руководством врача и эпидемиолога доктора Скотта Макклелланда, который является первым автором статьи.Бактериальный эквивалент плохой покерной рукиИз семи видов бактерий, связанных с повышенным риском, наиболее заметным из них является Parvimonas Type 1, широко распространенная ошибка, не вызывающая особого беспокойства.
Но, используя аналогию с игрой в покер, исследователи обнаружили, что женщины, несущие высокую концентрацию этого жука, получили эквивалент плохой руки. У них были гораздо более высокие шансы — 4,6 к одному — заразиться ВИЧ, чем у тех, кто этого не сделал.Исследование также показало, что вероятность заражения ВИЧ возрастает по мере увеличения концентрации этой бактерии. Биологи называют это «дозозависимой реакцией» — чем больше насекомых, тем выше риск заражения ВИЧ.
У трех других видов бактерий была аналогичная доза-реакция.«Когда мы видим эффект« доза-ответ », это увеличивает нашу уверенность в том, что это реально», — сказал Фредрикс.Он сказал, что исследования микробных сообществ часто показывают связь между популяциями бактерий и воздействием на здоровье, но часто им не хватает подтверждающих данных для подтверждения результатов.
В этом исследовании намеренно использовались два дополнительных метода оценки воздействия вагинальных бактерий.«Мы подтвердили это», — сказал он. «Независимо от того, как мы нарезали его кубиками, мы получили один и тот же результат. Это говорит нам, что этот сигнал, скорее всего, правдив».
Большинство исследований микробов, которые колонизируют различные части нашего тела — внутри и снаружи, — показывают, что большее разнообразие бактерий в этих местах более полезно для здоровья человека, который их населяет. Чем больше разнообразия насекомых в микробных джунглях человека, тем лучше.
Но более ранние исследования Фредрикса выявили удивительное исключение: влагалище.Его исследования показали, что женщины, чьи влагалища колонизированы широким спектром видов микробов, с большей вероятностью страдают бактериальным вагинозом, или БВ.
Это обычное заболевание, связанное с выделениями с неприятным запахом и повышенным риском инфекций, передаваемых половым путем. Несколько исследований показали, что BV связан с повышенным в 1,5 раза риском заражения ВИЧ, а недавнее исследование в Южной Африке показало, что у женщин с «высоким разнообразием» бактериальных сообществ вероятность заражения ВИЧ увеличилась в четыре раза.Новое исследование является первым исследованием, связывающим более высокий риск заражения ВИЧ с количеством или концентрацией определенных вагинальных бактерий.Понимание того, как БВ влияет на ВИЧ
Фред Хатч, исследователь ВИЧ, доктор Джули Овербо, заведующая кафедрой последипломного образования, является соавтором нового исследования. Полученная в Кении, она написала в электронном письме, что последняя работа «начинает более четко определять, какие виды бактерий, связанных с BV, связаны с риском заражения ВИЧ», что важно для понимания того, как BV влияет на ВИЧ.«Исследование было невероятно сложным, потому что для изучения бактериальных кофакторов риска заражения ВИЧ команде необходимо было идентифицировать образцы, собранные непосредственно перед заражением ВИЧ», — сказала она. «Такие когортные исследования занимают годы».Для сбора этой подробной информации потребовалось замечательное сотрудничество с участием пяти крупнейших исследований риска заражения ВИЧ, проведенных в Африке.
Он включал интенсивное молекулярное тестирование образцов мазков от 87 женщин, заразившихся ВИЧ, и 262 женщин, которые не заразились, а также сложный анализ, сравнивающий микробные сообщества влагалища 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 Момбасы, которая отслеживает ВИЧ-инфекцию среди женщин секс-бизнеса в Кении, где Макклелланд является руководителем. — и исследование Partners in Prevention под руководством UW, финансируемое Законом.
Фонд 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 можно распространить на многих женщин, по крайней мере, в странах Африки к югу от Сахары».Публикация результатов, по словам Макклелланда, произошла через 10 лет после того, как он и Фредрикс впервые задумали такое исследование. Потребовалось три попытки получить финансирование для исследования и еще семь лет, чтобы собрать образцы и данные, проанализировать их и получить результаты.’Отличный пример командного духа’«Это статья, в которой тяжелая работа приходилась на несколько разных сторон, начиная с полевых исследователей», — сказал Макклелланд. «Это был огромный объем работы, в которой участвовали команды с десятка разных сайтов.
Это отличный пример командной науки, когда множество людей проделали фантастическую работу, чтобы объединить все вместе».Исследование также зависело от обширного и трудоемкого анализа для выявления наиболее важных вагинальных бактерий. Ключом к исследованию было использование двухэтапного процесса анализа образцов.
Во-первых, команда использовала метод поиска генов, известный как ПЦР, чтобы выяснить, какие типы бактерий чаще всего встречаются среди женщин, участвовавших в исследовании. По результатам этих проверок был составлен список из 20 подозрительных бактерий, но нет информации о количестве каждого вида.
На втором этапе исследования исследователи использовали другую версию технологии ген-зонда, названную «количественной ПЦР», которая дала вагинальные концентрации каждого из 20 видов в каждом образце и связала это с риском заражения ВИЧ. Это был самый важный и новый тест, в котором участвовали все семь видов бактерий.
Семь видов бактерий-изгоев, связанных с наибольшим повышением риска заражения ВИЧ, включают: виды Parvimonas типов 1 и 2, Gemella asaccharolytica, Mycoplasma hominis, Leptotrichia / Sneathia, виды Eggerthella типа 1 и вагинальные Megasphaera.Команды уже активно участвуют в дополнительных исследованиях, чтобы воспроизвести результаты и получить более полное представление о том, почему именно эти семь видов влияют на риск заражения ВИЧ. Похоже, что у семи бактерий нет общего знаменателя. Ни один из них не рассматривается как опасный патоген — болезнетворные бактерии, такие как стафилококк или кишечная палочка.
Но исследователи подозревают, что эти микробы, по отдельности или в комбинации, могут играть роль в развитии воспаления, иммунного ответа, который может принести во влагалище те самые клетки крови, которые борются с инфекциями, к которым ВИЧ наиболее склонен инфицировать. Чтобы подтвердить это подозрение, необходимы дальнейшие исследования.Макклелланд сказал, что БВ можно лечить с помощью антибиотиков, но методы лечения лишь умеренно эффективны, и у этого состояния высокая частота рецидивов.
Новое исследование предполагает, что некоторые бактерии, вызывающие 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.