Studie identificerer bakterier forbundet med for tidlig fødsel

Forskere ved North Carolina State University har fundet ud af, at flere arter af Gardnerella, bakterier der undertiden er forbundet med bakteriel vaginose (BV) og for tidlig fødsel, kan sameksistere i det samme vaginale mikrobiom. Resultaterne, der er offentliggjort i tidsskriftet mSystems, bidrager til en voksende forståelse af Gardnerellas indvirkning på menneskers sundhed.

Gardnerella er en gruppe af anaerobe bakterier, der er almindelige i det vaginale mikrobiom. Forhøjede niveauer af disse bakterier er et kendetegn for BV og er forbundet med en øget risiko for for tidlig fødsel, men de findes også hos kvinder uden tegn på sygdommen.

"Vi forsøgte at forstå mangfoldigheden inden for Gardnerella," siger Ben Callahan, lektor i befolkningssundhed og patobiologi ved North Carolina State University og medforfatter til artiklen.

"Forskere er først for nylig begyndt at studere individuelle arter af Gardnerella, så vi ved endnu ikke, om forskellige arter kan have forskellige sundhedseffekter. Vores hovedmål var at studere Gardnerellas økologi."

En unik udfordring ved vaginal mikrobiomsekventering er, at alle prøver primært består af værts-DNA, hvilket gør mikrobiel dataudtrækning dyrere og mere arbejdskrævende. Forskerholdets første opgave var at udvikle en metode, der ville muliggøre identifikation af forskellige Gardnerella-arter ud fra mikrobiomdata.

"De værktøjer, der er tilgængelige til at studere det vaginale mikrobiom, behandler alle Gardnerella-arter som én art," sagde Hannah Berman, postdoc ved North Carolina State University og hovedforfatter til artiklen. "For at udføre dette arbejde var vi nødt til at opbygge vores egen database over Gardnerella-genomer og udvikle en metode til at identificere forskellige arter af Gardnerella. Forhåbentlig vil dette også give flere forskere mulighed for at studere Gardnerella-arternes diversitet."

Forskerholdet undersøgte sekventeringsdata fra tre kohorter: to tilfældige populationer af gravide kvinder og én population med en historie med for tidlig fødsel. De analyserede de metagenomiske sekvenser af Gardnerella fra prøverne for at se, om der var en sammenhæng mellem specifikke Gardnerella-arter og for tidlig fødsel.

Selvom de ikke fandt den "rygende pistol", gjorde de to overraskende opdagelser.

Først identificerede de en potentiel 14. art af Gardnerella blandt prøverne – før dette arbejde var kun 13 arter blevet identificeret.

De fandt også, at i de fleste prøver, der indeholdt Gardnerella, sameksisterede flere Gardnerella-arter i det samme mikrobiom: mellem to og alle 14 kendte Gardnerella-arter blev fundet i individuelle prøver.

"Normalt, hvis en bakterieart koloniserer et miljø, forventer vi, at den udelukker nære slægtninge, der befinder sig i den samme økologiske niche og forbruger de samme ressourcer," siger Callahan. "Jeg siger ofte, at med bakterier er alt muligt, men det er stadig usædvanligt. Vi så også, at når den samlede mikrobielle belastning er højere, udgør Gardnerella en større del af denne belastning."

"Beviserne fortsætter med at hobe sig op for, at Gardnerella er forbundet med for tidlig fødsel, men detaljerne i denne sammenhæng er komplekse. I dette arbejde fandt vi ikke én skadelig art af Gardnerella - måske er de alle skadelige. Dette er langt fra slutningen på historien."

Forskerne håber at kunne studere spørgsmål om arters sameksistens og mikrobiomets sammensætning yderligere.

"Det vaginale mikrobiom er undervurderet," siger Callahan. "For eksempel er det ofte domineret af én art af Lactobacillus, som skaber et miljø, der udelukker andre bakterier. Når den er væk, er Gardnerella der. Så hvordan interagerer disse bakterier?"

"Svar på disse spørgsmål kan føre til mere effektive behandlinger for BV og måder at forudsige og forebygge for tidlig fødsel. Dette arbejde er et vigtigt skridt i den proces."