Undersøgelse finder bakterier forbundet med for tidlig fødsel

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

Gardnerella er en gruppe af anaerobe bakterier, der almindeligvis findes 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, en assisterende professor i befolkningssundhed og patobiologi ved North Carolina State University og medforfatter af papiret.

"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 med at sekventere det vaginale mikrobiom er, at alle prøver primært er sammensat af værts-DNA, hvilket gør ekstraktion af mikrobielle data dyrere og tidskrævende. Forskerholdets første opgave var at udvikle en metode til at identificere forskellige arter af Gardnerella ud fra mikrobiomdataene.

"De nuværende værktøjer til at studere det vaginale mikrobiom behandler alle Gardnerella som en enkelt art," siger Hannah Berman, en postdoktor ved North Carolina State University og hovedforfatter af papiret. "For at udføre dette arbejde var vi nødt til at bygge 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 mangfoldigheden af Gardnerella."

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

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

For det første identificerede de en potentiel 14. Gardnerella-art blandt prøverne - kun 13 arter var blevet identificeret før dette arbejde.

De fandt også, at i de fleste af prøverne, der havde Gardnerella, eksisterede flere Gardnerella-arter sameksisterende i det samme mikrobiom: hvor som helst fra to til alle 14 kendte Gardnerella-arter blev fundet i individuelle prøver.

"Hvis en bakterieart koloniserer miljøet, forventer vi typisk, at den udelukker nære slægtninge, der ville besætte den samme økologiske niche og forbruge 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 stor del af den belastning.

"Beviser fortsætter med at stige på, at Gardnerella er forbundet med for tidlig fødsel, men detaljerne i forholdet er komplekse. Vi fandt ikke én skadelig art af Gardnerella i dette arbejde - det er muligt, at de alle er skadelige. Det er ikke slutningen af historien." p>

Forskere håber på yderligere at studere spørgsmål om arters sameksistens og mikrobiomsammensætning.

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

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