Neue Erkenntnisse zum vaginalen Mikrobiom
Jahrzehntelang stützten sich gynäkologische Tests auf eine vereinfachte Sichtweise des vaginalen Mikrobioms und unterteilten Bakterien in „gut“ oder „schlecht“. Neue Forschungen von Wissenschaftlern der University of Maryland School of Medicine stellen diese Annahme in Frage und zeigen, dass Bakterien derselben Spezies sich grundsätzlich unterschiedlich verhalten können. Dies hat wichtige Auswirkungen auf die Gesundheit von Frauen.
- Aktuelle gynäkologische Tests konzentrieren sich hauptsächlich auf zwei Gruppen von Bakterien im vaginalen Mikrobiom: Lactobacillus, das im Allgemeinen mit Gesundheit assoziiert wird, und Gardnerella, das mit bakterieller Vaginose (BV), einem erhöhten Risiko für sexuell übertragbare Krankheiten und anderen negativen Folgen in Verbindung gebracht wird.
- Neue Forschungen identifizieren 25 verschiedene Typen des vaginalen Mikrobioms, darunter mehrere Typen, die von Gardnerella dominiert werden und sich deutlich voneinander unterscheiden.
- Die Forscher entwickelten zwei Open-Source-Tools – VIRGO2 und VISTA – die eine Analyse ermöglichen, wie verschiedene Stämme innerhalb derselben Spezies unterschiedliche biologische Funktionen ausführen können.
- Diese Forschung legt die Basis für eine präzise gynäkologische Versorgung von Frauen.
Vereinfachte Erklärungen
Das Mikrobiom ist die Gesamtheit aller Mikroben, die in einem bestimmten Bereich des Körpers leben. In der Vagina gibt es viele verschiedene Arten von Bakterien, und die meisten Gynäkologen haben jahrelang nur zwei dieser Arten betrachtet. Aber die neue Forschung zeigt, dass es viel mehr Vielfalt gibt und dass Bakterien, die als „schlecht“ gelten, auch gesundheitliche Vorteile haben können.
In einer neuen Studie, die heute in der Zeitschrift mBio veröffentlicht wurde, berichten Forscher der University of Maryland School of Medicine (UMSOM), dass die bisherige Ansicht des vaginalen Mikrobioms als entweder „optimal“ oder „nicht optimal“ auf der Grundlage einer kleinen Anzahl von Bakterienarten zu einfach ist. Durch die Analyse von Daten des vaginalen Mikrobioms in noch nie dagewesener Detailgenauigkeit identifizierte das Team 25 verschiedene Typen und zeigte, dass Bakterien derselben Spezies erheblich in ihrem funktionalen Potenzial variieren können, was Auswirkungen darauf hat, wie diese Mikroben mit dem Körper interagieren.
Historisch gesehen wurde die vaginale Gesundheit oft in Bezug auf die Dominanz von Lactobacillus-Arten im Vergleich zu Gardnerella beschrieben, wobei Letzteres häufig mit bakterieller Vaginose und anderen ungünstigen reproduktiven und urogenitalen Ergebnissen in Verbindung gebracht wird. Die neuen Erkenntnisse zeigen, dass diese Klassifikation die biologische Vielfalt der vaginalen mikrobielle Gemeinschaften nicht vollständig erfasst.
„Unsere Ergebnisse zeigen, dass es nicht ausreicht zu fragen, welche Bakterienarten vorhanden sind; wir müssen verstehen, was sie tun können und was sie tatsächlich tun. Wir fanden heraus, dass mehrere Typen des vaginalen Mikrobioms von Gardnerella dominiert werden können, aber sich in ihren funktionalen Profilen und dem Zusammenhang mit Entzündungen und dem Risiko nachteiliger Folgen unterscheiden.“
Amanda Williams, PhD, Postdoktorandin am IGS Center for Advanced Microbiome Research and Innovation (CAMRI) der UMSOM, Hauptautorin der Studie
Von den identifizierten 25 Mikrobiomtypen wurden sechs von Gardnerella dominiert. Einer dieser Typen zeigte funktionale und entzündliche Profile, die eher denen von Mikrobiomen ähnelten, die von Lactobacillus dominiert werden, und verdeutlicht damit die biologische Heterogenität innerhalb dessen, was häufig als eine einzelne Kategorie behandelt wird.
Um diese Art der Analyse zu ermöglichen, entwickelte und verwendete das CAMRI-Team zwei Open-Source-Computertools. VIRGO2 ist ein erweitertes Gen-Katalog, der etwa 1,7 Millionen Gene von Bakterien, Pilzen und Viren enthält, die im vaginalen Mikrobiom gefunden wurden und basierend auf Proben von Frauen aus fünf Kontinenten erstellt wurde. Eine aktuelle Arbeit in Nature Communications, geleitet von Michael France, PhD, Forschungsmitarbeiter am IGS und CAMRI, erklärt VIRGO2 genauer. VISTA (Vaginal Interference of Subspecies and Typing Algorithm) ergänzt dieses Werkzeug, indem es metagenomische Gemeinschafts-Zustands-Typen (mgCST) definiert, sodass Forscher vaginale Mikrobiome auf der Ebene der Stämme untersuchen können, anstatt sich nur auf die Identifizierung der Spezies zu verlassen.
„Diese Werkzeuge ermöglichen es uns zu untersuchen, wie vaginalen Mikrobiome sich in ihrem funktionalen Potenzial unterscheiden und wie diese Unterschiede möglicherweise mit der Biologie des Wirts zusammenhängen“, sagte die Hauptautorin Johanna Holm, PhD, Wissenschaftlerin am IGS und CAMRI und Assistenzprofessorin für Mikrobiologie und Immunologie an der UMSOM. „Während diese Arbeit die klinische Praxis nicht sofort verändert, bietet sie einen Rahmen für zukünftige Studien, die darauf abzielen, Risikoabschätzungen, Diagnosen und Behandlungsstrategien in der Frauengesundheit zu verbessern.“
Die Forscher betonen, dass weitere Forschungen erforderlich sein werden, um zu bestimmen, wie diese Mikrobiomtypen mit klinischen Ergebnissen in Verbindung stehen und wie solche Informationen letztendlich zu maßgeschneiderten Ansätzen für Diagnosen und Behandlungen führen könnten.
Quellen: