改變陰道微生物菌叢,可望推動全球女性健康

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一份由美國國家衛生研究院、哈佛大學的愛滋病研究中心(Harvard University Center for AIDS Research, CFAR)、哈佛科學與工程研究計劃(Harvard Program for Research in Science and Engineering)、哈佛微生物科學計劃(Harvard Microbial Sciences Initiative)、比爾和梅琳達蓋茲基金會(Bill and Melinda Gates Foundation ),以及其他多個研究機構共同努力下,確立了改變陰道微生物組的潛在方法,這方法將更有效地治療細菌性陰道疾病並改善全球女性的健康狀況。

三陰性乳癌的免疫檢查點抑制劑,輔助化療成效最新進展(基因線上國際版)

分離培養技術揪出引發陰道炎兇手:惰性乳酸桿菌

女性的陰道存在許多不同的微生物,卷曲乳酸桿菌( Lactobacillus crispatus, L.crispatus )為健康成年女性私密處最常見的菌種且最具保護力,乳酸桿菌附著在陰道上皮細胞,製造乳酸以維持陰道酸性的環境,有助於維持陰道內的生態系統,避免其他致病菌的感染。但某些細菌物種菌叢則容易引起陰道炎,如細菌性陰道炎( bacterial vaginosis, BV )、念珠菌陰道炎(vulvovaginal candidiasis)或滴蟲感染陰道炎(trichomonas vaginitis)。

其中,BV 容易傳染且復發率高,且會增加愛滋與孕婦早產風險,因此在一些較落後的地區, BV 成為當地女性相當沉重的負擔。惰性乳酸桿菌( Lactobacillus iners )是女性生殖道中最常見的細菌種類,與 BV 和其他不良健康後果的風險增加有關,但由於難以在實驗室培養,因此難以研究。

現在,研究人員發現了一種在培養惰性乳酸桿菌的簡單方法。研究團隊在《 Nature Microbiology 》上發表的論文中表明,惰性乳酸桿菌具有獨特的營養需求,可以將其與卷曲乳酸桿菌區分開來,可以選擇性地阻止惰性乳酸桿菌的生長,促進卷曲乳酸桿菌的生長,這可能使其成為新治療策略的目標。

陰道乳酸桿菌需要外部半胱氨酸供應

研究人員分析了來自四大洲 300 多名女性的 1200 多個陰道乳酸桿菌基因組的新集合時,並沒有一個任何物種能夠製造自己的半胱氨酸 ( cysteine )。因此,研究團隊先假設「所有陰道乳酸桿菌,都需要來自外部的半胱氨酸」,並測量了 BV 率高的南非女性陰道液體樣本中的半胱氨酸濃度,發現以乳酸桿菌為主的微生物群落會出現較多的陰道半胱氨酸,而低半胱氨酸則與 BV 有關。

研究人員對於這些發現相當興奮,因為它們提出了一種通過「阻斷 L. iners 的生長」,來改善 BV 治療的方法,有利於卷曲乳酸桿菌等更多與健康相關的物種。

為了驗證這一想法,研究團隊在實驗室中建構了混合細菌群落,包括卷曲乳酸桿菌、惰性乳酸桿菌和各種 BV 相關細菌。然後,他們使用常用於 BV 治療的抗生素、胱氨酸攝取抑製劑或兩者的組合對菌叢進行治療。他們的結果表明,兩者組合的治療效果比單獨使用抗生素更好。

這也顯示目前尚無有效 BV 治療方法的原因,是因為沒有使用正確的工具來研究實驗室中的陰道微生物組,一旦開發出在實驗室中培養惰性乳酸桿菌的正確工具,將望改善 BV 療法。研究團隊強調,雖然目前仍然存在幾個重要問題,如尚不清楚惰性乳酸桿菌如何從其環境中吸收半胱氨酸,因此在該策略用於治療患者之前,還需要開發更有效的抑製劑版本。但即便如此,這項研究對於這種常見但難以治療的疾病來說,仍是向前邁出了頗具希望的一步。

延伸閱讀:腸道微生物新發現:自閉症與腸道發炎有關?CRISPR 「集體編輯」微生物基因組

參考資料:
1. https://www.nature.com/articles/s41564-022-01070-7

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