Bakterielle Vaginose: Koexistenz mehrerer Gardnerella-Arten möglich

Forscher der North Carolina State University, USA, haben herausgefunden, dass mehrere Arten von Gardnerella, die mit bakterieller Vaginose (BV) und Frühgeburten in Verbindung gebracht werden, im selben vaginalen Mikrobiom koexistieren können.

Gardnerella ist eine Gruppe von anaeroben Bakterien, die häufig im vaginalen Mikrobiom vorkommen. Höhere Konzentrationen dieser Bakterien sind ein Zeichen für BV und werden mit einem höheren Risiko für Frühgeburten in Verbindung gebracht, aber sie kommen auch bei Frauen vor, die keine Anzeichen einer Erkrankung aufweisen, betonen die Forscher. „Wir haben versucht, die Vielfalt innerhalb von Gardnerella zu verstehen“, kommentiert Ben Callahan, Professor für Bevölkerungsgesundheit und Pathobiologie. „Wissenschaftler haben erst vor kurzem damit begonnen, einzelne Gardnerella-Arten zu untersuchen, so dass wir noch nicht wissen, ob verschiedene Arten unterschiedliche gesundheitliche Auswirkungen haben könnten. Unser Hauptziel war es daher, die Ökologie von Gardnerella zu erforschen.“

Datenbank mit Gardnerella-Genomen

Die besondere Herausforderung bei der Sequenzierung des vaginalen Mikrobioms besteht darin, dass alle Proben überwiegend aus der DNA des Wirts bestehen, was die Gewinnung mikrobieller Daten teurer und zeitaufwändiger macht, berichten die Wissenschaftler. Die erste Aufgabe des Forschungsteams bestand darin, eine Methodik zu entwickeln, die es ihnen ermöglichte, anhand der Mikrobiomdaten verschiedene Arten von Gardnerella zu identifizieren.

„Die verfügbaren Instrumente zur Untersuchung des vaginalen Mikrobioms würden alle Gardnerella als dieselbe Spezies betrachten“, erklärt Hanna Berman, Postdoktorandin an der North Carolina State University. „Um diese Arbeit überhaupt durchführen zu können, mussten wir unsere eigene Datenbank mit Gardnerella-Genomen erstellen und eine Methode zur Identifizierung der verschiedenen Gardnerella-Arten entwickeln. Wir hoffen, dass dies mehr Forschern die Möglichkeit gibt, die Vielfalt von Gardnerella zu untersuchen.“

Das Forschungsteam untersuchte die Sequenzierungsdaten von drei Kohorten: zwei zufällige Populationen schwangerer Frauen und eine Population mit einer Vorgeschichte von Frühgeburten. Sie analysierten die metagenomischen Sequenzen von Gardnerella aus den Proben, um festzustellen, ob es einen Zusammenhang zwischen einer bestimmten Gardnerella-Spezies und einer Frühgeburt gibt. Sie machten zwei überraschende Entdeckungen:

• Erstens identifizierten sie in den Proben eine potenzielle 14. Gardnerella-Art – vor dieser Arbeit waren nur 13 Arten identifiziert worden.

• Außerdem stellten sie fest, dass in den meisten Proben, in denen Gardnerella vorkam, mehrere Gardnerella-Arten in ein und demselben Mikrobiom koexistierten: Von zwei bis zu allen 14 bekannten Gardnerella-Arten wurden in einzelnen Proben gefunden.

„Normalerweise erwarten wir, dass eine Bakterienart, die eine Umgebung kolonisiert hat, nahe Verwandte ausschließt, die dieselbe Umweltnische besetzen und dieselben Ressourcen verbrauchen“, so Callahan. „Ich sage oft, dass bei Bakterien alles möglich ist, aber dies ist dennoch ungewöhnlich. Wir haben auch festgestellt, dass Gardnerella einen höheren Anteil an der mikrobiellen Gesamtbelastung hat, wenn diese höher ist“, fügt er hinzu. Die Forscher hoffen, Fragen der Koexistenz von Arten und der Zusammensetzung des Mikrobioms in zukünftigen Arbeiten weiter zu untersuchen.