Bakterielle Vaginose: Mikroben prägen die Landschaft der Glykane auf dem Vaginalepithel

Warum eine häufige und scheinbar harmlose Erkrankung des vaginalen Mikrobioms mit Schwangerschaftsverlust, Frühgeburten und anderen gesundheitlichen Komplikationen verbunden sein kann

Forscher an der San Diego School of Medicine der University of California haben herausgefunden, dass bei bakterieller Vaginose bestimmte Bakterienarten Schutzmoleküle auf der Oberfläche der Zellen, die die Vagina auskleiden, abbauen und somit wichtige Prozesse, die Zellerneuerung, Zelltod und Reaktion auf umgebende Bakterien vermitteln, fehlreguliert werden.

Die in der Fachzeitschrift „Science Translational Medicine“ veröffentlichten Ergebnisse der Studie könnten erklären, warum eine bakterielle Vaginose mit vielen negativen Auswirkungen auf die sexuelle und reproduktive Gesundheit verbunden ist.

Da die Oberfläche von Epithelzellen mit Bakterien und anderen Mikroben in Kontakt kommt, ist sie dicht mit Zuckerketten, sogenannten Glykanen, bedeckt. Glykane spielen eine Schlüsselrolle in der Zellbiologie und bei Krankheiten, z. B. beim Schutz vor mikrobieller Invasion und bei der Unterstützung der Zelladhäsion untereinander. Glykane können jedoch auch eine Nahrungsquelle für Bakterien sein.

Die Forscher gewannen Epithelzellen aus menschlichen Vaginalproben und untersuchten damit die Dynamik der Glykane. Mit einer Kombination aus biochemischen und mikroskopischen Techniken entdeckten sie, dass Bakterien bei bakterieller Vaginose Enzyme namens Sialidasen freisetzen, die schützende Glykanmoleküle auf der Oberfläche von Epithelzellen teilweise abbauen.

Den Forschern gelang es auch, in „normalen“ Epithelzellen einen der bakteriellen Vaginose ähnlichen Zustand hervorzurufen, indem sie diese direkt mit im Labor hergestellten Sialidase-Enzymen behandelten.

„Wir wussten, dass Bakterienarten, die an der bakteriellen Vaginose beteiligt sind, sich von Glykanen im abgesonderten Schleim ernähren können. Die aktuelle Studie ermöglichte es uns, direkt zu untersuchen, was diese Bakterien dann auf biochemischer und mikroskopischer Ebene an der Landschaft des Vaginalepithels anrichten“, kommentiert Mitautorin Amanda Lewis, Professorin an der Abteilung für Geburtshilfe, Gynäkologie und Reproduktionswissenschaften an der UC San Diego School of Medicine, USA.

Die Untersuchung der Oberfläche vaginaler Epithelzellen auf dieser Ebene biochemischer Details könnte die Diagnose der bakteriellen Vaginose erleichtern. Die Autoren vermuten, dass Unterschiede in den Glykosylierungsmustern auch dazu beitragen könnten, Untergruppen von Betroffenen zu identifizieren, die das größte Risiko für negative gesundheitliche Folgen, einschließlich eines erneuten Auftretens, haben.

„Wir haben jetzt eine Blaupause der Glykane, die auf Epithelzellen in der Vagina vorhanden sind, und wir haben gezeigt, dass diese Glykane von den dort lebenden Bakterien geformt werden“, sagt Lewis.

„Es wird jedoch noch mehr Arbeit erfordern, um die Funktionen von Glykanen im Vaginalepithel vollständig zu verstehen und zu verstehen, wie sich bakterielle Vaginose auf diese Funktionen auswirkt“, erklärt die Professorin weiter.