Преждевременные роды ассоциируются с ксенобиотиками и прогнозируются по метаболому влагалища
#преждевременные роды #микробные метаболиты #микробиом влагалища #метаболомика
Причины преждевременных родов часто не ясны, но анализ метаболитов микробиома влагалища может быть способом предсказать риск преждевременных родов.
Преждевременные роды (ПР) - роды до 37 недель гестации - являются основной причиной неонатальной смертности и могут привести к различным заболеваниям на протяжении всей жизни. Спонтанные преждевременные роды (СПР), т.е. ПР, не вызванные медицинскими показаниями, составляют две трети всех ПР. Несмотря на значительные усилия, методы раннего прогнозирования, профилактики или лечения ПР отсутствуют, а распространенность этого заболевания остается высокой.
Микробиом человека является биомаркером многих заболеваний. В частности, микробиом влагалища неоднократно связывали с СПР и другими неблагоприятными исходами беременности. Однако четкого консенсуса относительно взаимосвязи между микробиомом влагалища и СПР пока не нет, а наши знания о конкретных механизмах, лежащих в основе потенциального взаимодействия хозяина и микробиома при СПР, скудны.
Метаболиты, продуцируемые или модифицируемые микробиомом, стали важным фактором, оказывающим потенциальное местное и системное воздействие на организм хозяина. Их изучение стало возможным благодаря метаболомике, которая позволяет измерять тысячи малых молекул, присутствующих в экосистеме, а парные исследования микробиома и метаболома позволили получить потенциальное представление о взаимодействии хозяина и микробиома при различных патологиях. В нескольких исследованиях метаболома влагалища описаны ассоциации с микробиомом, воспалением и ПР. Однако для углубления нашего понимания роли экосистемы влагалища в развитии недоношенности и других исходов беременности по-прежнему необходимы исследования демографических групп с высоким риском развития СПР, с измерением широкого набора метаболитов и созданием надежных моделей прогнозирования СПР.
Исследователи из Колумбийского университета в Нью-Йорке в статье, опубликованной в журнале Nature Microbiology, приводят результаты изучения метаболома влагалища во втором триместре у 232 беременных женщин, у которых микробиота была ранее охарактеризована с помощью секвенирования ампликонов гена 16S рибосомальной РНК14.
Авторы показали, что вагинальный метаболом частично соответствует типам состояния микробных сообщества, выявили ассоциации между метаболитами, измеренными в середине беременности, и последующими событиями СПР, и предположили, что некоторые из этих метаболитов имеют экзогенный источник. Были обнаружены ассоциации между метаболомом и профилями микробиома, полученными ранее с помощью секвенирования ампликонов 16S рибосомальной РНК, включая корреляции между бактериями, считающимися субоптимальными, такими как Gardnerella vaginalis, и метаболитами, обогащенными при беременности в срок, такими как тирамин.
Исследователи изучили эти ассоциации с помощью метаболических моделей, в связи с чем были разработаны алгоритмы машинного обучения, использующие метаболом влагалища для прогнозирования СПР в среднем за 3 месяца до родов, которые авторы проверили на двух внешних когортах.
Результаты продемонстрировали полезность вагинальных метаболитов как ранних биомаркеров СПР и определяют ксенобиотические метаболиты как потенциально модифицируемые факторы риска СПР и могут быть использованы в качестве перспективного подхода для изучения потенциальных причин недоношенности, а также для ранней стратификации рисков.
