2022 Выпуск №2

Нарушение вагинального микробиома и риск заражения ВИЧ-инфекцией у женщин: анализ научных исследований

Страницы / Pages

89-97

Аннотация

Женщины представляют собой ключевую группу населения, явля­ющуюся причиной новых случаев заражения ВИЧ и сохранения панде­мии ВИЧ-инфекции. Ключевой фактор, определяющий восприимчи­вость к ВИЧ-инфекции, — состав вагинального микробиома, который может влиять на местную популяцию иммунных клеток и статус воспаления. Микробный состав с низким разнообразием и преобладанием Lactobacillus crispatus связан со сниженным риском заражения ВИЧ-инфекцией, а при наличии среды с высоким микробным разнообразием, ассоциированной с бактериальным вагинозом, увеличивает риск зараже­ния ВИЧ. Таким образом, роль вагинального микробиома в определении восприимчивости к ВИЧ важна. Изменение микробиома в направлении доминирования Lactobacillus spp. — привлекательная дополнительная стратегия для снижения уровня заболеваемости ВИЧ-инфекцией. Пред­ставлен анализ механизмов и факторов, с помощью которых нарушение вагинального микробиома способствуют повышенному риску заражения ВИЧ-инфекцией. Большинство вирусных инфекций манифестируют на слизистых оболочках. При этом женский репродуктивный тракт обладает уникальной восприимчивостью к вирусной инфекции, по­скольку тканеспецифический иммунитет должен вызывать быстрые антимикробные реакции на патогены, сохраняя при этом толерант­ность к сперматозоидам. Кроме того, влагалище выстлано многослой­ным плоским эпителием, в котором происходит непрерывный клеточ­ный цикл: этот процесс требует, чтобы клетки дифференцировались, не провоцируя воспалительный иммунный ответ. Это определяет вос­приимчивость, уникальную для женщин репродуктивного возраста, ко­торые подвергаются непропорционально высокому риску заболеваемо­сти и смертности при ВИЧ-инфекции.

Abstract

Women are the core population group responsible for new HIV infections and the persistence of the HIV pandemic. A key determinant of susceptibility to HIV infection is the composition of the vaginal microbiome, which can influence the local immune cell population and inflammation status. While a low diversity microbial composition dominated by Lactobacillus crispatus is associated with a reduced risk of HIV infection, a high microbial diversity environment associated with bacterial vaginosis increases the risk of HIV infection. Given the important role of the vaginal microbiome in determining HIV susceptibility, changing the microbiome towards Lactobacillus spp. dominance is an attractive additional strategy to reduce the incidence of HIV infection. The review provides an analysis of the mechanisms and factors by which the vaginal microbiome can contribute to HIV infection. Most viral infections begin to develop on the mucous membranes. At the same time, the female reproductive tract has a unique susceptibility to viral infection, since tissue-specific immunity must cause rapid antimicrobial responses to patho­gens, while maintaining tolerance to spermatozoids. In addition, the vagina is lined with stratified squamous epithelium in which continuous cell turnover occurs, a process that requires cells to differentiate without provoking an in­flam­matory immune response. This defines a susceptibility unique to wo­men of reproductive age, who are at disproportionate risk of morbidity and mor­ta­lity associated with viral pathogens such as HIV infection.

Список литературы

1.  Centers for Disease Control and Prevention. HIV and Women. 2021. URL: https://www.cdc.gov/hiv/pdf/group/gender/women/cdc-hiv-women.pdf

2.  Беляков Н. А., Рассохин В. В., Трофимова Т. Н. и др. Коморбидные и тяжелые формы ВИЧ-инфекции в России // ВИЧ-инфекция и иммуносупрессии. 2016. Т. 8, № 3. С. 9—25.

3.  Хрянин А. А., Решетников О. В. ВИЧ-инфекция в терапевтической практи­ке. М., 2018.

4.  Pathela P., Braunstein S. L., Blank S. HIV incidence among men with and those without sexually transmitted rectal infections: estimates from matching against an HIV case registry // Clin. Infect. Dis. 2013. № 57. P. 1203—1209.

5.  Peterman T. A., Newman D. R., Maddox L. High risk for HIV following syphilis diagnosis among men in Florida, 2000—2011 // Public Health Rep. 2014. Vol. 129, № 2. P. 164—169.

6.  Pfeiffer E. J., McGregor K. A., Der Pol B. V. D. Willingness to disclose sexually trans­mitted infection status to sex partners among college-aged men in the United States // Sex. Transm. Dis. 2016. Vol. 43, № 3. Р. 204—206.

7.  Cone R. A. Vaginal microbiota and sexually transmitted infections that may influence transmission of cell-associated HIV // J. Infect. Dis. 2014. Vol. 210 (Suppl. 3). P. S616—21.

8.  Joag V., Obila O., Gajer P. et al. Impact of standard bacterial vaginosis treatment on the genital microbiota, immune milieu, and ex vivo human immunodeficiency vi­rus susceptibility // Clin. Infect. Dis. 2019. Vol. 68, № 10. P. 1675—1683.

9.  Petrova M. I., v. d. Broek M., Balzarini J. et al. Vaginal microbiota and its role in HIV transmission and infection // FEMS Microbiol. Rev. 2013. Vol. 37, № 5. P. 762—792.

10.  Nunn K. L., Wang Y. Y., Harit D. et al. Enhanced Trapping of HIV-1 by human cer­vicovaginal mucus is associated with Lactobacillus crispatus-dominant microbiota // mBio. 2015. Vol. 6, № 5. P. e01084—15.

11.  Kroon S. J., Ravel J., Huston W. M. Cervicovaginal microbiota, women’s health, and reproductive outcomes // Fertil. Steril. 2018. Vol. 110, № 3. P. 327—336.

12.  Ma B., Forney L. J., Ravel J. Vaginal microbiome: rethinking health and disease // Annu. Rev. Microbiol. 2012. № 66. P. 371—389.

13.  Fichorova R. N., Morrison S. C., Chen P. L. et al. Aberrant cervical innate immu­ni­ty predicts onset of dysbiosis and sexually transmitted infections in women of repro­ductive age // PLoS One. 2020. Vol. 15, № 1. P. e0224359.

14.  Cohen C. R., Jairam R. L., Baeten J. M. et al. Bacterial vaginosis associated with increased risk of female-to-male HIV-1 transmission: a prospective cohort analysis among African couples // PLoS Med. 2012. Vol. 9, № 6. P. e1001251.

15.  Хрянин А. А., Кнорринг Г. Ю. Бактериальный вагиноз: дискуссионные во­просы // Вестник дерматологии и венерологии. 2022. № 1, С. 13—18.

16.  Хрянин А. А., Кнорринг Г. Ю. Современные представления о бактериаль­ном вагинозе // Гинекология. 2021. № 1. C. 37—42.

17.  McKinnon L. R., Achilles S. L., Bradshaw C. S. et al. The evolving facets of bacte­rial vaginosis: implications for HIV transmission // AIDS Res. Hum. Retroviruses. 2019. Vol. 35, № 3. P. 219—228.

18.  Onderdonk A. B., Delaney M. L., Fichorova R. N. The human microbiome during bacterial vaginosis // Clin. Microbiol. Rev. 2016. Vol. 29, № 2. P. 223—238.

19.  Swidsinski A., Mendling W., Loening-Baucke V. et al. Adherent biofilms in bacte­rial vaginosis // Obstet. Gynecol. 2005. Vol. 106 (5 Pt 1). P. 1013—1023.

20.  Hardy L., Cerca N., Jespers V. et al. Bacterial biofilms in the vagina // Res. Mic­robiol. 2017. Vol. 168, № 9-10. P. 865—874.

21.  Хрянин А. А., Кнорринг Г. Ю. Современные представления о биопленках микроорганизмов // Фарматека. 2020. № 6. С. 34—42.

22.  Gustin А., Сromarty R., Shifanella L. et al. Microbial mismanagement: how ina­de­quate treatments for vaginal dysbiosis drive the HIV epidemic in women // Semi­nars in Immunology. 2021. Vol. 51. P. e101482.

23.  Thurman A. R., Kimble T., Herold B. et al. Bacterial vaginosis and subclinical markers of genital tract inflammation and mucosal immunity // AIDS Res. Hum. Retroviruses. 2015. Vol. 31, № 11. P. 1139—1152.

24.  Borgdorff H., Gautam R., Armstrong S. D. et al. Cervicovaginal microbiome dys­biosis is associated with proteome changes related to alterations of the cervicovaginal mucosal barrier // Mucosal Immunol. 2016. Vol. 9, № 3. P. 621—633.

25.  Alcaide M. L., Rodriguez V. J., Brown M. R. et al. High levels of inflammatory cytokines in the reproductive tract of women with BV and engaging in intravaginal douching: a cross-sectional study of participants in the women interagency HIV study // AIDS Res. Hum. Retroviruses. 2017. Vol. 33, № 4. P. 309—317.

26.  Arnold K. B., Burgener A., Birse K. et al. Increased levels of inflammatory cyto­ki­nes in the female reproductive tract are associated with altered expression of pro­tea­ses, mucosal barrier proteins, and an influx of HIV-susceptible target cells // Mu­co­sal Immunol. 2016. Vol. 9, № 1. P. 194—205.

27.  Masson L., Passmore J.-A. S., Liebenberg L. J. et al. Genital inflammation and the risk of HIV acquisition in women // Clin. Infect. Dis. 2015. Vol. 61, № 2. P. 260—269.

28.  Macura S. L., Lathrop M. J., Gui J. et al. Blocking CXCL9 decreases HIV-1 rep­li­cation and enhances the activity of prophylactic antiretroviralsin human cervical tissues // J. Acquir. Immune Defic. Syndr. 2016. Vol. 71, № 5. P. 474—482.

29.  Abt M. C., Osborne L. C., Monticelli L. A. et al. Commensal bacteria calibrate the activation threshold of innate antiviral immunity // Immunity. 2012. Vol. 37, № 1. P. 158—170.

30.  Kennedy E. A., King K. Y., Baldridge M. T. Mouse microbiota models: compa­ring germ-free mice and antibiotics treatment as tools for modifying gut Bacteria // Front. Physiol. 2018. Vol. 9. P. 1534.