鑒定出增加女性感染上HIV風險的7種細菌種類

在一項新的研究中，利用多年來在六個非洲國家收集的數據，來自美國弗雷德-哈金森癌癥研究中心、華盛頓大學、加州大學舊金山分校和肯尼亞內羅畢大學、肯尼亞醫學研究所、肯尼亞國家醫院的研究人員查明7種細菌物種當高濃度地存在于女性的陰道時，可能會顯著增加她們感染上HIV的風險。相關研究結果于2018年1月25日在線發表在Lancet Infectious Diseases期刊上，論文標題為“Evaluation of the association between the concentrations of key vaginal bacteria and the increased risk of HIV acquisition in African women from five cohorts: a nested case-control study”。論文通信作者兼論文**作者為華盛頓大學流行病學家Scott McClelland博士。

越來越多的證據表明依賴于哪些細菌存在于陰道中，陰道中的細菌群落---陰道微生物組（vaginal microbiome）---組成可能增加或降低女性感染上HIV的風險。這項研究獲得的新發現增加這些證據的說服力和精確性。這些線索在撒哈拉以南非洲地區是特別重要的，在那里，56%的新增HIV感染病例為女性。

論文資深作者、弗雷德-哈金森癌癥研究中心臨床科學家David Fredricks博士說，這些結果可能導致人們更好地理解生物條件如何可能導致HIV感染，并且可能為未來的預防研究提供目標。

不好的細菌

在與更高的HIV感染風險相關的7種細菌物種中，最為顯著的是1型微單胞菌（Parvimonas Type 1），它是一種常見的并不特別令人擔憂的細菌。不過，這些研究人員發現，那些攜帶著高濃度的1型微單胞菌的女性要比那些沒有攜帶著高濃度的的1型微單胞菌的女性有更高的幾率（為后者的1～4.6倍）感染上HIV。

這項研究還表明，隨著這種細菌的濃度在增加，HIV感染的幾率也在增加。生物學家將這稱為“劑量依賴性反應”---這種細菌越多，HIV感染的風險就越大。三種其他的細菌物種也具有類似的劑量反應。

Fredricks說，微生物群落研究往往顯示細菌群體與健康影響之間存在關聯，但是它們經常缺乏確鑿的證據來驗證這一點。在這項新的研究中，兩種評估陰道細菌影響的補充方法被特意地采用。

Fredricks說，針對定植在我們身體內部和表面的微生物的大多數研究提示著在這些地方的細菌種類越多，攜帶著它們的人就越健康。人體微生物群落中的細菌多樣性越大，就越好。但是Fredricks的早期研究發現了一個令人驚訝的例外：陰道。

他之前的研究已表明陰道被很多微生物物種定植的女性更可能患上細菌性陰道病（bacterial vaginosis, BV）。這是一種常見的與惡臭分泌物釋放和增加的性傳播感染風險相關的疾病。一些研究已表明，細菌性陰道病與HIV感染風險增加1.5倍有關，而且近期在南非開展的一項研究表明陰道具有“高度多樣性”的細菌群落的女性感染上HIV的幾率增加了4倍。

迄今為止，這項的新研究是**將更高的HIV感染風險與特定陰道細菌的數量或或者說濃度關聯在一起。

理解細菌性陰道病如何影響HIV感染

論文共同作者、弗雷德-哈金森癌癥研究中心HIV研究員Julie Overbaugh博士在一封電子郵件中寫道，這項最新的研究“開始更清楚地確定與細菌性陰道病相關的細菌種類與HIV感染風險存在關聯”，這對理解細菌性陰道病如何影響HIV感染是非常重要的。

她說，“這項研究充滿著挑戰性，這是因為為了研究影響HIV感染風險的細菌種類，研究人員需要鑒定出剛好在HIV感染之前收集的樣本。這種類型的隊列研究需要數年的時間。”

收集這些詳細的信息需要涉及在非洲開展的5項**規模的HIV風險研究的出色合作。它涉及對87名女性HIV感染者和262名未被感染的女性的陰道拭子樣本進行大量的分子檢測，并且對來自這兩組女性的陰道微生物群落開展復雜的分析。

Fredricks和McClelland早在2004年就能夠獲得一些病例中的陰道拭子的冷凍樣本。這些研究包括蒙巴薩隊列研究（Mombasa cohort），旨在跟蹤肯尼亞的女性性工作者的HIV感染（McClelland是該處的***）；由華盛頓大學領導的預防合作（Partners in Prevention）研究，該研究受到比爾與梅林達-蓋茨基金會的資助。這些研究的對象是來自博茨瓦納、肯尼亞、南非、坦桑尼亞、烏干達和贊比亞的女性。

這些研究的結果在整個非洲是一致的，而且在三個明顯不同的具有HIV感染高風險的女性群體---孕婦、性工作者和起初是HIV陰性的但有HIV陽性男性伴侶的女性---中也是一致的。Fredricks說，“這意味著這些結果可推廣到很多女性，至少在撒哈拉以南的非洲地區是如此。”

McClelland說，從他和Fredricks**次想要開展這樣的研究到這些結果的發布花了10年的時間。他們三次嘗試著獲得研究資金，又花了七年的時間來收集樣本和數據，并加以分析和得出這些結果。

“團隊科學的一個很好的例子”

McClelland說，“在這篇論文中，困難的工作來自幾個不同的地方，首先是現場研究人員面臨的困難。它涉及在十幾個不同的地方開展研究的團隊，工作量非常大。這是團隊科學的一個很好的例子，而且為了進行團隊合作，許多人都做出了不起的工作。”

這項研究還依賴于廣泛而又耗時的分析來鑒定出所涉及的最為重要的陰道細菌。研究的關鍵是使用兩步法分析樣品。首先，這些研究人員利用一種被稱作PCR的基因獵獲法來找出哪些類型的細菌在參與這項研究的女性中是最為常見的。這些篩選結果產生了20種可疑的細菌清單，但是缺乏關于每種細菌物種數量的信息。

在這項研究的第二階段，這些研究人員使用了另一種被稱為“定量PCR”的基因探針技術來確定每個樣品中的這20種細菌物種在陰道內的濃度，并將它們與HIV感染風險相關聯起來。這是一項新的最為重要的測試，涉及7種細菌物種。

與HIV感染風險最高增加相關聯的7種不好的細菌物種是1型和2型微單胞菌、不解糖卟啉孿生球菌（Gemella asaccharolytica）、人型支原體（Mycoplasma hominis）、纖毛菌（Leptotrichia/Sneathia）、1型孿生菌（Eggerthella species Type 1）和陰道巨型球菌（vaginal Megasphaera）。

這些研究團隊還通過開展更多的研究來重現這些結果，和進一步認識到是什么讓這7種細菌物種特別影響HIV感染風險。這7種細菌物種似乎沒有共同的特性。它們中的每一種細菌不被視為危險的諸如葡萄球菌或大腸桿菌之類的病原菌。但是，這些研究人員猜測，這些細菌單獨地或聯合起來，可能在促進炎癥方面發揮作用，而炎癥能夠招募抵抗感染的血細胞到陰道中，而這些血細胞本身最容易被HIV感染。還需開展進一步的研究來證實這一猜測。

McClelland說，細菌性陰道病可利用抗生素加以治療，但是治療效果不大，而且這種疾病具有較高的復發率。這項新的研究提示著一些參與細菌性陰道病的細菌在增加HIV感染風險方面要比其他的細菌發揮著更重要的作用，因而利用抗生素治療這些細菌可能是一種更有效地保護這些女性免受HIV感染的方法。