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

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.

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.