Иммунометаболическая роль представителей семейства Atopobiaceae при инфекции ВПЧ, дисплазии и раке шейки матки

Введение: В цервиковагинальной среде заражение вирусом папилломы человека (ВПЧ) и прогрессирование рака шейки матки связаны с доминированием микроорганизмов, не относящихся к Lactobacillus; к ключевым таксонам относятся Atopobiaceae. Мы предполагаем, что Atopobiaceae изменяют цервиковагинальную микросреду, способствуя персистенции ВПЧ и прогрессированию заболевания до рака. Однако влияние Atopobiaceae на иммунометаболическую среду изучено недостаточно.

Методы: Мы изучили Atopobiaceae в когорте женщин, преимущественно латиноамериканского происхождения и белых нелатиноамериканского происхождения: 20 ВПЧ-отрицательных женщин, 31 ВПЧ-положительная женщина без дисплазии, 38 женщин с диагностированной дисплазией шейки матки и 9 женщин с впервые диагностированной инвазивной карциномой шейки матки. Данные о микробиоме сопоставили с клиническими и демографическими данными анкетирования, результатами иммунопротеомного и метаболомного анализа.

Результаты: Среди выявленных представителей Atopobiaceae были Fannyhessea vaginae, Fannyhessea massiliense, Fannyhessea species type 2, Lancefieldella deltae и неклассифицированный вид. Распространённость Atopobiaceae была выше среди латиноамериканок, а также среди женщин с большим числом беременностей и родов. Fannyhessea species type 2 и F. vaginae выявлялись при инфекциях ВПЧ высокого онкогенного риска генотипов 31 и 52. Atopobiaceae отрицательно коррелировали с Lactobacillus и положительно — со Sneathia, Dialister, Anaerococcus, Prevotella и Bifidobacterium/Gardnerella. Профили с высоким содержанием Atopobiaceae положительно ассоциировались с провоспалительными цитокинами (ИЛ-1α, ИЛ-1β, ИЛ-12, ФНО-α), белками иммунных контрольных точек (PD-L1, LAG3) и биомаркерами рака (РЭА, MIF, TRAIL). У женщин, колонизированных Atopobiaceae, также повышались уровни метаболитов с проонкогенными свойствами, в том числе 4-гидроксибутирата и сфингозина.

Выводы: Полученные данные указывают на возможное участие Atopobiaceae в регуляции липидного обмена, окислительном стрессе, воспалительных реакциях и уклонении от иммунного ответа, что может способствовать развитию рака. Это семейство потенциально патогенных цервиковагинальных бактерий можно использовать для мониторинга персистенции ВПЧ и/или в качестве мишени для профилактики ВПЧ-ассоциированного рака.