Untersuchung der Verteilung von Gardnerella vaginalis - Genotypen bei Frauen mit bakterieller Vaginose mittels Fluoreszenz in situ Hybridisierung‘s (FISH) Sonden

Abstract

Einleitung: Die bakterielle Vaginose (BV) stellt die weltweit häufigste mikrobiologische Störung des Scheidenmilieus dar. Die betroffenen Frauen können trotz symptomarmen Verläufen unter negativen gesundheitlichen Auswirkungen leiden. Beispiele dafür wären Infertilität oder auch die erleichterte Akquirierung von sexuell übertragbaren Erkrankungen. Bis heute gibt es trotz intensiver Forschung viele ungeklärte Fragen bezüglich der BV. Eine Frage ist der Widerspruch, dass es im Prinzip keine BV ohne G. vaginalis gibt, jedoch G. vaginalis auch im vaginalen Mikrobioms von gesunden Frauen gefunden werden kann. Um dieses mikrobiologische Paradoxon zu klären, wurden Gardnerellen in verschiedene Biotypen und Genotypen eingeteilt, bislang ohne Erfolg. Eine neue Genotypeneinteilung in vier Kladen bietet die Möglichkeit für Einblicke in die Rolle der Gardnerellen bei der BV. Diese wurden in der hier vorliegenden Arbeit untersucht. Methodik: Es wurden n = 51 prämenopausalen Frauen, die nach Amselkriterien unter bakterieller Vaginose litten, untersucht. Bei den Probandinnen wurden aus vaginalen (n = 26) oder zervikalen (n = 25) Abstrichen generierte primäre Bakterienkulturen inkubiert. Von diesen wurde jeweils das konfluierend wachsende Bakterienkonglomerat entnommen und mittels FISH untersucht. Es wurden bereits etablierte, alle Gardnerella Genotypen anfärbende FISH-Sonden und neu entwickelte, Genotypen spezifische FISHSonden verwendet. Ergebnisse: Von n = 51 untersuchten Proben waren n = 50 auswertbar. Die Sonden GIII/ IV mit n = 44 (88%) und G-I mit n = 43 (86%) waren am häufigsten vertreten. Unterschiede zwischen den Abstrichlokalisationen Zervix und Vagina wurden nicht gefunden. Die Kladen 1 und 4 sind mit n = 46 (92%) und n = 45 (90%) am häufigsten gefunden worden. Klade 3 wurde nie ohne Klade 4 gefunden. In der Regel waren drei Kladen in einem Abstrich zu finden n = 33 (66%). Die häufigste Kombination bestand aus den Kladen 1, 2 und 4 (64%). Diskussion: Die gefundenen Kladen der untersuchten primären Bakterienkulturen sind den auf Abstrichen basierten Studien ähnlich. Alle Kladen untersuchenden Arbeiten konnten zeigen, dass in der Regel multiple Kladen vorhanden waren. Gardnerella vaginalis scheint somit ein Teamplayer zu sein, der von der Anwesenheit verschiedener Kladen profitiert. Auch diese Arbeit lieferte Hinweise, dass es noch weitere unbekannte Kladen geben kann und weitere Grundlagenforschung bezüglich der Genotypisierung von G. vaginalis notwendig ist. Die hier verwendeten FISH-Sonden bieten für die Zukunft die Möglichkeit, einzelne Kladen in ihrer Morphologie und ihren räumlichen Verhältnissen zueinander zu untersuchen.

Introduction: Bacterial vaginosis (BV) represents the world's most common microbiological disorder in the vagina. Women who suffer of BV may show little to no symptoms. Nevertheless, adverse health effects for example infertility and the easier acquisition of sexually transmitted diseases are possible. In the last decades thorough research was not able to shed light onto Gardnerella and its role in the pathophysiology in BV. Gardnerella vaginalis can be found in women with BV but also in the vaginal microbiome of healthy women. To clarify its role different Gardnerella biotypes and genotypes have been studied, so far without success. A new classification of genotypes into four clades offers the opportunity for further insights into the role of Gardnerella in BV. These were investigated in the present work. Methods: A total of n = 51 premenopausal women who were diagnosed with BV using the Amsel criteria were investigated. Primary bacterial cultures were generated from vaginal (n = 26) or cervical (n = 25) smears. After the incubation the confluent growth of the bacteria was removed, processed and examined using the FISH technique. Established Gardnerella staining FISH probes and newly developed genotype specific FISH probes were used. Results: Of n = 51 samples tested, n = 50 were evaluated. Probes G-III/IV with n = 44 (88%) and G-I with n = 43 (86%) were found most often. Differences between cervical and vaginal smears were not found. Clades 1 and 4 are most commonly found with n = 46 (92%) and n = 45 (90%). Clade 3 was never found without clade 4. At least three clades were found in n = 33 (66%) smears. The most common combination consisted of clades 1, 2 and 4 (64%). Conclusion: The clades found in primary bacterial cultures here are surprisingly similar to the smear-based studies. All works which investigated Gardnerella clades showed that usually multiple clades were present. Gardnerella seems to be a team player benefiting from the presence of different clades. This work also hints that there are other unknown clades and that further research is needed. The FISH probes we used offer the possibility to examine individual clades in their morphology and their spatial relationships with each other in the future.