複数年にわたる膣内細菌株の持続性と生体内進化

複数年にわたる膣内細菌株の持続性と生体内進化

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36413016/

マイケル・フランスら、mSystems. 2022.
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引用元

要旨
私たちのマイクロバイオータを構成する細菌株の多くが、長期的なコロニー形成者であるのか、それとも一過性の居住者であるのかは、明らかではない。研究により、腸内の細菌株は数十年にわたり持続することが実証されているが、他の身体部位における持続性についてはまだ明らかにされていない。膣内細菌叢（VMB）は、多くの場合、乳酸菌によって支配されていますが、より多様な他の通性および偏性嫌気性菌によって構成されていることも一般的です。縦断的な研究により、これらの群集は数回の月経周期にわたって安定していることもあれば、種の構成が時間的に変動することもあることが実証されている。我々は、VMBを構成する細菌株がより長い期間にわたって持続することが可能であるかどうかを明らかにしようとした。我々は、1年および2年間隔で採取した10人の参加者のペアサンプルについて、ショットガン・メタゲノミクスを実施した。得られた配列をde novoアセンブルし、高品質のメタゲノム集合ゲノムをビニングした。2つの時点に存在するゲノム間の配列類似性に基づいて持続性株を同定したところ、6人の参加者のVMBに存在し、そのうち3人は複数の持続性株を有していた。残りの4名のVMBは、2時点の菌種構成が類似していたが、異なる株で構成されていた。持続性株については、観察期間中に集団に固定された変異を同定することができ、これらの細菌の進化を知ることができた。これらの結果から、細菌株は膣内に長期間留まり、宿主の微小環境下で進化する機会を提供することが示唆された。重要性 膣内細菌叢内の菌株の安定性については、ほとんど解明されていない。これらの菌株が長期間生存することができれば、宿主や他の微生物群集のメンバーによって与えられる選択的圧力に応答して、宿主内で進化することができる。本論文では、細菌株が少なくとも1年間は膣内に留まることができることを示す予備的な知見を示す。さらに、この持続性菌株の生体内での進化を明らかにした。また、2時点の膣内細菌叢（VMB）の構成が類似しているにもかかわらず、複数の参加者が難分解性の菌株を保有していないことも明らかになった。この結果は、より多くの被験者から、より多くの時点で、さらに長期間にわたってサンプルを収集する今後の研究の動機付けとなる。どの菌株が生き残り、どのような要因で生き残り、どのような選択圧に直面しているかを理解することは、膣のために合理的に設計された生きた生物治療薬の開発と提供に役立つであろう。

キーワード：進化、メタゲノム、時間的安定性、膣マイクロバイオーム