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Cancro cervicale: il ruolo dell'HPV e del microbioma

Uno studio esplora i legami tra HPV, malattie cervicali e microbioma nelle donne portoricane.

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Il Cancro cervicale (CC) è un problema di salute importante per le donne in tutto il mondo. È il quarto tipo di cancro più comune tra le donne ed è una delle principali cause di morte legate al cancro tra le femmine. Anche se i tassi di cancro cervicale sono diminuiti in posti come gli USA, la maggior parte dei casi e delle morti si verifica in aree a basse risorse. Infatti, una grande percentuale di decessi da cancro cervicale avviene in America Latina e nei Caraibi. Porto Rico ha il tasso più alto di cancro cervicale negli Stati Uniti, con un aumento dei casi nel corso degli anni. Purtroppo, il tasso di screening per il cancro cervicale a Porto Rico non soddisfa i livelli raccomandati, il che mette ulteriore pressione sul sistema sanitario lì.

La causa principale del cancro cervicale è l'infezione persistente con alcuni tipi di Papillomavirus Umano (HPV). L'HPV si trova praticamente in tutti i casi di anomalie cervicali ed è collegato alla progressione del cancro cervicale. Tuttavia, non tutte le donne con HPV svilupperanno problemi seri. Molti fattori influiscono su se la malattia cervicale avanza, tra cui le scelte di vita, la genetica, l'attività sessuale precoce e le gravidanze. Un'area che potrebbe aiutare a spiegare perché alcune donne sviluppano infezioni da HPV durature mentre altre no è il microbiota cervico-vaginale, la comunità di batteri presenti nell'area vaginale. Studi recenti indicano un possibile legame tra alcuni tipi di batteri vaginali e la presenza di HPV, così come malattie cervicali.

La composizione del microbioma cervico-vaginale può variare notevolmente tra donne di diverse etnie. I ricercatori hanno classificato questi Microbiomi in cinque tipi basati sulla presenza di specie di Lactobacillus, che sono batteri comuni nella vagina. Ad esempio, un tipo, CST-I, è dominato da L. crispatus, mentre altri sono caratterizzati da diverse specie di Lactobacillus o da un mix vario di batteri senza Lactobacillus. Le donne di origine ispanica e nera tendono ad avere un microbioma più vario, mostrando meno predominanza di Lactobacillus rispetto alle donne caucasiche.

Uno studio precedente ha mostrato che le donne ispaniche a Porto Rico hanno un profilo microbico distinto rispetto alle donne caucasiche. Quelle con HPV ad alto rischio e lesioni cervicali gravi tendevano a avere livelli più elevati di alcuni batteri. Tuttavia, le ricerche precedenti che utilizzavano tamponi cervicali potrebbero aver trascurato aspetti importanti legati alla risposta del corpo a questi batteri. Studi più recenti suggeriscono che raccogliere lavaggi cervicali (campioni d'acqua dal collo dell'utero) potrebbe fornire migliori informazioni sull'interazione tra i microbi e la risposta immunitaria dell'ospite.

In questo studio, i ricercatori volevano esaminare come il microbioma cervico-vaginale si relazionasse con la malattia cervicale e le infezioni da HPV. Volevano anche esplorare eventuali legami tra i marcatori infiammatori e la presenza di Lactobacillus e uno squilibrio microbico complessivo. Attraverso questo approccio, speravano di ottenere una migliore comprensione di come queste variabili interagiscano.

Progettazione e Metodologia dello Studio

Le donne che visitavano cliniche per cure mediche di routine a Porto Rico sono state reclutate per lo studio. Per garantire dati accurati, i ricercatori hanno impostato criteri specifici per l'idoneità. Ad esempio, le donne con infezioni urinarie attive, una storia di incontinenza urinaria, malattie sessualmente trasmissibili, uso recente di antibiotici, candidiasi o sindrome da shock tossico passata sono state escluse dallo studio.

Le partecipanti hanno dato il loro consenso informato e i ricercatori hanno raccolto informazioni dettagliate utilizzando un questionario. Tra novembre 2017 e febbraio 2020, un totale di 91 donne di età compresa tra 21 e 60 anni ha acconsentito a partecipare. Durante gli esami ginecologici, sono stati prelevati campioni cervicali con tamponi e sono stati raccolti 10 mL di lavaggi cervicali utilizzando acqua sterile. Tutti i campioni sono stati conservati correttamente per garantire che potessero essere analizzati in seguito.

I ricercatori hanno testato i campioni per vari citochine, sostanze prodotte dal sistema immunitario che possono indicare i livelli di Infiammazione. Hanno utilizzato un sistema specializzato per misurare queste citochine, focalizzandosi su fattori chiave coinvolti nelle risposte immunitarie.

Inoltre, i ricercatori hanno analizzato il materiale genetico dei campioni per identificare i diversi tipi di batteri presenti. Questa analisi ha coinvolto l'estrazione del DNA dai campioni e l'amplificazione di specifiche regioni per ulteriori esami. Hanno categorizzato le comunità microbiche in tipi per facilitare l'analisi.

Risultati sulla Popolazione dei Partecipanti e i Tipi di Stato della Comunità

Tra le partecipanti arruolate, la maggior parte aveva un'età compresa tra 21 e 60 anni, con un'età media di 39 anni. Il livello medio di pH trovato nei loro campioni era di circa 5,49. Le donne sono state categorizzate in base alla salute cervicale, che va da negativa per lesioni intraepiteliali a casi più gravi come lesioni di basso e alto grado. In generale, il 67% delle donne è risultato avere infezioni da HPV, con tassi più elevati riscontrati nelle donne con lesioni di basso o alto grado.

Lo studio ha anche evidenziato i vari tipi di comunità batterica presenti nei campioni cervicali. I ricercatori hanno notato una tendenza distinta in cui alcuni gruppi batterici erano più comuni tra le donne con lesioni di alto grado. I risultati suggerivano un allontanamento dalle comunità sane dominate da Lactobacillus verso profili batterici più diversificati e potenzialmente dannosi nelle donne con problemi cervicali più gravi.

Infiammazione e Il Suo Ruolo nella Salute Cervicale

L'analisi dei livelli di citochine ha rivelato differenze significative tra partecipanti sani e quelli con lesioni di alto grado. In particolare, alcune citochine pro-infiammatorie come IL-1β e IFNγ erano notevolmente elevate nelle donne con malattie cervicali gravi rispetto agli individui sani. Sebbene altri tipi di citochine non mostrassero differenze significative, è stata osservata una tendenza che indicava livelli più elevati in coloro con la malattia cervicale.

Esaminando la relazione tra citochine e tipi di stato della comunità, i ricercatori hanno scoperto che alcuni profili batterici erano strettamente legati a concentrazioni più elevate di citochine pro-infiammatorie. Ad esempio, un tipo di stato della comunità, CST IV-B, era particolarmente associato ad aumentati livelli di IL-1β e IL-6.

Queste osservazioni suggeriscono che l'infiammazione potrebbe svolgere un ruolo significativo nell'ambiente cervicale, influenzando l'equilibrio dei batteri benefici e dannosi presenti. I ricercatori hanno concluso che i cambiamenti nel microbioma e nelle risposte infiammatorie potrebbero essere fattori cruciali che collegano le infezioni da HPV, la malattia cervicale e la salute complessiva.

La Connessione Tra HPV e Composizione della Comunità Microbica

Lo studio ha analizzato come le infezioni da HPV influenzassero la composizione della comunità batterica presente nel collo dell'utero. Ad esempio, le donne risultate positive all'HPV ad alto rischio mostravano marcate differenze nei loro profili microbici rispetto a quelle HPV-negative. La diversità della comunità batterica era significativamente più alta nelle donne con lesioni cervicali più gravi e in quelle che avevano co-infezioni da HPV.

Interessante notare che, nelle donne con condizioni cervicali non cancerose, la composizione batterica era principalmente dominata da specie di Lactobacillus benefiche. Tuttavia, in quelle con lesioni di alto grado, si è notata una chiara svolta verso Lactobacillus iners e altri microbici associati alla disbiosi, indicando uno squilibrio nel microbioma.

Questo risultato rafforza l'idea che un microbioma cervico-vaginale sano sia essenziale per mantenere una salute riproduttiva complessiva. Quando l'equilibrio viene interrotto, potrebbe aumentare la probabilità di sviluppare la malattia cervicale e creare un terreno fertile per la proliferazione dell'HPV.

Impatto della Disbiosi Microbica sulla Risposta Immunitaria

La ricerca ha indicato che alti livelli di infiammazione erano associati a una perdita di specie di Lactobacillus protettive e all'emergere di vari batteri anaerobici. In condizioni cervicali più gravi, la popolazione di specie benefiche di Lactobacillus era significativamente ridotta, mentre batteri dannosi come Atopobium e Gardnerella diventavano più prevalenti.

Questi cambiamenti nella comunità microbica non solo impattano l'ambiente locale del collo dell'utero ma influenzano anche la risposta immunitaria del corpo. Ad esempio, i ricercatori hanno notato che alti livelli di citochine pro-infiammatorie corrispondevano a livelli più bassi di Lactobacillus e a una presenza pronunciata di batteri potenzialmente dannosi.

Inoltre, alcune specie batteriche erano collegate a livelli elevati di specifiche citochine. Alte quantità di Sneathia e Gardnerella erano correlate con un aumento delle citochine pro-infiammatorie, suggerendo il loro ruolo nel mantenere uno stato infiammatorio che è dannoso per la salute cervicale.

Conclusione: La Necessità di Ulteriori Ricerche

Il cancro cervicale rimane una seria preoccupazione per la salute, complessa e multifattoriale. Questo studio evidenzia le significative connessioni tra infezioni da HPV, malattia cervicale, infiammazione e microbioma. I risultati suggeriscono che un microbioma cervicale diversificato dominato da batteri dannosi può contribuire ad aumentare l'infiammazione e peggiorare le condizioni cervicali.

Andando avanti, sono necessarie ulteriori ricerche per approfondire la nostra comprensione di queste interazioni, specialmente riguardo al ruolo del microbiota cervico-vaginale nello sviluppo del cancro cervicale. Studi futuri potrebbero aiutare a scoprire strategie potenziali per la prevenzione e il trattamento, sottolineando l'importanza di mantenere un buon equilibrio di batteri nel collo dell'utero.

Fonte originale

Titolo: Inflammatory cytokines and a diverse cervicovaginal microbiome are associated with cervical disease in Hispanics living in Puerto Rico

Estratto: Cervical cancer (CC) is womens fourth most common cancer worldwide. A worrying increase in CC rates in Hispanics suggests that besides Human Papillomaviruses infections, there may be other biological causes promoting the disease. We hypothesized that the cervical microbiome and the epithelial microenvironment favoring inflammation is conducive to disease progression. There is a lack of studies examining the part played by microbial populations in the development of precancerous lesions into cancer in Hispanic women. We aimed to investigate the relationship between the cervicovaginal microbiome and inflammation in Hispanic women living in PR while considering cervical neoplasia and HPV infection. Cervical samples collected from 91 participants coming to clinics in San Juan, underwent 16S rRNA genes (V4 region) profiling, and cytokines were measured using Luminex MAGPIX technology. Cytokines were grouped as inflammatory (IL-1{beta}, TNF, IFN{gamma}, IL-6), anti-inflammatory (IL-4, IL-10, TGF{beta}1), and traffic-associated (IL-8, MIP1a, MCP1, IP10). They were related to microbes via an inflammation scoring index based on the quartile and tercile distribution of the cytokines concentration. We found significant differences in the diversity and composition of the microbiota according to HPV risk, cervical disease, and cytokine abundance. The most dominant community state type (CST) was CST IV with [~] 90% dominance in participants with high-grade squamous intraepithelial lesions and high-risk HPV. The increasing concentration of pro-inflammatory cytokines was associated with a decrease in L. crispatus. In contrast, dysbiosis-associated bacteria such as Gardnerella, Prevotella, Atopobium concomitantly increased with pro-inflammatory cytokines. Our study highlights that the cervical microbiota of Hispanics living in PR is characteristically diverse, regardless of HPV status and that dysbiosis associated with a decrease in Lactobacillus marks inflammatory processes. Therefore, the joint host-microbe interaction analyses via cytokine signaling and microbiota in precancerous lesions is confirmed to have great translational potential.

Autori: Filipa Godoy-Vitorino, E. Tosado-Rodriguez, L. B. Mendez, A. M. Espino, S. Dorta-Estremera, E. E. Aquino, J. Romaguera

Ultimo aggiornamento: 2023-04-07 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.04.06.23288256

Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.04.06.23288256.full.pdf

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

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