IAS 2019 — ein Interview mit Dr. Adam Burgener zum Mikrobiom bei der Übertragung und Pathogenese von HIV


  • Laura Vargas-Parada, Ph.D.
  • Conference Reports
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Dr. Adam Burgener ist der aktuelle Leiter der Abteilung für Proteomik an den National HIV and Retrovirology Labs der kanadischen Gesundheitsbehörde und außerordentlicher Professor an der University of Manitoba (UM). Der Schwerpunkt seiner jüngsten Forschungsarbeiten liegt auf dem Verständnis der Rolle von mikrobiellen Faktoren auf der Oberfläche der Schleimhäute des Wirts bei der Übertagung und Pathogenese von HIV. Sein Team berichtete, dass das Mikrobiom die antiretrovirale Präexpositionsprophylaxe für die HIV-Prävention bei Frauen beeinflussen kann. Ein Mitglied seiner Gruppe präsentierte auf der IAS 2019 vorläufige Ergebnisse, die darauf hinweisen, dass das vaginale Mikrobiom beim Zusammenhang zwischen hormonellen Verhütungsmitteln, dem HIV-Ansteckungsrisiko und Entzündungen im Genitalbereich eine Rolle spielt.

Univadis sprach mit Dr. Burgener darüber, warum das vaginale Mikrobiom bei der Evaluierung der Sicherheit hormoneller Verhütungsmittel oder anderer Produkte, welche die vaginale Gesundheit beeinflussen können, in Betracht gezogen werden sollte.

Das Interview wurde der Verständlichkeit halber bearbeitet und gekürzt.

UNIVADIS: Was würden Sie als die drei Hauptpunkte zum Verständnis von Dysbiose und Translokation im Mikrobiom, davon zwei wichtige Faktoren in der Pathogenese, nennen?

DR. BURGENER: Der Schwerpunkt unserer Forschung ist das vaginale Mikrobiom und wie es mit der HIV-Übertragung bei Frauen zusammenhängt. Die drei wesentlichen Punkte sind [folgende]: (i) Das Mikrobiom ist für das Immunsystem des Wirts und die Resistenz gegen Infektionskrankheiten sehr wichtig, (ii) eine Dysbiose des Mikrobioms macht uns anfälliger für Erkrankungen, und (iii) das vaginale Mikrobiom ist für das HIV-Übertragungsrisiko bei Frauen ganz entscheidend.

Man nimmt an, dass injizierbare hormonelle Kontrazeptiva mit einem erhöhten Risiko für HIV in Zusammenhang stehen. Die ECHO-Studie weist begrenzte Unterschiede zwischen injizierbaren hormonellen Verhütungsmitteln und Kupferspiralen in den Vergleichsgruppen nach. Als Mechanismus wurde vermutet, dass die Verhütungsmittel das Mikrobiom verändern, was möglicherweise zum Auftreten von entzündungsfördernden Bakterien und somit zu einem höheren Risiko führt.

Da das Mikrobiom die Voraussetzungen für den Entzündungszustand im weiblichen Genitaltrakt schafft, stellten wir die Gegenfrage: Sprechen Frauen mit unterschiedlichen Mikrobiomen anders auf Verhütungsmittel an? Jeder Mensch ist anders, und Ihr Darmmikrobiom bestimmt, ob gewisse Medikamente bei Ihnen wirken und wie Sie auf eine Therapie ansprechen. Es ist also nicht allzu weit hergeholt, dass das vaginale Mikrobiom beeinflussen könnte, wie sich hormonelle Verhütungsmittel auf die Immunität auswirken.

Wir haben also Frauen in zwei breit gefasste Kategorien unterteilt: Frauen, deren Vagina überwiegend von Lactobacillus besiedelt und entzündungsarm ist, und Frauen, in deren Vagina kaum Lactobacillus vorkommt und die entzündungsanfällig sind. Dies war eine Teilstudie im Rahmen der Studie CAPRISA 004.

Was wir festgestellt haben, ist, dass es bei Frauen mit vaginalem Lactobacillus im Zusammenhang mit den Serumhormonspiegeln des injizierbaren Verhütungsmittels DMPA [Depot-Medroxyprogesteronacetat] zu großen Veränderungen bei Schleimhautentzündungen kommt, was jedoch zumindest mit unseren Methoden bei jenen Frauen nicht beobachtet wurde, die keinen vaginalen Lactobacillus aufwiesen und eine bakterielle Vaginose hatten. [Diese Ergebnisse deuten darauf hin], dass Frauen auf Grundlage ihrer Mikrobiomprofile unterschiedlich reagieren könnten.

UNIVADIS: Aber wie erklären Sie diese Ergebnisse? Wenn Frauen mit von Lactobacillus dominierten Populationen weniger Entzündungen haben als jene mit einer nicht von Lactobacillus dominierten Vaginalflora, wie kommt es dann, dass man mittlerweile mehr Entzündungen bei Frauen mit Lactobacillus sieht? Verändert das hormonelle Verhütungsmittel da etwas? 

DR. BURGENER: Es ist möglich, dass DMPA Entzündungen verursacht, indem es die Funktion der Lactobacillus-Bakterien verändert [oder sich darauf auswirkt], wie die Entzündungssignalwege in der Vaginalschleimhaut ablaufen.

Wir betrachteten Veränderungen in den funktionellen Signalwegen innerhalb der Bakterien, aber da passierte nicht wirklich viel. Bei der Betrachtung der Entzündungssignalwege in der Vaginalschleimhaut des Wirts hingegen stellten wir mäßige Veränderungen des Immunprofils beim Wirt fest. Viele dieser Signalwege werden in der Literatur mit dem Progesteronspiegel in Verbindung gebracht.

Wir denken, dass DMPA Entzündungskaskaden im Wirt verursacht, die nur oder besser bei Frauen mit einem anfangs geringen Entzündungsprofil zu beobachten sind – Frauen mit einem von Lactobacillus dominierten Mikrobiom.

Aber es ist auch möglich, dass DMPA die Funktion der Bakterien auf eine gewisse Weise verändert. Allerdings konnten wir zumindest mit der RNA-Analyse bisher keine Veränderungen bei der Anzahl von Molekülen oder deren Funktionen feststellen.

UNIVADIS: Es könnte schwierig sein, unser Mikrobiom zu verändern, aber wäre es vielleicht einfacher, Moleküle zu finden, die mit Funktionen assoziiert sind, auf die wir direkt abzielen könnten?    

DR. BURGENER: Wirklich wichtig ist meiner Meinung nach, dass wir die Funktion und ihre Bedeutung für die Therapie genau verstehen. Im Moment schießen [wir] aus der Hüfte, wenn es darum geht, welche probiotische Strategie hilfreich sein könnte, um Stämme aufzubauen, von denen angenommen wird, dass deren Eigenschaften für eine Besiedlung vorteilhaft sind. Aber niemand weiß wirklich, was für die Beständigkeit einer von Lactobacillus dominierten Vaginalflora und was für eine langfristige Besiedlung wichtig ist.

Wir untersuchen also die Funktion des Mikrobioms, um Eigenschaften und Verhaltensweisen der Bakterien bei Frauen mit hoher Stabilität und Frauen mit hoher Variabilität zu identifizieren. [Wir möchten] sehen, welche Funktionen anders sind und ob wir Funktionen identifizieren können, von denen wir sagen können: „Diese funktionelle Eigenschaft ist für die Stabilität sehr wichtig.“ Dann könnten wir diese als Wegweiser oder als Leitfaden verwenden, um Bakterienstämme mit bestimmten metabolischen Eigenschaften oder die als Probiotika wirken auszuwählen. [Wir können] das, was wir an Menschen feststellen, verwenden, um bessere Technologien für Lactobacillus zu entwickeln.

Das ist das Ziel unserer Studie. Dies liegt zwar etwas außerhalb der eigentlichen HIV-Thematik, ist aber sehr wichtig, da wir mehr Grundlagenforschung benötigen, wenn wir eine Intervention entwickeln wollen, die richtig funktioniert.