Vývoj nástroje pro neinvazivní diagnostiku mikrobiomu (ERA-niMIC)

Embryonální implantace je kritický proces pro přežití druhu, který je relativně neefektivní, zejména u lidí. Klíčovými prvky jsou embryo, endometrium matky a křížová komunikace mezi nimi pomocí různých vědeckých perspektiv. Endometriální receptivita popisuje fenotyp, který umožňuje adhezi embrya a placentaci. Vzhledem k potřebě přesného a objektivního molekulárního diagnostického testu na stav vnímavosti endometria byla vyvinuta analýza vnímavosti endometria (ERA). ERA test je přizpůsobené expresní mikropole, které identifikuje signaturu transkriptomického expresního profilu personalizovaného okna implantace (WOI). Jeho klinická užitečnost byla prokázána u pacientek se selháním implantace, u kterých 25 % z nich má posunutou WOI a otěhotní, jakmile je embryotransfer proveden při správné WOI předpokládané ERA. Tento postup však vyžaduje biopsii endometria (EB), což je hlavní nevýhoda tohoto diagnostického testu, protože přenos embrya musí být odložen do dalšího cyklu, a také možné nepohodlí způsobené pacientkám. Z tohoto důvodu byla provedena předchozí pilotní studie s cílem potvrdit, zda lze endometriální receptivitu předvídat pomocí neinvazivních metod ve vzorcích endometriální tekutiny (EF). Genový panel testu ERA byl zkoumán na epiteliálních a stromálních buňkách z endometriálních biopsií a buňkách izolovaných z EF na úrovni jednotlivých buněk, což prokázalo, že hlavní buňky na EF se klasifikují společně s epiteliální populací.

Na druhou stranu, abychom se pokusili lépe porozumět mechanismům, které spojují endometriální receptivitu a/nebo implantaci embrya se změněným endometriálním mikrobiomem, byla provedena další pilotní studie ke stanovení složení endometriálního mikrobiomu po analýze bakteriálního 16S ribozomu. RNA od NGS. Zajímavé je, že u pacientek s receptivním endometriem, diagnostikovaných pomocí Endometrial Receptivity Array (ERA), které měly endometriální mikrobiom s patogeny nebo kde nedominovaly bakterie rodu Lactobacillus (NLD), vykazovaly významně nižší implantaci (23,1 % vs. 60,7 % p = 0,02), míra těhotenství (33,3 % vs. 70,6 %, p = 0,03), probíhajícího těhotenství na přenos embrya (13,3 % vs. 58,8 %, p = 0,03) a živě narozených dětí (6,7 % vs. 58,8 %, p = 0,002) než u zdravých endometriální mikrobiom, kterému dominuje Lactobacillus (LD). Tento vztah byl navíc mnohem významnější, když nalezené patogenní druhy patřily do rodů Gardnerella a Streptococcus. To je v souladu s dalšími publikovanými studiemi, které analyzují dopad endometriálních patogenů v léčbě IVF, a zdůrazňují význam studia bakteriálních komunit pro reprodukční zdraví.

Vzhledem k těmto předběžným výsledkům je cílem této studie ověřit na větším souboru vzorků vztah mezi nerovnováhou endometriálního mikrobiomu a poklesem reprodukčního úspěchu u pacientek podstupujících ART. Za tímto účelem bude experimentální design vylepšen v následujících oblastech: (i) bude analyzována větší velikost vzorku, aby se potvrdily předchozí výsledky získané v předchozí pilotní studii o endometriálním mikrobiomu, (ii) párové vzorky z endometriální tekutiny a endometria biopsie bude analyzována na mikrobiální profil, aby se zjistilo, zda existuje bakteriální variabilita spojená s typem vzorku, (iii) endometriální mikrobiota bude současně hodnocena pomocí ERA jako doplňkové diagnózy pro tento nástroj a (iv) analýza endometria mikrobiota bude provedena pomocí nejmodernější technologie sekvenování bakteriálního metagenomu, aby se rozšířila informace o mikroorganismech identifikovaných v každém vzorku.