Trichomoniasis: Genotype- og fænotype-korrelationer hos afroamerikanske kvinder

På trods af alvorlige folkesundhedsmæssige konsekvenser, dens udbredte udbredelse, stigende lægemiddelresistens og behandlingssvigt, er der ikke gjort meget for at studere T. vaginalis-genotypens rolle i transmission, virulens, forekomst af blandede infektioner og spredning af lægemiddelresistens, primært pga. manglen på egnede assays til hurtig typebestemmelse. Tidligere anvendte genotypeteknikker for Trichomonas er utilstrækkelige på grund af problemer med analysehastighed, følsomhed og reproducerbarhed mellem forskellige laboratorier. Multilocus-sekvenstypebestemmelse (MLST) kombinerer hastighed, følsomhed, bærbarhed, nøjagtighed og pålidelighed ved at bestemme nukleotidsekvenspolymorfismer (SNP'er), der er til stede i små DNA-fragmenter (300-400 nt), der amplificeres ved polymerasekædereaktion (PCR) fra et antal ( normalt 6-7) af neutralt udvalgte husholdningsgener. MLST tildeler et allelfragmentnummer (AFN) for hver unik SNP eller kombination af SNP'er til stede i et genfragment og bruger disse til at identificere unikke sekvenstyper (ST'er) baseret på AFN-kombinationerne i samlingen af ​​alle analyserede gener. MLST er blevet brugt i vid udstrækning til at studere epidemiologi, populationsstruktur, virulens og evolution i patogene bakterier, men kun for svampe blandt eukaryoter, på grund af vanskeligheden ved at fortolke MLST-data i diploide organismer. T. vaginalis adskiller sig dog fra andre eukaryoter, idet de har et stabilt haploid sæt på seks kromosomer, og efterforskerne har udviklet et MLST-genotypesystem til T. vaginalis kliniske isolater. Dataene (AFN'er og ST'er) genereret for hver T. vaginalis-stamme af den MLST-ordning, vi udvikler, vil blive deponeret i en frit tilgængelig internetdatabase. Dette MLST-skema vil derefter blive brugt til at undersøge forholdet mellem stammegenotyper og de kliniske, epidemiologiske og fysiologiske manifestationer af trichomoniasis.

Trichomoniasis er karakteriseret ved et bredt spektrum af klinisk præsentation og sygdomsfølger. Denne kliniske variation er ledsaget af en høj grad af genetisk diversitet i Trichomonas vaginalis kliniske isolater, som vi oprindeligt demonstrerede og andre har bekræftet. Forskerne antager, at korrelationer mellem genotype og klinisk præsentation er sande for trichomoniasis, og at T. vaginalis-isolater er forskellige i deres evne til klinisk sygdom, sværhedsgrad, lægemiddelresistens og sygdomsfølger. Til støtte viser adskillige undersøgelser (10-40 patienter) en statistisk signifikant sammenhæng mellem den genetiske slægtskab af T. vaginalis isolater, ved brug af en tilfældig amplificeret polymorf DNA (RAPD) teknik, med deres kliniske præsentation. Korrelationer mellem sygdommens sværhedsgrad i trichomoniasis og in vitro fænotypiske egenskaber såsom cytoadhærens, cytotoksicitet og ekspression af cysteinproteinase 30 kilo-dalton (kDa) protein er også blevet rapporteret. Signifikante forskelle i cytoadhærens til cellemonolag, differentiel proteinekspression, fagocytose af målceller, evne til at udøve cytotoksisk skade på dyrkede celler og patogenicitet og dødelighed hos mus er blevet påvist i T. vaginalis kliniske isolater, hvilket indikerer den store variation i virulensegenskaber, der er til stede. i Trichomonas-isolater. Forskerne har også påvist op til fire gange forskelle i udskilt cysteinproteaseaktivitet mellem dyrkede T. vaginalis kliniske isolater. Den akkumulerede evidens understøtter kraftigt en sammenhæng mellem individuelle T. vaginalis-stammer og deres evne til virulens.

Til denne specifikke undersøgelse vil efterforskerne ved den indledende indskrivning/diagnosebesøg indsamle T. vaginalis-isolater ledsaget af en detaljeret klinisk vurdering, epidemiologisk information og resultaterne af in vitro-test af lægemiddelresistens. Denne information vil gøre det muligt for efterforskerne at afgøre, om bestemte stammer eller grupper af stammer (som bestemt ved MLST-genotypebestemmelse) er forbundet med asymptomatisk infektion, klinisk sværhedsgrad, patientrace, behandlingssvigt, lægemiddelresistens, blandede infektioner eller seksuel historie ved hjælp af univariat og multivariat analyse . Dette er væsentligt, fordi positive associationer af bestemte stammer eller grupper af stammer med disse faktorer, som efterforskerne forventer at finde, vil nødvendiggøre ændringer i måden, hvorpå trichomoniasis håndteres og behandles med reference til de identificerede stammer. Efterforskerne vil også uafhængigt teste disse variabler for korrelationer med hinanden for at identificere variabler eller kombinationer af variabler, som kan være forbundet med kliniske manifestationer af trichomoniasis.

De oplysninger, som efterforskerne indsamler, vil også tillade en bedre forståelse af trichomoniasis på mange andre måder. Efterforskerne vil dyrke T. vaginalis ved test of cure (TOC) opfølgningsbesøg til genotype og bestemme deres lægemiddelresistens for at skelne potentielle behandlingsfejl eller konvertering til lægemiddelresistens (samme genotype som det oprindelige besøg) fra geninfektion fra en anden kontakt (anden genotype). Dette er især vigtigt for HIV+-kvinder, da deres Trichomonas vaginalis-infektioner er sværere at helbrede, og T. vaginalis kan fortsætte, uopdagelig af kultur, for kun at dukke op igen op til seks måneder senere. Trichomonas vaginalis påvises ved TOC-besøg i meget højere frekvenser (op til 36 %) hos HIV+-kvinder end hos HIV-kvinder (8%), hvor de fleste af disse infektioner tilskrives behandlingssvigt. Nylige rapporter beskriver vedvarende, uopdagede T. vaginalis-infektioner dyrket 3 og 6 måneder efter et indledende negativt TOC-resultat hos kvinder, som ikke rapporterer om mellemliggende seksuelle kontakter. Dette er signifikant, da en sammenhæng mellem stammegenotype og vedvarende infektion vil identificere HIV+-individer, der har behov for flere TOC-besøg, brug af mere følsomme diagnostiske tests og måske længere behandlingsforløb.