Trichomoniasis: Genotype- og fenotypekorrelasjoner hos afroamerikanske kvinner

Til tross for alvorlige folkehelsekonsekvenser, dens utbredte utbredelse, økende medikamentresistens og behandlingssvikt, er lite gjort for å studere hvilken rolle T. vaginalis-genotypen har i overføring, virulens, forekomst av blandingsinfeksjoner og spredning av medikamentresistens, først og fremst pga. mangelen på egnede analyser for rask stammetyping. Tidligere brukte genotypingsteknikker for Trichomonas er utilstrekkelige på grunn av problemer med analysehastighet, sensitivitet og reproduserbarhet mellom forskjellige laboratorier. Multilocus-sekvenstyping (MLST) kombinerer hastighet, sensitivitet, portabilitet, nøyaktighet og pålitelighet ved å bestemme nukleotidsekvenspolymorfismer (SNP) som er tilstede i små DNA-fragmenter (300-400 nt) som forsterkes ved polymerasekjedereaksjon (PCR) fra et antall ( vanligvis 6-7) av nøytralt utvalgte husholdningsgener. MLST tildeler et allelfragmentnummer (AFN) for hver unike SNP eller kombinasjon av SNP som er tilstede i et genfragment og bruker disse til å identifisere unike sekvenstyper (ST-er) basert på AFN-kombinasjonene i samlingen av alle genene som er analysert. MLST har blitt brukt mye for å studere epidemiologi, populasjonsstruktur, virulens og evolusjon i patogene bakterier, men bare for sopp blant eukaryoter, på grunn av vanskeligheten med å tolke MLST-data i diploide organismer. Imidlertid skiller T. vaginalis seg fra andre eukaryoter, og har et stabilt haploid sett med seks kromosomer, og etterforskerne har utviklet et MLST-genotypesystem for T. vaginalis kliniske isolater. Dataene (AFN-er og ST-er) generert for hver T. vaginalis-stamme av MLST-ordningen vi utvikler vil bli deponert i en fritt tilgjengelig internettdatabase. Dette MLST-skjemaet vil deretter bli brukt til å undersøke forholdet mellom stammegenotyper og de kliniske, epidemiologiske og fysiologiske manifestasjonene av trichomoniasis.

Trichomoniasis er preget av et bredt spekter av klinisk presentasjon og sykdomsfølger. Denne kliniske variasjonen er ledsaget av en høy grad av genetisk mangfold i Trichomonas vaginalis kliniske isolater som vi opprinnelig demonstrerte og andre har bekreftet. Etterforskerne antar at korrelasjoner mellom genotype og klinisk presentasjon er sanne for trichomoniasis og at T. vaginalis-isolater er forskjellige i kapasitet for klinisk sykdom, alvorlighetsgrad, medikamentresistens og sykdomsfølger. Til støtte viser flere studier (10-40 pasienter) en statistisk signifikant korrelasjon mellom den genetiske slektskapet til T. vaginalis isolater, ved bruk av en tilfeldig amplifisert polymorf DNA (RAPD) teknikk, med deres kliniske presentasjon. Korrelasjoner mellom sykdommens alvorlighetsgrad i trichomoniasis og in vitro fenotypiske egenskaper som cytoadherens, cytotoksisitet og ekspresjon av cysteinproteinase 30 kilo-dalton (kDa) protein er også rapportert. Signifikante forskjeller i cytoadherens til cellemonolag, differensiell proteinekspresjon, fagocytose av målceller, evne til å utøve cytotoksisk skade på dyrkede celler, og patogenisitet og dødelighet hos mus har blitt demonstrert i T. vaginalis kliniske isolater, noe som indikerer den store variasjonen i virulensegenskaper som er tilstede. i Trichomonas-isolater. Etterforskerne har også vist opptil fire ganger forskjeller i utskilt cysteinproteaseaktivitet mellom dyrkede T. vaginalis kliniske isolater. De akkumulerte bevisene støtter sterkt en korrelasjon mellom individuelle T. vaginalis-stammer og deres evne til virulens.

For denne spesifikke studien vil etterforskerne ved den første registreringen/diagnosebesøket samle T. vaginalis-isolater ledsaget av en detaljert klinisk vurdering, epidemiologisk informasjon og resultatene av in vitro-testing av medikamentresistens. Denne informasjonen vil tillate etterforskerne å avgjøre om bestemte stammer eller grupper av stammer (som bestemt av MLST-genotyping) er assosiert med asymptomatisk infeksjon, klinisk alvorlighetsgrad, pasientrase, behandlingssvikt, medikamentresistens, blandede infeksjoner eller seksuell historie ved bruk av univariat og multivariat analyse . Dette er betydelig fordi positive assosiasjoner av bestemte stammer eller grupper av stammer med disse faktorene, som etterforskerne forventer å finne, vil nødvendiggjøre endringer i måten trichomoniasis håndteres og behandles med referanse til de identifiserte stammene. Etterforskerne vil også uavhengig teste disse variablene for korrelasjoner med hverandre for å identifisere variabler eller kombinasjoner av variabler som kan være assosiert med kliniske manifestasjoner av trichomoniasis.

Informasjonen etterforskerne samler inn vil også gi en bedre forståelse av trichomoniasis på mange andre måter. Etterforskerne vil dyrke T. vaginalis ved test av kur (TOC) oppfølgingsbesøk til genotype og bestemme deres medikamentresistens for å skille potensielle behandlingssvikt eller konvertering til medikamentresistens (samme genotype som opprinnelig besøk) fra re-infeksjon av en annen kontakt (forskjellig genotype). Dette er spesielt viktig for HIV+-kvinner siden deres Trichomonas vaginalis-infeksjoner er vanskeligere å kurere og T. vaginalis kan vedvare, uoppdagelig av kultur, for så å dukke opp igjen opptil seks måneder senere. Trichomonas vaginalis oppdages ved TOC-besøk i mye høyere frekvens (opptil 36 %) hos HIV+-kvinner enn hos HIV-kvinner (8%), med de fleste av disse infeksjonene tilskrevet behandlingssvikt. Nyere rapporter beskriver vedvarende, uoppdagede T. vaginalis-infeksjoner dyrket 3 og 6 måneder etter et første negativt TOC-resultat hos kvinner som ikke rapporterer om inngripende seksuelle kontakter. Dette er signifikant ettersom en korrelasjon av stammegenotype med vedvarende infeksjon vil identifisere HIV+-individer som trenger flere TOC-besøk, bruk av mer sensitive diagnostiske tester, og kanskje lengre behandlingsforløp.