The vaginal microbiota varies by self-identified ethnicity and HIV status throughout pregnancy and relates to preterm birth risk in a United Kingdom observational cohort

Planteamiento del problema
El parto pretérmino (PTB) sigue siendo un resultado adverso crítico del embarazo, y las mujeres embarazadas que viven con VIH (PWLWH) en el Reino Unido presentan tasas de PTB significativamente más altas que las mujeres embarazadas sin VIH (PWWH). Investigaciones previas establecieron una asociación entre el PTB y tipos específicos de estados de la comunidad vaginal (CST) —particularmente el CST IV de alta diversidad y dominado por anaerobios, y el CST III transicional— dentro de una cohorte del Reino Unido de PWLWH. Sin embargo, esa cohorte inicial estaba compuesta predominantemente por mujeres que se identificaban como negras, lo que plantea la duda de si las asociaciones observadas entre el microbioma y el VIH estaban impulsadas por el estado de VIH o por la etnia y sus determinantes sociales asociados. Además, no estaba claro cómo la composición de la microbiota vaginal, la inflamación y el riesgo de PTB varían cuando se estratifican simultáneamente tanto por la etnia autodefinida (negra frente a blanca) como por el estado de VIH.

Metodología
Este estudio presenta un análisis secundario de la cohorte observacional de la Red de Parto Pretérmino de VIH del Reino Unido (UHPBN), ampliada para incluir a 103 mujeres que proporcionaron muestras vaginales durante el segundo trimestre. La cohorte se estratificó en cuatro grupos: mujeres negras con VIH (n=55), mujeres negras sin VIH (n=14), mujeres blancas con VIH (n=15) y mujeres blancas sin VIH (n=19).

• Muestreo y secuenciación: Se recolectaron muestras de frotis vaginales y fluido cervicovaginal (CVF) en tres momentos durante el segundo y tercer trimestre. El estudio utilizó la secuenciación de genes 16S rRNA de lectura larga (PacBio Sequel IIe, V1-V9 completo) para lograr una clasificación taxonómica de alta resolución.
• Análisis del microbioma: Las muestras se procesaron utilizando DADA2 para la inferencia de variantes de secuencia de amplicón (ASV) y se clasificaron en CSTs utilizando el algoritmo VALENCIA. Se calcularon la diversidad alfa (Chao1) y la diversidad beta (Bray-Curtis). El análisis de abundancia diferencial se realizó utilizando el paquete ANCOM.
• Perfil de inflamación: Un subconjunto de participantes proporcionó CVF para la cuantificación multiplex de citocinas (10 citocinas). Se utilizó el Análisis de Componentes Principales (PCA) para derivar una puntuación de inflamación compuesta (PC1).
• Dinámica longitudinal: Un subconjunto de 95 mujeres proporcionó una segunda muestra, lo que permitió el análisis de las transiciones de CST entre mediados del segundo y principios del tercer trimestre.
• Enfoque estadístico: Los análisis se estratificaron por estado de VIH y etnia. Se utilizaron modelos de regresión logística ajustados por edad materna e IMC para evaluar las probabilidades de asignación de CST y PTB. Los datos de citocinas se transformaron logarítmicamente y se corrigieron las pruebas múltiples mediante la tasa de falso descubrimiento (FDR) de Benjamini–Hochberg.

Resultados clave

• Composición y diversidad del microbioma:

  • Etnia: Las mujeres blancas sin VIH exhibieron significativamente menor diversidad alfa (Chao1) en comparación con todos los demás subgrupos. Las mujeres negras (tanto con VIH como sin VIH) presentaron una mayor diversidad y una mayor prevalencia de CST III (dominado por L. iners) y CST IV (dominado por anaerobios) en comparación con las mujeres blancas sin VIH.
  • Estado de VIH: Entre las mujeres blancas, el estado de VIH se asoció con un aumento de la diversidad alfa y un cambio hacia CST III/IV. Entre las mujeres negras, el estado de VIH no alteró significativamente la diversidad alfa ni la distribución de CST, lo que sugiere que, en este grupo, otros factores además del estado de VIH impulsan la composición del microbioma.
  • Taxones específicos: Las mujeres negras mostraron una mayor abundancia de Gardnerella vaginalis y Lachnospiraceae BVAB1 (Candidatus Lachnocurva vaginae). El CST IV-A (definido por G. vaginalis y BVAB1) fue exclusivo de las mujeres negras embarazadas. Por el contrario, las mujeres blancas sin VIH estaban enriquecidas con L. crispatus.

• Inflamación:

  • Las concentraciones de citocinas en el CVF fueron más altas en las mujeres negras (independientemente del estado de VIH), seguidas de las mujeres blancas con VIH, y más bajas en las mujeres blancas sin VIH.
  • Dentro de CST I+II+V (dominado por Lactobacillus), las mujeres negras con VIH exhibieron puntuaciones inflamatorias (PC1) significativamente más altas que las mujeres blancas sin VIH.
  • Se observó una correlación positiva moderada entre la diversidad alfa y la inflamación, la cual fue más fuerte dentro de CST IV.

• Dinámica del microbioma y PTB:

  • Inestabilidad de CST: Casi la mitad (49%) de las mujeres negras con VIH experimentaron una transición de CST durante el embarazo, una tasa significativamente mayor que la de los otros subgrupos combinados (aOR: 2.53).
  • Resultados de PTB: La tasa de PTB general fue del 18.2% en mujeres negras con VIH (10/55), frente al 7.1% en mujeres negras sin VIH, 5.3% en mujeres blancas sin VIH y 0% en mujeres blancas con VIH.
  • Predictores del microbioma para PTB: Entre las mujeres negras con VIH que experimentaron PTB, la mayoría fue asignada a CST III o IV en la visita inicial. El análisis de abundancia diferencial reveló que Hoylesella buccalis y Hallella colorans fueron significativamente más abundantes en los partos pretérmino en comparación con los partos a término.
  • Transiciones y riesgo: Si bien el cambio general de CST tendió hacia un mayor riesgo de PTB, las transiciones específicamente entre CST III y CST IV estuvieron fuertemente asociadas con el PTB en mujeres negras con VIH (aOR: 7.75).

Significancia y afirmaciones
Los autores afirman que este es el primer estudio en el Reino Unido que examina la dinámica taxonómica y de la inflamación vaginal durante el embarazo en una cohorte estratificada tanto por la etnia autodefinida como por el estado de VIH. El estudio destaca que:

1. La etnia es un estratificador crítico: El microbioma vaginal y los perfiles inflamatorios varían significativamente según la etnia, siendo las mujeres negras las que presentan mayor diversidad e inflamación independientemente del estado de VIH. Esto sugiere que los factores socioeconómicos y estructurales asociados con la etnia pueden desempeñar un papel mayor que el estado de VIH por sí solo en la configuración del microbioma de las mujeres negras embarazadas en el Reino Unido.
2. El VIH impacta el microbioma de las mujeres blancas: En las mujeres blancas, la infección por VIH se asocia con un cambio hacia CSTs de alta diversidad y un aumento de la inflamación, lo que respalda un papel directo del VIH en la inducción de la disbiosis vaginal en este grupo demográfico.
3. Transiciones específicas impulsan el riesgo: La inestabilidad del microbioma, particularmente las transiciones entre CST III y CST IV, es un factor de riesgo significativo para el PTB, más que la inestabilidad general.
4. Contextualización de las disparidades de PTB: Las altas tasas de PTB en mujeres negras con VIH, combinadas con la prevalencia de CST III/IV e inflamación, subrayan la necesidad de considerar los determinantes estructurales más amplios de la salud junto con los factores biológicos.

El artículo concluye que los estudios futuros deben integrar datos multidimensionales sociales, ambientales y del microbioma para identificar los impulsores modificables de estos resultados adversos, advirtiendo que la naturaleza observacional del estudio y los tamaños limitados de los subgrupos restringen las afirmaciones causales definitivas.