泌尿生殖器と膣微生物叢の一致の評価：尿標本は膣サンプルの代理として使用できますか？

背景：膣微生物叢は、生殖路感染症に対する防御に重要な役割を果たします。しかし、多くの人口ベースの女性の健康研究は膣サンプルを収集しません。尿サンプルの分子検査により、一般的な膣細菌が明らかになりました。アーカイブされたランダムキャッチおよびクリーンキャッチ尿サンプルのコミュニティ状態タイプの割り当てが、生殖年齢と閉経後の女性の両方でペアの膣サンプルと合意した程度を評価しようとしました。 結果：アーカイブされたサンプルを使用して、3つの研究で女性の微生物叢の一致を評価しました：2つはペアの中央/ランダムキャッチ尿（n = 91の生殖年齢参加者とn = 13ペリ/閉経後の参加者）、およびペアの中央/クリーンカッチの尿（n = 99のリプロダクティブエイジな参加者）を評価しました。微生物叢の組成は、16S RRNA遺伝子V3-V4領域のアンプリコンを配列決定することで特徴付けられ、コミュニティ状態の種類に割り当てられました。ペアのサンプルの類似性は、コミュニティ状態のタイプとYue-Claytonθ指数の一致を使用して測定されました。微生物叢IIの組成の分析により、ペアの膣および尿サンプルでどの分類群が比較的豊富に存在するかが示されました。生殖時代の女性では、ランダムキャッチとクリーンキャッチの尿は、ペアの中央血管スワブを備えた5つのコミュニティ状態のタイプで89.0％と86.9％であり、カッパ統計はほぼ完全な一致を示していました（κRandom-Catch = .85、κClan-Catch = .81、P <0.0001）。少数のサンプルが不一致（23/190、12％）であり、L。Inersが支配的および/または低ラクトバチルス状態に分類されたサンプルの間にある傾向がありました。微生物叢をラクトバチルス優位と低ラクトバチルス微生物叢に二分し、低ラクトバチルスコミュニティ状態状態IVの3つのサブタイプを個別に評価する場合、一致と一致と一致は同様のままでした。ペアの尿/膣サンプルの類似性の中央値は高かった（θrandom-catch = .85、θclean-catch = .88）、ランダムキャッチとクリーンキャッチの類似性スコアの比較は有意差を示さなかった（p = .80）。一致と類似性は、閉経後の女性では低かったが、合意はかなりのままであった（76.9％の一致、κRandom-Catch = 0.64、θrandom-Catch = .62）。分類学的レベルの分析により、これらの調査結果が確認されました。 結論：ランダムキャッチおよびクリーンキャッチ尿サンプルは、細菌組成の対になった血管サンプルとの実質的な一致を示しました。これは、泌尿生殖器微生物叢が、コミュニティ状態タイプを介して膣微生物叢の全体的な組成を評価するための信頼できる代理であることを示しています。このデータは、尿サンプルが適切な解釈で、予備データと仮説を生み出す研究を開発するための代理として利用できることを示唆しています。

BACKGROUND: The vaginal microbiota play a key role in defense against reproductive tract infections; however, many population-based women's health studies do not collect vaginal samples. Molecular examinations of urine samples have revealed common vaginal bacteria. We sought to assess the extent that community state type assignments of archived random-catch and clean-catch urine samples agreed with the paired vaginal samples in both reproductive-age and peri/post-menopausal women. RESULTS: Using archived samples, we evaluated the microbiota concordance among women in three studies: two with paired mid-vaginal/random-catch urine (N=91 reproductive-age participants and N=13 peri/post-menopausal participants), and one with paired mid-vaginal/clean-catch urine (N=99 reproductive-age participants). Microbiota composition was characterized by sequencing amplicons of the 16S rRNA gene V3-V4 regions and assigned to community state types. Similarity of paired samples was gauged using agreement of community state types and Yue-Clayton θ indices. Analysis of Composition of Microbiomes II indicated which taxa were differently relatively abundant in paired vaginal and urine samples. In reproductive-age women, random-catch and clean-catch urines were 89.0% and 86.9% concordant on five community state types with paired mid-vaginal swabs, and Kappa statistics indicated almost perfect agreement (κrandom-catch=.85, κclean-catch=.81, p<0.0001). A small number of pairs of samples were discordant (23/190, 12%), and discordant pairs tended to be between samples classified to L. iners-dominated and/or low-Lactobacillus states. Concordance and agreement remained similar when dichotomizing the microbiota to Lactobacillus-dominated versus low-Lactobacillus microbiota, as well as when evaluating separately the three subtypes of the low-Lactobacillus community state type IV. Median similarity of paired urine/vaginal samples was high (θrandom-catch=.85, θclean-catch=.88), and a comparison of the random-catch and clean-catch similarity scores showed no significant difference (p=.80). Concordance and similarity were lower for peri/post-menopausal women, but agreement remained substantial (76.9% concordant, κrandom-catch= 0.64, θrandom-catch=.62). Taxonomic-level analysis confirmed these findings. CONCLUSIONS: Random-catch and clean-catch urine samples showed substantial agreement on bacterial composition to paired mid-vaginal samples, indicating that the genitourinary microbiota may be a reliable proxy for assessing the overall composition of the vaginal microbiota via community state types. This data suggests that urine samples can, with proper interpretation, be utilized as a surrogate for developing preliminary data and hypothesis-generating studies.