Alteració microbiana en la infecció recurrent del tracte urinari en el microbioma intestinal i vaginal

Abstract

Aproximadament el 50% de les dones patiran almenys una infecció del tracte urinari (ITU) al llarg de la seva vida, i entre un 10% i un 20% desenvoluparan ITUs recurrents (ITUr). Les relacions sexuals i la salut del sòl pelvià són factors de risc coneguts per a les ITUr, però també s’ha observat que la disbiosi del microbioma intestinal i vaginal hi té un paper clau.

Mitjançant un enfocament metagenòmic amb seqüenciació per shotgun, hem analitzat la relació entre les ITUr, l'activitat sexual, la salut del sòl pelvià i els microbiomes intestinal i vaginal en dones. Els resultats mostren una disbiosi característica en dones amb ITUr, amb una diversitat alfa més baixa a l’intestí i més alta a la vagina en comparació amb els controls sans. A més, s’ha observat una major superposició en la composició dels microbiomes intestinal i vaginal en dones amb ITUr, fet que suggereix que la interacció entre tots dos microbiomes pot ser un factor de risc per a aquestes infeccions.

També s’ha detectat un augment de les rutes proinflamatòries, que podria estar associat amb una major predisposició a desenvolupar ITUr. A més, l’anàlisi del viroma ha revelat una correlació entre la presència de fags específics i els uropatògens més freqüents en els episodis d’ITU. Aquesta estreta interacció es reflecteix en una major presència de bacteris intestinals en el microbioma vaginal i viceversa.

Aproximadamente el 50% de las mujeres sufrirán al menos una infección del tracto urinario (ITU) a lo largo de su vida, y entre un 10% y un 20% desarrollarán ITUs recurrentes (ITUr). Las relaciones sexuales y la salud del suelo pélvico son factores de riesgo conocidos para las ITUr, pero también se ha observado que la disbiosis del microbioma intestinal y vaginal juega un papel clave.

Mediante un enfoque metagenómico con secuenciación por shotgun, hemos analizado la relación entre las ITUr, la actividad sexual, la salud del suelo pélvico y los microbiomas intestinal y vaginal en mujeres. Los resultados muestran una disbiosis característica en mujeres con ITUr, con una diversidad alfa más baja en el intestino y más alta en la vagina en comparación con los controles sanos. Además, se ha observado una mayor superposición en la composición de los microbiomas intestinal y vaginal en mujeres con ITUr, lo que sugiere que la interacción entre ambos microbiomas puede ser un factor de riesgo para estas infecciones.

También se ha detectado un aumento de las rutas proinflamatorias, que podría estar asociado con una mayor predisposición a desarrollar ITUr. Además, el análisis del viroma ha revelado una correlación entre la presencia de fagos específicos y los uropatógenos más frecuentes en los episodios de ITU. Esta estrecha interacción se refleja en una mayor presencia de bacterias intestinales en el microbioma vaginal y viceversa.

Approximately 50% of women will experience at least one urinary tract infection (UTI) in their lifetime, with 10–20% developing recurrent UTIs (rUTIs). While sexual activity and pelvic floor health are well-established risk factors for rUTIs, emerging evidence suggests that dysbiosis of the intestinal and vaginal microbiome also plays a crucial role.

Using a metagenomic approach with shotgun sequencing, we investigated the relationship between rUTIs, sexual activity, pelvic floor health, and the intestinal and vaginal microbiomes in women. Our findings reveal a distinct microbial imbalance in women with rUTIs, characterized by lower alpha diversity in the gut and higher alpha diversity in the vagina compared to healthy controls. Moreover, an increased overlap in the composition of the intestinal and vaginal microbiomes in affected women suggests that cross-talk between these two ecosystems may contribute to infection risk.

We also observed an updetection of pro-inflammatory pathways, potentially increasing susceptibility to rUTIs. Additionally, virome analysis identified a correlation between specific phages and the most frequently detected uropathogens in UTI episodes. This close microbial interplay is reflected in a higher presence of gut bacteria in the vaginal microbiome and vice versa.