Assessing a relation between composition of luminal and tissue microbiota and cervical intraepithelial changes

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The incidence of cervical cancer (CC) in Russia remains at a high level and ranks fourth among all cancers. CC is preceded by mild, moderate, and severe cervical intraepithelial neoplasia. Human papillomavirus (HPV) is known to be the main cause for its development being responsible for 99% cancer cases. Despite HPV infection, the oncological process occurs only under certain conditions. There are risk factors that indirectly affect the course and emergence of cervical dysplasia. In recent years, the role of cervico-vaginal microbiome for onset and progression of this pathology has been actively discussed. Many studies evidence that dysbiosis along with cervical intraepithelial dysplasia is associated with increased HPV viral load, additionally allowing to clarify a role of specific microorganisms. Despite the knowledge rapidly accumulating about the nature of vaginal microbiome in cervical precancerous processes, the level of its impact on disease course has not been fully investigated and is of great interest. Identification of microorganisms that affect emergence and progression of this pathology will allow to prevent and apply select approach to treatment of dysbiosis. The aim of our study was to identify a relation between cervical tissue and luminal culturome and severe cervical intraepithelial neoplasia. The study evaluated the microbiota of cervical and cervical canal mucosa biopsy in patients with cervical intraepithelial changes. According to the study results, the Streptococcus genus representatives were significantly more frequent in cervical biopsy specimens in severe dysplasia vs. no cervical intraepithelial changes, whereas cervical canal cultures provided comparable data. Bacteria from the Corynebacterium genus were found in cervical biopsy specimens 3 times more often than in smear from the cervical canal mucous membrane. The microbiota from cervical and cervical canal biopsy specimens differ qualitatively and quantitatively particularly regarding prevalence of Streptococcus spp. representatives being more common in patients with cervical dysplasia. Corynebacterium spp. were detected more often in cervical biopsy specimens than in cervical canal smears. Thus, the method of collecting biological material has a great influence on final results.

About the authors

Svetlana M. Chechko

Samara State Medical University; Samara City Clinical Hospital No. 2 named after N.A. Semashko

Email: svetlana-chechko92@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3890-9944

Assistant Professor, Department of Obstetrics and Gynecology, Institute of Pediatrics, Obstetrician-Gynecologist, Department of Operative Gynecology

Russian Federation, 443079, Samara, Chapaevskaya str., 89; Samara

Artem V. Lyamin

Samara State Medical University

Email: avlyamin@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0002-5905-1895

Assistant Professor, Department of Obstetrics and Gynecology, Institute of Pediatrics, Obstetrician-Gynecologist, Department of Operative Gynecology

Russian Federation, 443079, Samara, Chapaevskaya str., 89

Anna V. Kazakova

Samara State Medical University

Email: a.v.kazakova@samsmu.ru
ORCID iD: 0000-0002-9483-8909

DSc (Medicine), Associate Professor, Head of the Department of Obstetrics and Gynecology

Russian Federation, 443079, Samara, Chapaevskaya str., 89

Anna V. Yanchenko

Samara State Medical University

Email: pystnica131902@gmail.com
ORCID iD: 0009-0005-7718-6266

Specialist of Research and Educational Professional Center for Genetic and Laboratory Technologies

Russian Federation, 443079, Samara, Chapaevskaya str., 89

Natalya V. Sapozhkova

Samara City Clinical Hospital No. 2 named after N.A. Semashko

Email: Sapozhkova.natalya@bk.ru
ORCID iD: 0009-0001-8163-8772

Head of the Department of Operative Gynecology

Russian Federation, Samara

Elena S. Katorkina

Samara State Medical University

Author for correspondence.
Email: katorkina2005@mail.ru
ORCID iD: 0009-0003-7190-4795

Head of the Department of Gynecology of Clinics 

Russian Federation, 443079, Samara, Chapaevskaya str., 89

Marina E. Stolbova

Samara Regional Center “Dynasty”

Email: m-stolbova@mail.ru
ORCID iD: 0009-0009-3508-9379

Obstetrician-Gynecologist

Russian Federation, Samara

References

  1. Гладышева И.В., Черкасов С.В. Коринебактерии вагинального микробиома — потенциальные патогены или перспективные пробиотики? // Бюллетень Оренбургского научного центра УрО РАН. 2019. № 3. 20 c. [Gladisheva I.V., Cherkasov S.V. Corinebacteria of vaginal microbiom — potential pathogens or perspective probiotics? Byulleten’ Orenburgskogo nauchnogo tsentra UrO RAN = Bulletin of the Orenburg Federal Research Сenter UB RAS, 2019, no. 3, 20 p. (In Russ.)] doi: 10.24411/2304-9081-2019-13022
  2. Clarke M.A., Rodriguez A.C., Gage J.C., Herrero R., Hildesheim A., Wacholder S., Burk R., Schiffman M. A large, population-based study of age-related associations between vaginal pH and human papillomavirus infection. BMC Infect Dis., 2012, vol. 12: 33. doi: 10.1186/1471-2334-12-33
  3. Cogliano V., Baan R., Straif K., Grosse Y., Secretan B., El Ghissassi F. WHO International Agency for Research on Cancer. Carcinogenicity of human papillomaviruses. Lancet Oncol., 2005, vol. 6, no. 4: 204. doi: 10.1016/s1470-2045(05)70086-3
  4. Gladysheva I.V., Khlopko Y.A., Cherkasov S.V., Kataev V.Y. Genome sequence of Corynebacterium amycolatum ICIS 99 isolated from human vagina reveals safety and beneficial properties. Arch. Microbiol., 2022, vol. 204, no 4: 226. doi: 10.1007/s00203-022-02852-7
  5. Ho G.Y., Bierman R., Beardsley L., Chang C.J., Burk R.D. Natural history of cervicovaginal papillomavirus infection in young women. N. Engl. J. Med., 1998, vol. 338, no. 7, pp. 423–428. doi: 10.1056/NEJM199802123380703
  6. Kang G.U., Jung D.R., Lee Y.H., Jeon S.Y., Han H.S., Chong G.O., Shin J.H. Potential association between vaginal microbiota and cervical carcinogenesis in korean women: a cohort study. Microorganisms, 2021, vol. 9, no. 2: 294. doi: 10.3390/microorganisms9020294
  7. Linhares I.M., Summers P.R., Larsen B., Giraldo P.C., Witkin S.S. Contemporary perspectives on vaginal pH and lactobacilli. Am. J. Obstet. Gynecol., 2011, vol. 204, no. 2: 120.e1–5. doi: 10.1016/j.ajog.2010.07.010
  8. Liu J., Luo M., Zhang Y., Cao G., Wang S. Association of high-risk human papillomavirus infection duration and cervical lesions with vaginal microbiota composition. Ann. Transl. Med., 2020, vol. 8, no. 18: 1161. doi: 10.21037/atm-20-5832
  9. Manzanares-Leal G.L., Coronel-Martínez J.A., Rodríguez-Morales M., Rangel-Cuevas I., Bustamante-Montes L.P., Sandoval-Trujillo H., Ramírez-Durán N. Preliminary identification of the aerobic cervicovaginal microbiota in mexican women with cervical cancer as the first step towards metagenomic studies. Front. Cell Infect. Microbiol., 2022, vol. 12: 838491. doi: 10.3389/fcimb.2022.838491
  10. Mendling W. Vaginal microbiota. Adv. Exp. Med. Biol., 2016, vol. 902, pp. 83–93. doi: 10.1007/978-3-319-31248-4_6
  11. Smith S.B., Ravel J. The vaginal microbiota, host defence and reproductive physiology. J. Physiol., 2017, vol. 595, no. 2, pp. 451–463. doi: 10.1113/JP271694
  12. Tao Z., Zhang L., Zhang Q., Lv T., Chen R., Wang L., Huang Z., Hu L., Liao Q. The pathogenesis of Streptococcus anginosus in aerobic vaginitis. Infect. Drug. Resist., 2019, vol. 12, pp. 3745–3754. doi: 10.2147/IDR.S227883
  13. Wu M., Gao J., Wu Y., Li Y., Chen Y., Zhao F., Li C., Ying C. Characterization of vaginal microbiota in Chinese women with cervical squamous intra-epithelial neoplasia. Int. J. Gynecol. Cancer, 2020, vol. 30, no. 10, pp. 1500–1504. doi: 10.1136/ijgc-2020-001341
  14. Zhang C., Liu Y., Gao W., Pan Y., Gao Y., Shen J., Xiong H. The direct and indirect association of cervical microbiota with the risk of cervical intraepithelial neoplasia. Cancer Med., 2018, vol. 7, no. 5, pp. 2172–2179. doi: 10.1002/cam4.1471

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2023 Chechko S.M., Lyamin A.V., Kazakova A.V., Yanchenko A.V., Sapozhkova N.V., Katorkina E.S., Stolbova M.E.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».