La santé vaginale est étroitement liée à l'équilibre des bactéries dans le microbiome, en particulier certaines espèces de Lactobacillus. Lorsque cet équilibre est perturbé, une condition connue sous le nom de dysbiose – elle peut entraîner un risque accru d'infections, de complications pendant la grossesse et d'autres problèmes de santé à long terme. Malgré ce risque, les méthodes de diagnostic existantes échouent souvent, en particulier dans la détection Lactobacillus inesune bactérie vaginale importante, qui ne se présente pas toujours au microscope ou dans les cultures de laboratoire. Les chercheurs de l'Université Vanderbilt travaillent à changer cela en utilisant une puissante technique optique connue sous le nom de spectroscopie Raman améliorée en surface (SERS) pour analyser les empreintes digitales biochimiques du liquide vaginal.
Dans une étude pilote publiée dans Découverte de biophotoniqueles chercheurs ont collecté des échantillons de liquide vaginal de 19 participants lors d'examens gynécologiques de routine. Ils ont utilisé deux appareils différents – un microscope Raman de laboratoire et un spectromètre Raman portable pour enregistrer les spectres SERS de chaque échantillon. Ces spectres révèlent la composition biochimique du liquide, y compris la présence de protéines, de lipides, d'acides organiques et de sucres. L'équipe a ensuite utilisé une technique moléculaire appelée PCR quantitative pour identifier si les microbes clés étaient présents, en se concentrant sur Lactobacillus ines, Lactobacillus crispatus, Gardnerella Vaginaliset Streptococcus agalactiae.
En comparant les spectres SERS d'échantillons avec différentes compositions microbiennes, les chercheurs ont trouvé des signatures biochimiques cohérentes. La présence de Gardnerella Vaginalis (G. Vaginalis), un microbe lié à la vaginose bactérienne, a été marqué par une augmentation des signaux de protéines et des lipides et une diminution des tendances de la teneur en acide organique qui s'alignent sur ce qui est connu dans son rôle dans la perturbation de l'environnement vaginal. En revanche, Lactobacillus ines (L. INERS), un microbe protecteur qui peut être difficile à détecter avec les méthodes actuels, était associée à des niveaux élevés d'acides organiques et à des signaux réduits des protéines et des polysaccharides. Ces modèles étaient visibles non seulement avec l'équipement de laboratoire haut de gamme mais également avec l'appareil portable plus accessible.
Notamment, les échantillons contenant G. Vaginalis provenaient de participants sans aucune infection ou symptôme diagnostiqué. Cela suggère que le SERS peut être en mesure d'identifier les décalages à un stade précoce ou subcliniques dans le microbiome avant de devenir cliniquement évidents – une avance critique pour la prévention et l'intervention précoce.
Les résultats mettent également en évidence la façon dont le SERS pourrait être utilisé dans la surveillance de routine de la santé vaginale, en particulier si elle est intégrée dans les dispositifs de point de service. Le système Raman portable a produit des résultats similaires au microscope Benchtop, montrant que les lectures biochimiques précises ne nécessitent pas nécessairement une configuration de laboratoire complète.
Bien qu'il s'agisse d'une étude pilote et que seul un nombre limité d'espèces bactériennes a été évaluée, l'étude fournit une preuve de concept pour l'utilisation du SERS pour détecter des changements significatifs dans le microbiome vaginal. Les études futures visent à étendre le pool des participants et à utiliser le séquençage génétique pour une analyse microbienne plus large. Mais même dans sa forme actuelle, la recherche démontre une voie prometteuse à suivre pour des diagnostics meilleurs, plus rapides et moins subjectifs en santé des femmes.
