Curs: Infeccions de Transmissió Sexual

Curs online interactiu

La microbiota vaginal

Les noves tècniques de seqüenciació massiva han permès augmentar el coneixement sobre els organismes que formen part de la microbiota vaginal en particular i sobre el microbioma humà en general. Encara que aquest coneixement tot just comença i ens queda molt camí per recórrer, s’intueix que pot canviar en el futur la nostra manera d’entendre la “normalitat” vaginal, així com alguns processos patològics que afecten no només la salut sexual i reproductiva, sino d’altres malalties.

Clica els ítems per accedir als continguts 

 

INTRODUCCIÓ


La microbiota humana defineix al conjunt de bacteris que cohabiten en diferents parts del nostre organisme. Representa al voltant del 1-3% del nostre pes corporal i supera en nombre al total de cèl·lules humanes.

En els últims anys, amb la possibilitat tecnològica de seqüenciar el microbioma humà la investigació s’ha centrat a millorar el coneixement sobre la composició d’aquestes comunitats de bacteris en el nostre organisme (microbiota intestinal, vaginal, respiratòria …).

Així, el projecte Microbioma Humà (https://hmpdacc.org) persegueix com a objectiu descriure l’estructura, funció i diversitat del microbioma humà en les seves diferents localitzacions per entendre la seva implicació i influència en la salut i malaltia.

El mètode clàssic per aïllar bacteris ha estat el cultiu, que permet identificar microorganismes aerobis i anaerobis. És la tècnica microbiològica d’elecció en diversos processos infecciosos, com en l’estudi de les leucorrees o davant sospita d’infecció del tracte urinari. La seva principal limitació és la impossibilitat d’identificar el total de bacteris responsables d’un procés infecciós ja que no totes creixen en cultius (bacteris no cultivables) o són difícils de conrear. Actualment podem amplificar el fragment del gen 16S del RNA ribosomal bacterià (16S rRNA). El gen 16S rRNA és una regió de DNA molt constant entre bacteris. Amb la utilització de “primers” o marcadors específics som capaços d’ampliar el segment d’interès i identificar, des d’un nivell filogenètic, quina família de bacteris domina en les diferents microbiotes humanes que existeixen.

LACTOBACILLUS SPP


Els bacteris presents en el tracte vaginal representen el 9% del total de l’microbioma humà; la majoria són difícils de conrear.

La seqüenciació del gen 16S rRNA en l’exsudat vaginal ha permès identificar sis tipus de comunitats (community state types (CSTS)). En 4 hi ha una abundància de Lactobacillus spp. (CST I-Lactobacillus crispatus, CST II-Lactobacillus gasseri, CST III-Lactobacillus iners and CST V-Lactobacillus jensenii). CST IV-A caracteritzada per l’escassetat de Lactobacillus spp. i CST IV-B caracteritzada per una diversitat de anaerobis que típicament s’associen a vaginosi bacteriana com Adopobium vaginae, Gardnerella vaginalis, Mobiluncus spp., Bacteroides spp., Provetella spp., Eggerthella, Megasphaera, Leptotrichia, Dialister, Bifidobacterium, Slackia així com Clostridiales.

La microbiota vaginal presenta una abundància de Lactobacillus spp., Principalment de Lactobacillus crispatus i Lactobacillus jensenii. És característica de l’espècie humana. Així, en altres espècies, bacteris del gènere Lactobacillus spp. representen menys d’1% de la microbiota vaginal.

La microbiota vaginal presenta típicament canvis durant el cicle menstrual i la seva composició varia depenent de factors com la higiene vaginal, l’activitat sexual, l’ús i composició de productes i peces íntimes. Hi major estabilitat microbiana coincidint amb el pic d’estradiol durant l’ovulació i l’elevació de la progesterona en la fase lútea.

L’abundància de Lactobacillus spp. a la vagina incrementa la resistència a la infecció inhibint la proliferació d’altres bacteris. Contribueix a la salut de l’embarassada i no embarassada per diferents mecanismes:

– Lactobacillus spp. produeix àcid làctic, que acidifica l’ambient vaginal sent una barrera protectora contra les infeccions del tracte reproductor. Així, sota la influència dels estrògens, el glucogen present a la vagina es degrada a maltosa, maltotriosa i alfa-dextrina per l’enzim amilasa. Els Lactobacillus spp. utilitzen aquests productes de degradació del glicogen per produir àcid làctic. L’acidificació de la vagina a un pH de 3.0-4.5 afavoreix la inhibició del creixement d’altres bacteris.

Dels quatre Lactobacillus spp. més freqüents a la vagina humana només el Lactobacillus iners perd el gen que codifica per a D-làctic àcid deshidrogenasa. D-àcid làctic deshidrogenasa regula la producció de la metaloproteinasa (MMP) -8 que interfereix en la prevenció d’entrada de bacteris pel tracte genital superior. Així, quan els nivells de D-àcid làctic deshidrogenasa són elevats (en cas de Lactobacillus crispatus, jenseni o gasseri) disminueix el risc de disseminació ascendent a la cavitat intra-amniòtica en dones gestants, així com disminueix el risc d’infecció en el tracte genital inferior en dones no embarassades.

Una altra propietat de l’àcid làctic és la seva habilitat de promoure l’autofàgia, mecanisme de supervivència que manté la hosmeostasi intracel·lular. Evidència recent suggereix que l’autofàgia en les cèl·lules epitelials vaginals és més gran quan Lactobacillus crispatus és el bacteri més abundant en la microbiota vaginal.

– Els Lactobacillus spp. s’uneixen a la superfície de les cèl·lules epitelials de la vagina i competeixen amb altres microorganismes per prevenir l’atac d’aquests.

– També alliberen components que impedeixen que altres bacteris puguin unir-se a la superfície de membrana. Estudis in vitro han observat que Lactobacillus crispatus i jensenii no només estimulen l’alliberament de mediadors pro-inflamatoris de les cèl·lules epitelials sinó també inhibeixen el seu alliberament quan activadors de la immunitat innata com els receptors dels agonistes Toll-like són presents.

– Finalment, la producció de degradació o destrucció de bacteris pels Lactobacillus spp. contribueix també a la seva abundància en la microbiota vaginal.

MICROBIOTA I INFECCIONS


Quan la quantitat de Lactobacillus spp. descendeix proliferen un nombre variable de microorganismes anaerobis promovent l’aparició d’una disbiosi a nivell vaginal i a l’aparició de vaginosi bacteriana. La vaginosi bacteriana és considerada una disbiosi vaginal produïda pel sobrecreixement de bacteris anaeròbies com el Atopobium vaginae, Gardnerella vaginalis, Mobiluncus curtisii i Mycoplasma hominis (entre d’altres) en detriment d’un descens en l’abundància de Lactobacillus spp.

Hi ha una associació entre la disbiosi vaginal i infeccions genitals com la malaltia inflamatòria pèlvica, les infeccions de transmissió sexual (ITS) i la infecció pel virus d’immunodeficiència humana (VIH). Així, les dones amb vaginosi bacteriana presenten major risc de seroconversió per VIH que dones amb una microbiota vaginal amb abundància de Lactobacillus spp. (Odds Ratio (OR) ajustat de 2.01; Interval de confiança (IC) del 95%: 1.12-3.62). En la mateixa línia, l’abundància de Lactobacillus crispatus i Lactobacillus inners s’associa a una menor prevalença de VIH i ITS.

En les dones amb infecció per papil·loma virus (VPH) hi ha una major diversitat microbiana a nivell vaginal i una menor abundància de Lactobacillus spp. respecte aquelles VPH-negatives. També s’ha observat una relació entre la infecció per VPH i una microbiota vaginal caracteritzada per l’abundància de bacteris com Prevotella i Leptotrichia en detriment de Lactobacillus spp.

Finalment, la severitat de la lesió intraepitelial per VPH també s’ha relacionat amb la microbiota vaginal. Les dones amb lesions intraepitelials d’alguna cosa grau (H-SIL) presenten una menor abundància de Lactobacillus jenseni i una major concentració de bacteris com Sneathia sanguinegens, Anaerococcus tetradius i Peptostreptococcus anaerobius en comparació amb les dones amb lesions de baix grau (LSIL). El futur avança en la direcció de caracteritzar la microbiota vaginal mitjançant kits moleculars comercials que permetin individualitzar el maneig i tractament en aquesta població d’alt risc de lesió intraepitelial.

MICROBIOTA I REPRODUCCIÓ


 

Influència de la microbiota sobre la reproducció humana

Clàssicament s’havia considerat a l’úter una cavitat estèril. No obstant això, la identificació molecular d’espècies bacterianes a l’endometri de dones asimptomàtiques que se sotmeten a una histerectomia per indicacions benignes confirmen que no ho és. Així, les tècniques de seqüenciació han permès conèixer l’existència d’una microbiota endometrial que és independent de la regulació hormonal i que, en condicions normals, presenta una abundància (> 90%) de bacteris del gènere Lactobacillus spp. que es manté constant i estable. Si la seva composició es modifica és quan s’associa a pitjors resultats reproductius. De fet, en dones sotmeses a tècniques de reproducció in vitro, la presència d’una microbiota endometrial sense abundància de Lactobacillus spp. (<90% Lactobacillus spp. I> 10% d’altres bacteris) s’associa a una menor taxa d’implantació (60.7% vs 23.1% (p 0.02)), menor taxa d’embaràs (70.6% vs 33.3% (p 0.03)) i menor percentatge de recent nascut viu (58.8% vs 6.7% (p 0.002)). S’ha hipotetitzat que el mecanisme fisiopatològic responsable és a través de l’activació d’una resposta inflamatòria a nivell endometrial que afecta la implantació embrionària interferint en l’adhesió de l’embrió a la paret epitelial de l’endometri.

 

Influència del microbioma en la salut de l’embarassada

Durant la gestació la microbiota vaginal és diferent a l’observada en dones no embarassades en termes d’estabilitat i composició ja que presenta una menor diversitat i riquesa i una major abundància dels gèneres Lactobacillus spp., Clostridiales, bacteroidal i Actinomycetales. La composició en la microbiota vaginal difereix segons l’edat gestacional sent molt similar a l’observada en dones no gestants en el tercer trimestre de la gestació.

La presència de vaginosi bacteriana s’ha relacionat amb l’aparició de complicacions perinatals com l’avortament precoç i tardà, l’amenaça de part prematur, el trencament prematur de membranes i el risc de part prematur espontani. Els bacteris més freqüentment associades al part prematur i que formen part d’aquesta disbiosi són Ureaplasma urealyticum, Mycoplasma hominis, Bacteroides spp., Gardnerella vaginalis i Fusobacterium nucleatum. El mecanisme fisiopatològic és a partir de l’activació de la via inflamatòria mitjançant la producció de citoquines i quimoquinas en el tracte genital inferior que desencadena el part prematur espontani. No obstant això el tractament estàndard de la vaginosi bacteriana no perllonga la gestació. És per això que en l’actualitat estan en marxa assaigs clínics randomitzats dissenyats per valorar el benefici de tractament específics dirigits a ceps específiques com Adopobium vaginae i Gardnerella vaginalis amb l’objectiu de valorar el seu impacte sobre la latència al part i sobre els resultats perinatals.

En edats gestacionals primerenques la infecció intraamniòtica és la causa coneguda més freqüent de part prematur espontani. Fins fa relativament pocs anys es creia en el concepte que l’ambient en què habitava el fetus era un ambient estèril. Actualment aquest concepte ha canviat ja que s’ha observat que els bacteris colonitzen i són presents a la unitat fetus-placentària en condicions fisiològiques. La composició d’aquesta microbiota placentària és similar a l’observada en la cavitat oral de la gestant suggerint un origen hematógeno de disseminació. En el cas de complicacions com la infecció intraamniòtica, la via ascendent a partir de la vagina i el cèrvix és la via més freqüent de disseminació a la cavitat uterina. La microbiota present en el cèrvix és similar a l’observada a la vagina, amb abundància de Lactobacillus spp., Gardnerella vaginalis i una varietat d’organismes virals i bacterians. De moment, només hi ha un grup que hagi destacat la microbiota cervical en dones amb infecció intraamniótica. Així, Kacerovsky et al., en dones amb ruptura prematura de membranes van observar una abundància de CST IV-A i B, en aquelles amb infecció intraamniòtica. En les gestants sense infecció existia una abundància de Lactobacillus crispatus. No existeixen referències similars que hagin caracteritzat la microbiota vaginal en dones amb infecció o inflamació intraamniótica.

En les gestacions a terme que presenten una durada de l’embaràs normal s’ha observat una abundància de Lactobacillus spp. i un descens en el nombre de anaerobis. No obstant això, quan la microbiota vaginal és pobre en Lactobacillus spp. la latència al part és més curta i el risc de part prematur augmenta. No obstant això, aquesta observació no s’ha confirmat en tots els estudis que avaluen aquesta associació ja que les referències disponibles a la literatura presenten resultats contradictoris. Alguns autors han observat una associació entre el part prematur espontani i CST-IV, però altres no. Així, alguns autors com DiGiulio et al. van observar que les dones que havien presentat un part prematur espontani presentaven una abundància de Gardnerella vaginalis i Ureaplasma spp. amb poques colònies de Lactobacillus spp. No obstant això, altres com Kindinger et al. i Petricevic et al. no van observar aquesta abundància de CTS-IV en comparar dones amb part prematur o part a terme. No obstant això, aquests mateixos autors van observar una abundància de Lactobacillus iners en dones amb part prematur espontani. De fet, Petricevic et al. van reportar que fins a un 85% de les dones que van parir de forma prematura existia una abundància de Lactobacillus iners. Altres autors, com Romero et al., No van observar cap associació entre la diversitat de la microbiota vaginal i el part prematur espontani. La diversitat en l’ètnia podria explicar els resultats contradictoris entre autors ja que DiGiulio et al. van avaluar principalment dones blanques caucàsiques i el grup de Romero et al. van estudiar dones principalment de raça negra.

En relació a les diferències racials, la microbiota vaginal difereix segons la raça. Així, en dones caucàsiques i asiàtiques ha una abundància de Lactobacillus crispatus i Lactobacillus jensenii sent una espècie gairebé absent el Lactobacillus gasseri. No obstant això, les dones negres presenten una microbiota vaginal amb dominància de Lactobacillus iners i CST-IV. La relació amb el part prematur no només es relaciona amb el perfil microbià present a la vagina sinó també amb la raça de la gestant. Així, en dones afroamericanes i hispàniques s’ha observat un increment del risc de part prematur quan la microbiota vaginal presenta una abundància de Mycoplasma spp. (OR de 5.7 amb IC 95% de 2.40-14.4 a afro-americanes i OR de 4.45 amb IC 95% de 1.69-11.97 en hispàniques). No obstant això, en dones caucàsiques no s’ha reportat aquesta associació.

La investigació futura s’ha de centrar en estudiar interaccions entre la raça materna, el perfil genètic i els antecedents obstètrics amb l’objectiu d’identificar el grup d’alt risc de disbiosi vaginal durant l’embaràs que empitjori els resultats perinatals.

MICROBIOTA I NADÓ


Influència del microbioma en la salut del nadó

L’expansió en el coneixement del microbioma humà inclou avaluar la influència que la microbiota materna té sobre els resultats neonatals. La microbiota intestinal del nadó té un influència sobre el seu via metabòlica, nutricional i immunològica. Diferències en la diversitat o abundància del microbioma s’han relacionat amb un ampli espectre de malalties que inclouen asma, obesitat i diabetis tipus 2, malaltia inflamatòria intestinal, atòpia cutània, esclerosi múltiple i malalties mentals com l’autisme i alcoholisme.

En el nadó, després del part, la colonització intestinal es produeix de forma ràpida en les primeres hores i dies a causa d’una exposició inicial a la microbiota materna vaginal i rectal i posteriorment a l’exposició de la microbiota de la pell i llet materna. Aquestes comunitats microbianes difereixen en funció de la via del part. Els nens nascuts via vaginal presenten una comunitat de bacteris similar a l’observada en la microbiota vaginal mentre que els nascuts per cesària presenten una microbiota més similar a la pell materna.

El coneixement del mecanisme pel qual l’exposició primerenca a determinades classes de bacteris poden afectar el desenvolupament i maduració del sistema immune neonatal i la seva resistència a la infecció o al desenvolupament de malalties de l’espectre autoimmune marcarà el futur de la investigació, ja que pot permetre obrir una finestra d’oportunitat a tractaments més dirigits.

 

MICROBIOTA I ANTIBIÒTICS


La utilització d’antibiòtics altera el microbioma humana. Existeix evidència que mostra que l’ecosistema microbià no es restableix completament. En el model animal, s’ha observat com l’administració d’antibiòtics durant la gestació alterava la microbiota vaginal abans del part amb conseqüències en la primerenca colonització del nounat i amb associació a malalties metabòliques com l’obesitat durant la infància.

En nens prematurs, l’administració materna de determinats antibiòtics, com el component clavulànic de l’amoxicilina-clavulànic, s’ha associat a un major risc de desenvolupar enterocolitis necrotitzant. En la mateixa línia, en dones que van rebre antibiòtics per un episodi d’amenaça de part prematur es va observar un increment del risc de paràlisi cerebral i alteració en el neurodesenvolupament en els seus nens a l’edat de 7 anys. Finalment, l’ús d’antibiòtics durant la gestació també s’ha associat a un increment del risc d’asma bronquial durant la infància.

En conclusió, el problema dels antibiòtics és un dels reptes de la recerca en microbioma humà. Els antibiòtics haurien de prescriure únicament quan estan indicats i durant el menor interval de temps possible. La investigació avança cap al coneixement de l’efecte de determinades estratègies per millorar el microbioma matern (com través dels probiòtics o del trasplantament de microbiota fecal) i el seu efecte en els resultats perinatals. També avança cap al desenvolupament de tècniques diagnòstiques que permetin definir un perfil microbià de risc de resultats adversos no només en el nounat sinó també a llarg termini.

 

RESUM. PUNTS RELLEVANTS


  • La microbiota vaginal normal destaca per l’abundància de Lactobacillus spp.
  • En dones no gestants la microbiota vaginal varia en funció de condicions fisiològiques i clíniques com la raça, obesitat, diabetis, presa d’antibiòtics, higiene, activitats sexuals, fase del cicle menstrual, etc.
  • La microbiota vaginal de la gestant és menys rica i diversa i més estable
  • La disbiosi vaginal amb escassetat de predomini de Lactobacillus spp. s’associa a complicacions s com la infecció de transmissió sexual, VIH, malaltia inflamatòria pelviana, complicacions relacionades amb la reproducció i complicacions perinatals com el part prematur i la infecció intraamniòtica. En el nadó ha suficient evidència que relaciona alteracions en la microbiota amb malalties metabòliques i immunològiques.
  • La utilització d’antibiòtics altera el microbioma humà. Existeix evidència que mostra que l’ecosistema microbià no es restableix completament influint negativament en l’aparició de malalties com l’enterocolitis necrotitzant, obesitat o asma bronquial

 


 

Material suplementari

Banc d’imatges
Documents
Links al web


Guarda, baixa, imprimeix