Alla scoperta della comunità microbica vaginale

Il microbiota umano ospita una straordinaria comunità di circa 1011 microorganismi, principalmente batteri, che convivono sia sulla superficie che all’interno di ciascun individuo. Sebbene il microbiota presente nell’apparato digerente umano si distingua per la sua eccezionale diversità e abbondanza microbica, non bisogna sottovalutare l’importanza del microbiota presente in altre parti del corpo. In particolare, i microorganismi che risiedono nella vagina, noti come comunità microbica vaginale, sebbene possano presentare una minore diversità, sono estremamente specifici sia nella loro composizione che nella loro funzione, rappresentando un fattore cruciale per la salute e la capacità riproduttiva femminile.

L’evoluzione del microbiota vaginale nel corso della vita

Gli avanzamenti nelle tecnologie di sequenziamento di nuova generazione e negli strumenti bioinformatici hanno rapidamente ampliato la nostra comprensione di tutti i membri del microbiota vaginale, tra cui batteri, virus, archei, funghi e protozoi, il cui riconoscimento era in passato una grande sfida. Ciò che una volta veniva considerato una comunità microbica relativamente semplice è ora definito come dinamico e complesso. In particolare, ciò che suscita grande interesse è l’unicità di ogni donna nel microbiota vaginale, soggetto a variazioni nel tempo e influenzata da vari fattori, come l’età, l’etnia, la dieta, lo stile di vita, le fluttuazioni ormonali mensili, la genetica, il sistema immunitario, e l’eventuale uso di farmaci e probiotici.

La composizione del microbiota vaginale attraversa diverse fasi ben distinte, con cambiamenti distinti dalla nascita fino alla menopausa (Figura 1).

Cambiamenti della comunità microbica vaginale in relazione alle fluttuazioni ormonali lungo il corso della vita delle donne [Fonte: Lehtoranta et al., 2022]
Figura 1 – Cambiamenti della comunità microbica vaginale in relazione alle fluttuazioni ormonali lungo il corso della vita delle donne
[Fonte: Lehtoranta et al., 2022]

Le variazioni nell’ambiente vaginale delle donne in età riproduttiva sono il risultato del ciclo degli ormoni steroidi ovarici, con l’estrogeno associato all’aumento della disponibilità di glicogeno. Questi effetti sono amplificati durante la gravidanza, poiché i livelli di estrogeno aumentano durante la gestazione, portando il microbiota vaginale durante la gravidanza ad essere significativamente diverso da quello delle donne in età fertile non incinte. In particolare, nel corso dell’intera gestazione, il microbiota vaginale interagisce con l’organismo ospitante per fornire una barriera protettiva contro potenziali patogeni per il feto in sviluppo. La scomposizione del glicogeno libero fornisce una fonte di energia che può essere convertita in acido lattico, riducendo così il pH complessivo dell’ambiente. Le avanzate tecniche molecolari moderne hanno rivelato una struttura distintiva nel microbiota vaginale, permettendo una chiara definizione e distinzione dei principali tipi di comunità microbiche che lo caratterizzano.

Caratteristiche dell’ambiente microbico vaginale

Come inizialmente descritto nel 1892 da Döderlein, medico tedesco, e poi confermato grazie all’utilizzo di diversi metodi innovativi, il microbiota vaginale è dominato da specie del genere Lactobacillus spp. e può essere classificata in 5 classi, note come “community state types” (CSTs) (Figura 2), dominate da diversi tipi di specie batteriche. In particolare:

  1. CST-I è dominata da Lactobacillus crispatus,
  2. CST-II è dominata da Lactobacillus gasseri,
  3. CST-III è dominata da Lactobacillus insers,
  4. CST-V è dominata da Lactobacillus jensenii.

Diversamente, la CST-IV è caratterizzata da batteri anaerobi facoltativi e stretti che non appartengono al genere Lactobacillus. La CTS-IV si allontana dalle caratteristiche del microbiota vaginale sano, infatti, è associata ad un più alto rischio di infezioni e complicazioni ostetriche.

L'interazione tra l’ospite e il microbiota vaginale e i vari fattori che influenzano la composizione microbica finale [Fonte: Kwon and Lee, 2022]
Figura 2 – L’interazione tra l’ospite e il microbiota vaginale e i vari fattori che influenzano la composizione microbica finale
[Fonte: Kwon and Lee, 2022]

Inizialmente, il concetto di CST si riferiva alla composizione microbica vaginale durante l’intera vita di una donna. Tuttavia, in seguito è emerso che il microbiota non è stabile nel tempo, ma è in costante evoluzione. Questo cambiamento è influenzato da diversi fattori, come il ciclo mestruale e i rapporti sessuali non protetti, e può portare a un passaggio da una CST ad un’altra. Altri cambiamenti, che allontanano dalle caratteristiche di un microbiota vaginale in equilibrio, possono essere dovuti a variazioni fisiologiche dell’ospite e non possono essere attribuiti chiaramente a un singolo fattore specifico. Tuttavia, in alcuni casi, la composizione del microbiota vaginale rimane stabile per diversi cicli mestruali. Non è ancora chiaro se questa stabilità sia dovuta alle caratteristiche del microbiota, alla fisiologia dell’ospite o a una combinazione di entrambi. La comprensione dei fattori che determinano le variazioni temporali nella comunità microbica vaginale è fondamentale per lo sviluppo di strategie mirate ad approfondire la loro composizione ed eventuali conseguenze sulla salute femminile.

Caratteristiche funzionali dell’ambiente microbico vaginale

I lattobacilli che compongono il microbiota vaginale producono acido lattico come risultato finale del processo di fermentazione. Questi microrganismi mantengono un pH acido (~4,0), impedendo così ad altre specie, compresi potenziali patogeni, di colonizzare l’ambiente. In altre parole, i lactobacilli fanno il lavoro pesante mantenendo l’ambiente vaginale “acidamente inospitale” per gli invasori indesiderati. Tuttavia, definire una comunità microbica vaginale in equilibrio non è un compito semplice. Infatti, le alterazioni del microbiota vaginale, definite disbiosi, non sempre si manifestano con sintomi evidenti, e nemmeno tutte le specie di lactobacilli vaginali sono altrettanto efficaci nella protezione. Tuttavia, si possono definire dei parametri a cui fare riferimento come caratteristiche benefiche associate ad un microbiota vaginale in equilibrio.

Implicazioni epidemiologiche del microbiota vaginale

I risultati di studi epidemiologici hanno evidenziato associazioni tra il microbiota vaginale e le avverse condizioni di salute. Di solito, le disbiosi vaginali possono verificarsi, ad esempio, a causa dell’uso di antibiotici o cambiamenti nello stile di vita. In particolare, le condizioni più comuni includono la candidosi vulvovaginale (CVV) e la vaginosi batterica (VB), rispettivamente. La VB, a sua volta, è associata alle infezioni del tratto urinario, a un aumento del rischio di infertilità, all’infiammazione delle tube di Falloppio, e al parto prematuro. Inoltre, la disbiosi nel tratto vaginale è associata a infezioni sessualmente trasmesse come l’HIV, i papillomavirus umani, l’herpes, la clamidia e la gonorrea. Nonostante le numerose ricerche che hanno stabilito queste associazioni tra la composizione del microbiota vaginale e il derivante stato di salute per la donna, è particolarmente difficile determinare se le associazioni siano guidate dal microbiota che influenza la fisiologia dell’ospite o dai cambiamenti nella fisiologia dell’ospite che influenzano la composizione del microbiota.

L’uso di antibiotici e farmaci antifungini per curare la VB e la CVV non rappresenta sempre la scelta più efficace, in quanto batteri e funghi possono sviluppare resistenza a tali trattamenti. Inoltre, gli antibiotici possono interferire con i lactobacilli naturalmente presenti a livello vaginale, favorendo la VB e il ritorno della CVV.

Sfruttare il potenziale delle terapie probiotiche per modulare il microbiota vaginale

I probiotici sono considerati un modo del tutto sicuro per ripristinare l’equilibrio del microbiota vaginale, fornire supporto durante la terapia antimicrobica o aiutare nella ripresa da una condizione di disbiosi. Anche se la sicurezza dei probiotici è stata ampiamente confermata, non tutti gli studi clinici sono risultati altrettanto efficaci. In effetti, diverse revisioni sistematiche e meta-analisi suggeriscono che i futuri trattamenti con probiotici per le donne con disbiosi vaginale e infezioni correlate potrebbero includere probiotici a base di mix di lactobacilli vaginali nativi e/o trapianti del microbiota vaginale in equilibrio. Questo approccio permetterebbe di aiutare ad alleviare la VB o la CVV, aprendo la strada a nuovi approcci terapeutici per migliorare la salute vaginale.

Abbreviazioni

CST – Community State Type
CVV – Candidosi Vulvovaginale
VB – Vaginosi Batterica

Fonti

  • Baud, A., Hillion, K. H., Plainvert, C., Tessier, V., Tazi, A., Mandelbrot, L., Poyart, C., & Kennedy, S. P. (2023). Microbial diversity in the vaginal microbiota and its link to pregnancy outcomes. Scientific Reports13(1), 9061.
  • Cappello, , C., Acin-Albiac, M., Pinto, D., Polo, A., Filannino, P., Rinaldi, F., Gobbetti, M., & Di Cagno, R. (2023). Do nomadic lactobacilli fit as potential vaginal probiotics? The answer lies in a successful selective multi-step and scoring approach. Microbial Cell Factories22(1), 1-15
  • France, M., Alizadeh, M., Brown, S., Ma, B., Ravel, J. Towards a deeper understanding of the vaginal microbiota. Nat Microbiol. 2022 Mar;7(3):367-378. doi: 10.1038/s41564-022-01083-2. Epub 2022 Mar 4. PMID: 35246662; PMCID: PMC8910585
  • Lehtoranta, L., Ala-Jaakkola, R., Laitila, A., & Maukonen, J. (2022). Healthy vaginal microbiota and influence of probiotics across the female life span. Frontiers in Microbiology13, 819958
  • Rajendran, Emi Grace Mary Gowshika. “Probiotics for Vaginal Health.” Probiotics, Prebiotics, Synbiotics, and Postbiotics: Human Microbiome and Human Health. Singapore: Springer Nature Singapore, 2023. 393-419.

Crediti immagini

  • Immagine in evidenzahttps://www.mednews.care
  • Figura 1 – Lehtoranta, L., Ala-Jaakkola, R., Laitila, A., & Maukonen, J. (2022). Healthy vaginal microbiota and influence of probiotics across the female life span. Frontiers in Microbiology13, 819958.
  • Figura 2 – Kwon, Myoung Seung, and Heung Kyu Lee. “Host and microbiome interplay shapes the vaginal microenvironment.” Frontiers in immunology 13 (2022): 919728.
Foto dell'autore

Claudia Cappello

Laureata in biotecnologie per l'alimentazione. Ho svolto il mio dottorato di ricerca in campo di probiotici e microbiota umano. Attraverso Microbiologia Italia proverò a condividere approfondimenti in questo ambito.

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