Ecosistema Vaginale

NUOVE FRONTIERE MIOCROBIOMA e MENOPAUSA

Francesco De Seta

Universita degli Studi di Trieste

IRCCS B Garofolo

 

ECOSISTEMA VAGINALE

Per molti anni l'ecosistemavaginale è stato considerato un' entità statica e omogenea costituita essenzialmente dal bacillo di Döderlein (o Lactobacillus),  batterio Gram positivo anaerobio,  e tutte le variazioni   rispetto a tale quadro tipico erano considerate patologiche. Più tardi,però ci si rese conto che, in questa nicchia ecologica risiede un insieme di microrganismi  in equilibrio dinamico tra esso e l'ambiente che lo ospita e la cui composizione  subisce  frequenti e notevoli mutamenti nel corso della vita di una donna risentendo principalmente delle variazioni fisiologiche dell'assetto ormonale, in particolare del livello circolante degli estrogeni e di altri fattori non meno importanti quali: attività sessuale, gravidanza, condizioni igieniche sanitarie,  patologie sistemiche, trattamenti farmacologici (antibiotica, immunosopressiva), terapia radiante, traumi.

Alla nascita, durante il passaggio del canale del parto, la vaginaviene colonizzata da  microrganismi  già selezionati dall'ambiente vaginale materno,  a differenza invece  di quelli acquisiti da fonti diverse in caso di taglio cesareo e quindi appartenenti ad  un più ampio spettro di specie batteriche  meno prevedibili. Subito dopo la nascita, persistendoper alcuni giorni  l'effetto degli estrogeni materni e placentari, l'epitelio vaginale  mantiene il quadro istologico  delle ultime settimane di vita fetale  risultando ispessito, trofico e ricco di glicogeno, il  substrato principale per  lattobacilli  che ne favorisce la crescita, facilitata a sua volta dall'ambiente acido generato  dalla  loro capacità di metabolizzare il  glucosio in acido lattico. A seguito della  rapida caduta dei livelli circolanti  degli ormoni steroidei  la mucosa vaginale della neonata diventa sottile e atrofica con  ridotto contenuto  cellulare di glucosio determinando un innalzamento del pH endoluminale in cui i microrganismi acidofili non  più avvantaggiati si riducono drasticamente e vengono sostituiti, in conseguenza dell'abbassamento del potenziale dell'ossidoriduzione, da una popolazione microbica mista (Stafilococco, Streptococco, Corinebatteri, E.Coli) prevalentemente anaerobica  la quale costituirà la flora vaginale per tutta l' infanzia fino alla pubertà per poi riacquistarla  dopo la  menopausa  a seguito del declino della funzione ovarica  con il conseguente crollo dei livelli di estrogeni (mediamente da oltre 120 pg/ml  a circa 18 pg/ml). Al raggiungimento della maturità sessuale,con la ricomparsa ematica  degli estrogeni  e le successive modificazioni fisiologiche strutturali della mucosa vaginale (ispessimento epiteliale, picnosi cellulare e sintesi di  glicogeno) la donna acquisisce la tipica microflora dell'età fertile dominata da lactobacilli (95%)  di  Döderlein; le specie più comuni sono  L. iners, L crispatus, L. gasseri, L. jenesenii,  seguite da  L. acidophilus, L. fermentum, L plantarum, L. brevis, L. casei, L.vaginalis, L. delbrueckii, L. salivarius,  L. reuteri e L. rhamnosus. Assieme al sistema immunitario locale tali microrganismi svolgono un ruolo chiave nella difesa dell'ospiteattraverso sia la formazione di   un “biofilm”  che ostacola l'adesione degli agenti patogeni   e  sia  la competizione per i metaboliti e infine la produzione di  diverse sostanze come perossido di idrogeno, batteriocine e   acido lattico.  Quest'ultimometabolita  rende il pH endoluminale  acido,  che costituisce il   più importante fattore  nel limitare la colonizzazione vaginale  da parte di microrganismi esogeni e la crescita di commensali potenzialmente patogeni e  infine  nell'inibire l'attività   dei fattori di virulenza batterica come sialidasi  e mucinasi, enzimi che giocano un ruolo cruciale nell'eludere la risposta immunitaria locale. L'acido lattico,la cui presenza è strettamente correlata la trofismo vaginale e quindi indirettamente agli estrogeni,  deriva principalmente dal metabolismo  anaerobico  del glucosio  ad opera dei lattobocilli;   infatti oltre il 50% di tale acido organico riscontrato nel secreto vaginale ha una forma isomerica D che le cellule umane non sono in grado di sintetizzare, mentre i batteri possono produrre entrambe le isoforme D e L.  Un altro importante meccanismo di difesa  è il   perossido d'idrogeno, prodotto da alcuni ceppi, principalmente L.crispatus eL. jenseii,   una sostanzatossica per un gran numero di cellule batteriche prive di catalasi-perossidasi  tra cui G. vaginalis, E. coli e S.aureus. Inoltre l’azione combinata di perossido di idrogeno, perossidasi uterina (prodotto dalla cervice e dall'endometrio) e ioni Cl e I  limita la crescita batterica per attivazione  dei polimorfonucleati che esplicano la loro azione battericida negli spazi intercellulari epiteliali. I lattobacilli sono in grado di ridurre la proliferazione degli agenti patogeni mediante la produzione di biosurfattanti i quali impediscono a tali microrganismi di aderire all'epitelio vaginale; ciò è determinato anchedalla  capacità dei lattobacilli di co-aggregarsi  ai batteri patogeni creando attorno ad essi un microambiente in cui si concentrano le sostanze antimicrobiche facilitando l'azione battericida dei lattobacilli.

La conoscenza della fisiologia della microfloravaginale è base indispensabile per una corretta ed accurata interpretazione  del quadro  patologico delle diverse  infezioni del tratto   genitale femminile consentendo di  effettuare  una terapia mirata ed efficace.

Negli ultimi anni si è assistito ad un crescente incremento degli studi volti a verificare e misurare  l'efficacia dei probiotici nel trattamento e/o prevenzione  delle infezioni  del basso  tratto urogenitale femminile in particolar modo nei confronti della vulvovaginite da Candida e la vaginosi batterica (Bacterial Vaginosis, BV)  le quali costituiscono le più comuni affezioni che interessano  le donne in età fertile. L'esigenza di approcci terapeuticialternativi  nasce dal  frequente riscontro nella pratica clinica delle recidive che comportano per la paziente  un importante  disagio psicofisico  alternandone significativamente la qualità della vita  con costi sanitari non indifferenti. Ilfallimento della terapia antibiotica comunemente impiegata nel trattamento di tali patologie infettive  è legato  a due fattori  principali quali: lo sviluppo,  da parte dei microrganismi  patogeni, di resistenza ai chemioterapici   favorito  negli ultimi anni  dall'ampia diffusione di farmaci da banco sempre più spesso pubblicizzati sui “blog” e “forum” femminili che ne promuovono l'utilizzo in maniera impropria come automedicazione,  e l'impatto negativo degli antibiotici sulla microflora vaginale complicando così la rigenerazione  dei lattobacilli che costituiscono la principale linea di difesa dell'ecosistema  vaginale nella donna in età fertile. Una flora alterata facilita infatti  sia la colonizzazione da parte di microrganismi esogeni che la virulentazione dei batteri  commensali potenzialmente patogeni presenti di norma a basse concentrazioni.Al  fine di prevenire e contrastare l'insorgenza di queste infezioni risulta dunque importante  il ripristino dell’ equilibrio dell’ecosistema locale: a questo scopo è stata proposta  e valutata la somministrazione di lattobacilli esogeni in preparati ad uso sia topico che orale.

I PROBIOTICI

Secondo la definizione della FAO e della WHO, vengono classificate nella categoria farmacologica di “Probiotici” quelle formulazioni contenenti “micro-organismi viventi in una tale quantità da essere in grado di determinareun beneficio al soggetto che ne faccia uso”(1) (2).

I ceppi batterici principalmente utilizzati per questo scopo fanno parte della famiglia dei Lattobacilli, (L. acidophilus, L. delbrueckii, L. casei L.plantarum, L.reuteri), e dei Bifidobatteri (B. infantis, B.breve, B.anamalis, B.adolescentis, B.longo), microorganismi GRAM positivi, componente preponderante della normale flora batterica anaerobica intestinale.L’efficacia dell’utilizzo dei probiotici  risulta storicamente comprovata dalla letteratura scientifica nel campo della patologia gastroenterologica (3). Risultati positivi sono testati ad esempio nella riduzione e nella prevenzione della diarrea del viaggiatore, nel miglioramento dei sintomi gastrointestinali delle intolleranze al lattosio e delle allergie alimentari,  nel miglioramento della stipsi e dell’equilibrio della flora intestinale, e nel suo potenziamento delle difese immunitarie nei confronti delle infezioni del tratto digerente (3). Attualmente, nel campo della ricerca, si stanno aprendo nuovi orizzonti per la loro applicazione  anche oltre le patologie gastrointestinali: il trattamento dei disordini ipertensivi e dismetabolici, il loro impiego nel versante dell’immunomodulazione e il trattamento dei disturbi della postmenopausa sono solo alcuni percorsi che cominciano ad essere esplorati (3).

 

PROBIOTICI E MENOPAUSA: SINDROME GENITO URINARIA , IPERTENSIONE, DISORDINI METABOLICI, IPERCOLESTEROLEMIE. QUALI NUOVE FRONTIERE?

 

La Menopausa, è caratterizzata da una caduta del clima ormonale estrogenico e progestinico, che può tradursi clinicamente nella comparsa di sintomi vasomotori, sudorazioni notturne, turbe dell’umore e disturbi d’ansia, insonnia, calo della libido, palpitazioni, secchezza vaginale.

Problematiche aggiunte per la donna in postmenopausa sono l`atrofia del tratto uropgenitale , il calo di massa ossea con il conseguente rischio aumentato di osteoporosi, e l’incremento di rischio cardiovascolare, ritardato di 10 anni rispetto al genere maschile, correlato all’esordiodi ipertensione e dislipidemie (4), (5).Il trattamento di prima scelta nella gestione dei disturbi associati alla menopausa resta la terapia estrogenica (ERT). Tuttavia in considerazione dei potenziali  rischi ad essa correlati (aumento del rischio tromboembolico, cardiovascolare e di carcinoma mammario), e in relazione al basso di aderenza, sta aumentando l’interesse per le terapie alternative e complementari (5).

 

Attività antipertensiva dei probiotici:

E’ ben noto il ruolo chiave dell’Angiotensin Converting Enzime(ACE) nellafisiopatologia dell’ipertensione. ACE è una carbossipeptidasi coinvolta nella catena fisiologica della conversione di Angiotensina I ad Angiotensina II, potente vasocostrittore, mediante un processo di decarbossililazione C-terminale del dipeptide His-Leu dalla catena aminoacidica della Angiotensina I.  Alcuni studi prevalentemente preclinici dimostrano un interessante ruolo dei Probiotici nella produzione metabolica di peptidi con azione ACE-inibitoria (1).  I Probiotici apparteneneti soprattutto alla famiglia dei lattobacilli possiedono un apparato proteolotico complesso in grado di produrre catene oligopeptidiche comprese tra 4 e 40 aminoacidi residui. Il ceppo di Lattobacillus helveticus, in particolare, si distingue per la sua attività fortemente proteolitica nel mezzo di coltura a base di latte, producendo,dalla proteolisi della caseina, peptidi con attività spiccatamente ACE-inibitoria.Minervini et Al. dimostra la produzione di diversi peptidi con attività ACE inibitoria dopo idrolisi di latte di pecora, bufala, capra, di derivazione suina, vaccina ed umana, addizionati a proteinasi di derivazione di L. helveticus (6). Tra tali peptidi spiccano per efficacia antiipertensiva i tripeptidi Val-Pro-Pro e Ile-Pro-Pro, dimostrando attività anti-ipertensiva, mediata da  capacità ACE inibitoria, su popolazini di ratti ipertesi (7).

In un altro studio Nurminen et al, dimostra un’attività antiipertensivasu pololazione di ratti normotesi, probabilmente oppiodo-mediata in quanto abolita dalla somministrazione di Naloxone, da parte del terapeptide Tyr-Gly-Leu-Phe, derivato da latte fermentato (8).

Ad oggi in letteratura il più grosso studio randomizzato-controllato sull’efficacia antiipertensiva dei probiotici è quello riportato da Seppo et al nel 2003. Esso studia 39 soggetti ipertesi, trattati per 21 settimane con integrazione di latte fermentato con ceppi di L. helveticus LBK-16H, contenenti i due peptidi bioattivi Ile-Pro-Pro e Val-Pro-Pro.

I risultatai di tale studio sono molto promettenti nella comparazione tra il gruppo di studio e di controllo, dimostrando una diminuzione statisticamente significativa dei valori di pressione diastolica nel gruppo di studio, e confermando un effetto antiipertensivo del consumo giornaliero del prodotto (7).

Questi studi, seppur ancora agli albori della ricerca scientifica, aprono interessanti prospettive e nuovi punti di vista nel trattamento dell’ipertensione. Infatti, qualora tali risultati venissero ulteriormente confermati, l’integrazione alimentare con Probiotici potrebbe rappresentare una alternativa sicura, valida e priva di effetti collaterali alla terapia farmacologica anti-ipertensiva.

 

Attività eumetabolica dei probiotici:

Nelle ultime decadi si è assistito ad un incremento della prevalenza di patologie metaboliche quali obesità, dislipidemie, intolleranza glucidica e diabete mellito, contribuendo considerevolmente all’incremento dell’incidenza delle patologie cardiovascolari.

Fino ad oggi sono stati attribuiti i maggiori contribuiti a tale patologia multifattoriale a fattori da un lato genetici e e dall’altro comportamentali, come ad esempio la dieta e l’attività fisica. Recentemente, a fronte delle nuove evidenze scientifiche, sono considerate sempre con maggior curiosità anche le correlazioni con le alterazioni e la diversità del microbiota intestinale (9).

L’ipercolesterolemia in particolare è considerata uno dei maggiori fattori di rischio in per l’aterosclerosi e la patologia coronarica ed i fattori fisiologici che regolano pricipalmente la colesterolemia sono (10):

 

-       assorbimento esogeno di colesterolo apportato con la dieta;

-       riassorbimento del colesterolo biliare a livello del piccolo intestino;

-       produzione endogena di colesterolo;

 

Da quando per la prima volta fu prospettato un effetto benefico dell’assunzione di Lattobacilli sull’ipercolesterolemia e sull’assetto lipidico nell’uomo, sono stati condotti diversi studi  in merito (1) (10). Gli esperimenti condotti in vitro suggeriscono che i probiotici siano in grado di ridurre il livello di colesterolo dai mezzi di coltura attraverso diversi meccanismi come la cattura di molecole di colesterolo sulla superficie cellulare o l’incorporazione del colesterolo nel contesto della membrana; altro meccanismo fisiologico proposto è legato all’interferenza col riassorbimento enteroepatico della bile, mediatoda un processo di deconiugazione enzimatica. I Sali biliari deconiugati, vanno incontro ad  un riassorbimento intestinale solo parziale, che determina una loro aumentata escrezione nelle feci e l’utilizzo di colesterolo per sintesi de-novo di sali biliari. Inoltre, mediante tale prodeura, col depauperamento della componenete colesterinica della bile, essa stessa perde potere lipolitico, diminuendo l’assorbimento lipidico intestinale (10).Xiao et Al ha dimostrato  in uno studio caso-controllo,che l’utilizzo di latte fermentato con B.Longum BL1 vs S.termophilus e L.delb ssp Bulgaricusrisulta efficace nella riduzione sierica di colesterolo totale, LDL colesterolo e trigliceridi,non solo sui ratti ma anche sull’uomo adulto sia sano che con ipercolestrolemia (1). Anche l’utilizzo di ceppi di l Gasseri n el ratto si sono dimostrati efficaci nella riduzine di Colestrolo totale, LDL  e acidi biliari, e nell’aumento di HDL colesterolo.

Altre tipologie di studi hanno prodotto tuttavia risultati contrastanti, come nello studio a doppio ceco, placebo-controllato di Simons et al, in cui l’integrazine con L. fermentum per 10 settimane non ha documentato decremento statisticamenmte significatico di Colesterolo totale, LDL, trigliceridi, né incremento di HDL rispetto al controllo (1). Un altro studio in vivo a doppio cieco e placebo-controllato ha raggiunto risultati sovrapponibili. Tale difformità di conclusioni evidenzia come spesso sia difficile il confrontro tra studi eterogenei per tipologia di approccio, difformità e numerosità di campione ed apre la strada alla necessità di ulteriori approfondimenti .

Prospettive positive si delineano sulla regolazione metabolica dei probiotici in caso di intolleranza glucidica e diabete mellito. In due studi pubblicati nel 2013, si dimostra come, in una popolazione di ratti con una dieta arricchita di carboidrati semplici e iperlipemizzante, la somministrazione di probiotici contenenti L. reuteri e L.plantarum), si associ ad un miglioramento dell’assetto glucidico, di insulina, leptina, peptide C, Hb glicata, transaminasi, calo ponderale, trogliceridi, LDL colesterolo e LDL/HDL. In un terzo studio pubblicato nel 2010, si dimostra come l’integrazione con L.gasseri, un ceppo di lattobacilli isolati nel latte materno, si correli ad un significatico calo ponderale, di circonferenza vita, BMI, grasso viscerale e grasso sottocutaneo in pazienti obesi (9).

Anche in questo campo comunque, ancora agli albori in campo della ricerca scientifica, si sovrappongo a tali risultati positivi altri che giungono a conclusioni meno inoraggianti. Tale riscontro rappresenta l’invito ad ulteriori indagini su tale interessante tematica.

 

Riferimenti Bibilografici:

x

1.

Liong M. Probiotics: a critical review of their potential role as antihypertensives, immune mmodulators, hypocholesterolemics, and perimenopausal treatments. Nutrition Review. 2007:316-328.

2.

C H, F G, G R. The international Scientific Association for Probiotics and Prebiotics consensus statement on the scope and appropriate use of the term probiotic. Nat.rev.Gastroenterol.Hepatoladvance on line pubblication. 2014 June.

3.

De VM. Health benefits of the probioptics and prebiotics in woman. Menopause International. 2009;:35-40.

4.

Carolyn JC. Endogenous Sex Steroid Levels and Cardiovascualr Disease in relation to the menopause. Endocrinol Metab clin N Am. 2013;:227-253.

5.

Borrelli F, Edzard E. Alternative and complementary therapies for the menopause. Maturitas. (2010)333-343.

6.

Minervini F, et , Al. ACE inhibitory and antibacterial peptides from Lactocacillushelveticus PR4 proteinase-hydrolyzedcasein of milk from six species. Appl Environ Microbiol. 2003; 69:5297-5305.

7.

Seppo L, Jauhiainen T. A fermented milk high in bioactive peptides has a blood pressure-lowering effect inhypertensive subjects. Am J Clin Nutr. 2003; 77:326-330.

8.

Nurminen M. Alpahlactorphine lowers blood pressure mesured by radiotelemetry in normotensive and spontaneusly hypertensive rats. Life Sci. 2000; 66:1535-1543.

9.

O OE, S IS. Modulation of Gut Microbiota in the Management of Metabolic Disorders: The prospects and Challenges. Int. J. Mol. Sci. 2014,15,4158-4188.

10.

Goreniak M, et A. Improvement of lipid profile by probiotic/protective cultures:study in a non carcinogenic smalla intestinal cell model. New Microbiologica. 2014, 37, 51-64.

Add new comment

Plain text

  • No HTML tags allowed.
  • Web page addresses and e-mail addresses turn into links automatically.
  • Lines and paragraphs break automatically.

Filtered HTML

  • Web page addresses and e-mail addresses turn into links automatically.

Gmap

CAPTCHA
This question is for testing whether or not you are a human visitor and to prevent automated spam submissions.
3 + 4 =
Solve this simple math problem and enter the result. E.g. for 1+3, enter 4.