Вагінальна мікробіота та використання пробіотиків

Сара Крібі

1 Канадський центр досліджень і розробок пробіотиків, Інститут досліджень охорони здоров'я Лоусона, 268 Grosvenor Street, Лондон, ON, Канада N6A4V2

2 Кафедра мікробіології та імунології, Університет Західного Онтаріо, Лондон, ON, Канада N6A4V2

Мішель Тейлор

2 Кафедра мікробіології та імунології, Університет Західного Онтаріо, Лондон, ON, Канада N6A4V2

Грегор Рід

2 Кафедра мікробіології та імунології, Університет Західного Онтаріо, Лондон, ON, Канада N6A4V2

Анотація

Піхву людини населяють різноманітні мікроби з пулу понад 50 видів. Лактобактерії є найбільш поширеними, особливо у здорових жінок. Мікробіота може швидко змінювати склад із незрозумілих причин. Це може призвести до зараження або до стану, при якому організми з патогенним потенціалом співіснують з іншими коменсалами. Найбільш поширеною урогенітальною інфекцією у жінок в період менопаузи є бактеріальний вагіноз (БВ), стан, що характеризується виснаженням популяції лактобактерій та наявністю грамнегативних анаеробів, а в деяких випадках грампозитивних коків та аеробних збудників. Лікування BV традиційно включає антибіотики метронідазол або кліндаміцин, однак частота рецидивів залишається високою, і це лікування не призначене для відновлення лактобактерій. Дослідження in vitro показали, що штами Lactobacillus можуть порушувати біоплівки BV та дріжджів та інгібувати ріст урогенітальних патогенів. Про використання пробіотиків для заповнення піхви та запобігання або лікування інфекції розглядали вже деякий час, але зовсім недавно з'явилися дані, що свідчать про ефективність, включаючи доповнення антимікробним лікуванням для поліпшення рівня лікування та запобігання рецидивам.

1. МІКРОБІОТА ВАГИНИ

Мікробні види, що населяють вагінальний тракт, відіграють важливу роль у підтримці здоров’я та профілактиці зараження. З вагінального тракту було вилучено понад 50 мікробних видів [1–3]. Ці види не існують самостійно, і дослідження in vitro та на людях показали, що багатовидова мікробіота, зазвичай асоційована з бактеріальним вагінозом (BV), присутня в щільних біоплівках [4–7], тоді як домінуюча мікробіота лактобактерій може бути слабо розподілена на епітелії [4, 5, 8]. Для порівняння, кишечник населений понад 800 видами мікробів, більшість з яких виводиться з калом, а ряд з них добре оснащений патогенними. Незважаючи на безпосередню близькість піхви до заднього проходу, різноманітність мікробів, що знаходяться у піхві, набагато нижча, ніж у кишечнику. Причина такої меншої різноманітності досі незрозуміла, але вона може включати погану сприйнятливість піхви, різну доступність поживних речовин у порівнянні з кишечником та конкуренцію з корінними організмами. Деякі види, що знаходяться в кишечнику, такі як кишкова паличка та стрептокок, також можуть бути знайдені у піхві, вказуючи на належні рецептори, поживні речовини та напругу кисню для росту цих організмів.

Для визначення складу вагінальної мікробіоти використовуються різні методології. Кожен має свої сильні та слабкі сторони. Культурні методи дозволяють ідентифікувати штами та використовувати їх для подальших експериментів. Однак, оскільки залишається основним дефектом у нашій здатності вирощувати багато видів бактерій, ми повинні покладатися на некультурні методи, щоб визначити широту вагінальної мікробіоти. Це було досягнуто шляхом аналізу їх послідовностей рибосомних ДНК [3, 9], використання комбінації ПЛР та денатураційного гель-градієнтного електрофорезу (DGGE) [2, 5, 10–12], а також за допомогою використання вироджених універсальних полімеразних праймерів ланцюгової реакції для ампліфікують приблизно 555 ділянок пари основ базового гена шаперонін-60 [13].

Види, які присутні в слизовій оболонці піхви, варіюються між жінками в період менопаузи та тими, хто пройшов менопаузу. У мікробіоті здорової жінки в менопаузі, як правило, переважають види Lactobacillus, найпоширенішими з яких є L. iners, L. crispatus, L. gasseri, L. jenesenii, за якими йдуть L. acidophilus, L. fermentum, L. plantarum, L . brevis, L. casei, L. vaginalis, L. delbrueckii, L. salivarius, L. reuteri та L. rhamnosus [2, 5, 9–16]. Оскільки проводиться більше досліджень вагінальних організмів у здорових жінок, можливо, будуть виявлені деякі жінки, які не мають мікробіоти, в якій переважають лактобацили [17]. Однак поки ми не дізнаємось більше про динаміку такої популяції і не будемо впевнені, що це не збільшує ризик захворювання, лактобактерії залишатимуться організмами, що мають найбільше значення для здоров'я піхви.

Такі фактори, як гормональні зміни (зокрема естроген), рН вагіни та вміст глікогену, можуть впливати на здатність лактобактерій прилипати до клітин епітелію та колонізувати піхву [16]. Менструальний цикл також може спричинити зміни вагінальної мікробіоти, при високих концентраціях естрогену збільшується прилипання лактобактерій до клітин епітелію піхви [18]. Зі зниженням рівня естрогену, пов’язаного з менопаузою, спостерігається також зменшення лактобактерій, що присутні у вагінальному тракті жінок у постменопаузі [5, 11, 12, 19]. Жінки в постменопаузі також більш сприйнятливі до урогенітальних інфекцій, підтримуючи теорію, згідно з якою колонізація піхви коменсальними лактобактеріями служить захистом від цих патогенів [19, 20]. Хоча методи, за допомогою яких ці організми роблять це, досі незрозумілі, схоже, це включає здатність прилипати до піхвового епітелію та шару муцину, перешкоджати захопленню патогенів [21–24], зменшувати вірулентність патогенів [25, 26], а також модулювати захист хоста [27].

Замісна гормональна терапія (ЗГТ) змінює бактеріальний профіль вагінального тракту жінок у постменопаузі та відновлює стан, в якому переважають лактобактерії, а також зменшує частоту інфекцій сечовивідних шляхів (ІМП) [19]. У дослідженні жінок, які приймали комбінований кон’югований конський естроген та прогестеронову ЗГТ, у слизовій оболонці піхви 87% жінок було виявлено лише від 1 до 3 видів бактерій, переважно Lactobacillus. У жінок у постменопаузі, які не отримували ЗГТ, майже у всіх суб'єктів слизова оболонка піхви була заселена більш ніж 1 організмом, багато з яких мали патогенний потенціал, такі як Bacteroides, Prevotella та Gardnerella, пов'язані з бактеріальним вагінозом (BV), та E. coli та Enterococcus, пов'язані з ІМП [5].

Хоча вагінальний тракт, в якому переважають лактобактерії, захищає господаря від деяких вагінальних інфекцій, він не повністю запобігає колонізації іншими видами. Збудники хвороби все ще здатні співіснувати з цими коменсальними організмами, як показали Бертон та Рід [10], де G. vaginalis, збудник асоційований з BV, був виявлений у вагінальній пробі, яка також містила різновид Lactobacillus. Цікаво, що G. vaginalis був витіснений за межі, що піддаються виявленню, протягом 21 дня після одноразового інтравагінального закапування пробіотичних лактобактерій [11]. Оскільки все більше і більше досліджень виявляють різноманітність мікробіоти піхви, здається очевидним, що баланс між здоровим та хворим станом включає певний вид рівноваги або ефект пилки, який може коливатися в будь-яку сторону залежно від ряду факторів, такі як рівень гормонів, спринцювання, сексуальні практики, а також бактеріальні взаємодії та захисні сили господаря [20, 21].