Microbiota vaginală la femeile de vârstă reproductivă este dominată de mai multe specii
de Lactobacillus, care includ L. crispatus, L. jensenii, L. gasseri și L. iners (Borges S, 2014; Tachedjian G, 2017; Lewis AL, 2020).
Acești lactobacili mențin pH-ul scăzut caracteristic al vaginului (în primul rând prin producerea de acid lactic) și produc compuși antimicrobieni precum peroxidul de hidrogen și bacteriocinele (Borges S, 2014).
Cu toate acestea, în timp ce un microbiom vaginal cu dominanță Lactobacillus este văzut ca normal sau „sănătos”, multe femei de vârstă reproductivă adăpostesc o microflora vaginală mult mai diversă, fără lactobacili (sau niveluri scăzute ale acestor bacterii); mai precis, ele sunt colonizate cu un amestec de organisme anaerobe Gram-negative, Actinobacteria și alte Firmicutes (Allsworth JE, 2008).
În anumite cazuri, această stare comunitară, denumită tip IV, poate duce la disbioză cunoscută sub numele de vaginoză bacteriană (VB) (Gajer P, 2008).
Studiile asupra microbiotei vaginale au indicat de multă vreme că prezența anumitor specii bacteriene pot fi legate de starea fără boală a tractului genito-urinar (Stapleton AE, 2017); cu toate acestea, dovezile crescânde arată că vaginul poate adăposti bacterii uropatogene.
În primul rând, vaginul poate acționa ca un rezervor pentru E. coli, mai multe studii arătând că femeile cu antecedente de rUTI au mai frecvent E. coli în introitus sau vagin, în comparație cu martorii sănătoși (Lewis AL, 2020; Navas-Nacher EL, 2001).
Brannon et al. A demonstrate că diverse izolate urinare de E. coli nu numai că aderă, ci și invadează celulele vaginale în modelele de ITU murine acute și cronice, evidențiind capacitatea E. coli de a rezida în vagin după ITU (Brannon JR, 2020).
În schimb, modelul lor de colonizare vaginală a indicat că colonizarea vaginală poate însămânța ulterior vezica urinară cu agentul patogen și recurență de ITU și rITU.
Aceste descoperiri demonstrează capacitatea E. coli de a stabili un rezervor intracelular vaginal în care agentul patogen este ferit de factorii de stres extracelulari înainte de a provoca o infecție ascendentă (Brannon JR, 2020).
Aici intervine rolul protector al lactobacililor vaginali, prin prevenirea colonizării cu E. coli și alți potențiali uropatogeni.
Studiile au arătat în mod repetat că femeile cu niveluri scăzute de lactobacili sunt mai frecvent colonizate cu E. coli vaginale decât cele cu microbiomi dominați de lactobacili, care scad în mod natural riscul de dezvoltare a ITU (Lewis AL, Gupta K, 1998).
Studii recente confirmă că multe specii de lactobacili (în special Lactobacillus crispatus) au tendința de a inhiba creșterea E. coli, probabil prin crearea și menținerea unui mediu cu pH scăzut (Hudson PL, 2020.; Vagios S, 2020).
Mai mult, studii multiple atât la femeile care nu sunt însărcinate, cât și la femeile însărcinate arată că vaginoza bacteriană (caracterizată prin scăderea lactobacililor protectori) crește riscul de colonizare a introitusului vaginal și dezvoltarea ITU (Harmanli OH, 2000; Stapleton AE, 2011; Amatya R, 2013).
Mai multe specii de bacterii vaginale sunt adesea detectate după urocultura, dar sunt subapreciate ca agenți uropatogeni, în timp ce alte specii vaginale pot fi subraportate ca urmare a naturii lor exigente.
Un exemplu notabil este Gardnerella vaginalis, care este implicată în rITU și boli de rinichi, dar și în infecții sistemice cu originea în tractul urogenital (Lewis AL, 2020).
Un studiu de dovadă a conceptului a arătat că bacteriuria cu G. vaginalis este legată în mod semnificativ de pacienții cu antecedente de rUTI sau pielonefrită în curs, majoritatea cu piurie și simptome clinice (Gottschick C, 2017).
Klein şi colab. a arătat recent că utilizarea automatizării totale de laborator poate crește randamentul G. vaginalis și alți constituenți subestimați anterior ai microflorei vaginale în probele urinare, evidențiind rolul lor potențial relevant în dezvoltarea infecțiilor urinare (Klein S, 2018).
În plus, anumite bacterii vaginale care nu sunt considerate pe scară largă drept uropatogeni pot fi prezente pentru scurt timp în tractul urinar, perturbă interacțiunile gazdă-patogen și leziuni sau imunomodulații prompte, care este denumită „patogeneză ascunsă” (Lewis AL, 2020].
Mai multe studii au abordat această ipoteză în modelele de șoarece. Mai precis, s-a demonstrat că prezența Streptococcus agalactiae (sau streptococul de grup B) ajută la supraviețuirea E. coli în vezica urinară în primele ore ale infecției acute, în ciuda curățării sale rapide de către gazdă (Sumati AH, 2009), în timp ce celălalt studiu a demonstrat un nivel similar.
Efectul G. vaginalis, care a acționat și ca un declanșator al rITU (Gilbert NM).
În cele din urmă, hormonii la femei pot juca un rol substanțial în schimbarea microbiomului vaginal.
Pierderea de estrogen în timpul menopauzei poate scădea cantitățile relative de specii de Lactobacillus, cu o creștere ulterioară a ratelor UTI și dezvoltarea rUTI (Stapleton AE, 2017; Raz R). Acesta este văzut ca un semn distinctiv al sindromului genito-urinar al menopauzei, caracterizat prin subțierea epiteliului vaginal și atrofia vulvovaginală, precum și pierderea menționată mai sus de lactobacili în microbiomul vaginal (Muhleisen AL).
În acest sens, a existat un studiu pivot al lui Pabich și colab. la 463 de femei aflate în postmenopauză, unde colonizarea cu E. coli a fost observată mai frecvent la femeile fără substituție estrogenică și invers corelată cu prezența Lactobacillus; în plus, tulburările microbiotei vaginale au fost un factor predispozant pentru rUTI (Pabich WL, 2021).
Bibliografie
- Allsworth JE, Lewis VA, Peipert JF – Viral sexually transmitted infections and bacterial vaginosis: 2001-2004 National Health and Nutrition Examination Survey data. Sex. Transm. Dis. 2008, 35, 791–796.
- Amatya R, Bhattarai S, Mandal PK, Tuladhar H, Karki BM – Urinary tract infection in vaginitis: A condition often overlooked. Nepal. Med. Coll. J. 2013, 15, 65–67.
- Borges S, Silva J, Teixeira P – The role of lactobacilli and probiotics in maintaining vaginal health. Arch. Gynecol. Obstet. 2014, 289, 479–489.
- Brannon JR, Dunigan TL, Beebout CJ, Ross T, Wiebe MA, Reynolds WS – Hadjifrangiskou, M. Invasion of vaginal epithelial cells by uropathogenic Escherichia coli. Nat. Commun. 2020, 11, 2803.
- Gajer P, Brotman RM, Bai G, Sakamoto J, Schütte UM, Zhong X, Koenig SS, Fu L, Ma ZS, Temporal dynamics of the human vaginal microbiota. Sci. Transl. Med. 2012, 4, 132ra52.
- Gilbert NM, O’Brien VP, Lewis AL – Transient microbiota exposures activate dormant Escherichia coli infection in the bladder and drive severe outcomes of recurrent disease. PLoS Pathog. 2017, 13, e1006238.
- Gottschick C, Deng ZL, Vital M, Masur C, Abels C, Pieper DH, Wagner-Döbler I. The urinary microbiota of men and women and its changes in women during bacterial vaginosis and antibiotic treatment. Microbiome 2017, 5, 99.
- Gupta, K.; Stapleton, A.E.; Hooton, T.M.; Roberts, P.L.; Fennell, C.L.; Stamm, W.E. Inverse association of H2O2-producing lactobacilli and vaginal Escherichia coli colonization in women with recurrent urinary tract infections. J. Infect. Dis. 1998, 178, 446–450.
- Harmanli OH, Cheng GY, Nyirjesy P, Chatwani A, Gaughan JP. Urinary tract infections in women with bacterial vaginosis. Obstet. Gynecol. 2000, 95, 710–712.
- Hudson PL, Hung JK, Bergerat A, Mitchell C. Effect of Vaginal Lactobacillus Species on Escherichia coli Growth. Female Pelvic Med. Reconstr. Surg. 2020, 26, 146–151.
- Klein S, Nurjadi D, Horner S, Heeg K, Zimmermann S, Burckhardt I. Significant increase in cultivation of Gardnerella vaginalis, Alloscardovia omnicolens, Actinotignum schaalii, and Actinomyces spp. in urine samples with total laboratory automation. Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis. 2018, 37, 1305–1311.
- Lewis AL, Gilbert NM. Roles of the vagina and the vaginal microbiota in urinary tract infection: Evidence from clinical correlations and experimental models. GMS. Infect. Dis. 2020, 8, Doc02.
- Muhleisen AL, Herbst-Kralovetz MM. Menopause and the vaginal microbiome. Maturitas 2016, 91, 42–50.
- Navas-Nacher EL, Dardick F, Venegas MF, Anderson BE, Schaeffer AJ, Duncan JL. Relatedness of Escherichia coli colonizing women longitudinally. Mol. Urol. 2001, 5, 31–36.
- Pabich WL, Fihn SD, Stamm WE, Scholes D, Boyko EJ, Gupta, K. Prevalence and determinants of vaginal flora alterations in postmenopausal women. J. Infect. Dis. 2003, 188, 1054–1058.
- Ravel J, Brotman RM. Translating the vaginal microbiome: Gaps and challenges. Genome Med. 2016, 8, 35.
- Raz R. Urinary tract infection in postmenopausal women. Korean J. Urol. 2011, 52, 801–808.
- Stapleton AE, Au-Yeung M, Hooton TM, Fredricks DN, Roberts PL, Czaja CA, Yarova-Yarovaya Y, Fiedler T, Cox M, Stamm WE. Randomized, placebo-controlled phase 2 trial of a Lactobacillus crispatus probiotic given intravaginally for prevention of recurrent urinary tract infection. Clin. Infect. Dis. 2011, 52, 1212–1217.
- Stapleton AE. The Vaginal Microbiota and Urinary Tract Infection. Microbiol. Spectr. 2016, 4, 79–86.
- Sumati AH, Saritha NK. Association of urinary tract infection in women with bacterial vaginosis. J. Glob. Infect. Dis. 2009, 1, 151–152.
- Tachedjian G, Aldunate M, Bradshaw CS, Cone RA. The role of lactic acid production by probiotic Lactobacillus species in vaginal health. Res. Microbiol. 2017, 168, 782–792.
- Vagios S, Hesham H, Mitchell C. Understanding the potential of lactobacilli in recurrent UTI prevention. Microb. Pathog. 2020, 148, 104544.
- Zhou X, et al. Temporal dynamics of the human vaginal microbiota. Sci. Transl. Med. 2012, 4, 132ra52.