Lactobacillus crispatus dominantní vaginální mikrobiota v těhotenství


Lactobacillus crispatus dominant vaginal microbita in pregnancy

Objective: To summarize current knowledge regarding Lactobacillus crispatus-dominated vaginal microbiota in pregnancy, as well as an association between the presence of Lactobacillus crispatus-dominated vaginal microbiota and pregnancy complications.

Design: Review.

Setting: Department of Obstetrics and Gynecology, University Hospital Hradec Kralove.

Material and methodology: In this review, the results from literature available about the presence of L. crispatus-dominated microbiota in pregnancy are summarized.

Results: Pregnant women with Lactobacillus crispatus-dominated vaginal microbiota is very common in pregnancy and it is associated with a lower risk of preterm delivery.

Conclusion: Lactobacillus crispatus-dominated vaginal microbiota represents an optimal vaginal microbiota in pregnancy

Keywords:

Bacteria – gravidity – community – microbiom – preterm delivery


Autoři: P. Veščičík;  I. Kacerovská Musilová;  J. Stráník;  M. Štěpán;  M. Kacerovský
Působiště autorů: Porodnická a gynekologická klinika FN, Hradec Králové, přednosta prof. MUDr. Špaček Jiří, Ph. D., IFEPAG
Vyšlo v časopise: Ceska Gynekol 2020; 85(1): 67-70
Kategorie: Přehledový článek

Souhrn

Cíl studie: Shrnutí poznatků o vztahu Lactobacillus crispatus dominantní vaginální mikrobioty a těhotenství.

Typ studie: Přehledový článek.

Název a sídlo pracoviště: Porodnická a gynekologická klinika Fakultní nemocnice Hradec Králové.

Materiál a metodika: Literární rešerše databáze PubMed, zahrnuty byly studie identifikující Lactobacillus crispatus dominantní mikrobiotu.

Výsledky: Lactobacillus crispatus dominantní vaginální mikrobiota představuje běžnou vaginální mikrobiotu v těhotenství. Lactobacillus crispatus dominantní vaginální mikrobiota je spojena s nižším rizikem předčasného porodu.

Závěr: Lactobacillus crispatus dominantní mikrobiota představuje optimální vaginální mikrobiotu pro těhotenství.

Klíčová slova:

baktérie – gravidita – komunita – mikrobiom – předčasný porod

ÚVOD

Vaginální mikrobiální prostředí je komplexní systém s charakteristickým mikrobiálním složením [25], hrající klíčovou roli v prevenci řady urogenitálních nemocí [6]. V jeho osídlení u zdravé populace je podíl laktobacilů považován za přítomnost prospěšné mikroflóry [15]. Laktobacily jsou jedny z prvních bakterií, které byly vnímané jako zdraví prospěšné, respektive obecně přítomné u zdravé populace [4]. Döderlainem popisované grampozitivní tyčky, specifikované jako laktobacily, dlouho nesly jeho jméno: Lactobacillus doderleinii. Později byl druh specifikován Thomassem jako L. acidophilus [22]. Další výzkum však poukazuje na značnou heterogenitu tohoto druhu [18]. V 80. letech se i za pomoci nových molekulárně-biologických metod daří specifikovat komplex L. acidophillus na několik dalších druhů, kde v pochvě se jedná zejména o L. gasseri, L. jensenii, L. crispatusL. iners [4].

SOUČASNÝ POHLED NA PROBLEMATIKU VAGINÁLNÍ MIKROBITY – KOMUNITNÍ TYPY

Významný posun v chápání poševního prostředí přinesly možnosti molekulárně-genetické analýzy [23]. V současnosti práce zabývající se mikrobiálním osídlením pochvy rozlišují pět, respektive šest komunitních typů osídlení pochvy (community state types, CST). V CST I–III a V je dominantním mikrobem právě jeden z druhů laktobacilů, kdežto CST IV, jenž má dvě podskupiny A a B – skupiny s diverzním mikrobiálním osídlením, je založen na nelaktobacilové mikrobiotě (A) nebo je svým složením podobné bakteriální vaginóze (B) [15]. Všechny popsané CST byly popsány u asymptomatických netěhotných a těhotných žen [19]. CST I, II, III a V jsou častěji pozorovány u žen kavkazské populace, kdežto CST IV je převážně vázáno na afro-americkou a hispánskou populaci. Toto rozdělení se částečně váže na rozdíly v genetické predispozici, nicméně je zde i podíl kulturních a behaviorálních faktorů [28].

LACTOBACILLUS CRISPATUS – CHARAKTERISTIKA, VLASTNOSTI, INTERAKCE S HOSTITELSKÝMI BUŇKAMI

L. crispatus je jednou z dominantních bakterií mléčného kvašení kolonizujících zdravou vaginu. Tato bakterie je nezbytná pro udržení zdravého vaginálního epitelu [15]. Je známo, že L. crispatus produkuje antimikrobiální sloučeniny, včetně organických kyselin, peroxidu vodíku, bakteriocinu a biosurfaktantů [14]. Je také schopen modulovat sekreci cytokinů a chemokinů, které zvyšují imunitní odpověď vaginálních epiteliálních buněk [26]. Adheze a usazení L. crispatus na lidském vaginálním epitelu jsou předpoklady pro jeho ochrannou roli [2]. L. crispatus autoagreguje, což vede k tvorbě mikrokolonií na vaginálním epitelu, který se pak vyvine v biofilm, jenž pokrývá celý ekosystém a poskytuje ochranu před patogeny [10]. Longitudinální studie naznačují, že ženy s vaginální mikrobiotou s dominancí L. crispatus mají nejnižší prevalenci viru lidské imunodeficience (HIV), viru herpes simplex typu 2 a lidského papilomaviru [1]. Kromě toho se uvádí, že detekce L. crispatus byla spojena s o 35 % nižším rizikem uvolnění HIV-1 RNA [12].

Podle Ravela je poševní mikroflóra s dominancí L. crispatus označována jako CST I [15]. V poševním prostředí pomáhá udržet kyselé pH – proti ostatním komunitním typům je při jeho dominanci pH poševního prostředí signifikantně nejnižší [15]. Kyselina D-mléčná, přítomná v nejvyšší koncentraci ve vaginálním sekretu žen s dominancí L. crispatus, inhibuje produkci induktoru metaloproteinázy extracelulární matrix, jež za jiných okolností indukuje matrixovou metaloproteinázu 8 zvyšující náchylnost vaginální bariéry k infekcím genitálního traktu spojených s předčasným porodem [27]. Produkce kyseliny D-mléčné je tedy důležitým faktorem v ochraně před předčasným porodem. Navíc L. crispatus může mít také prospěšné účinky pomocí imunomodulace. Ukázalo se například, že L. crispatus ATCC 33820 in vitro inhibuje Candida albicans prostřednictvím modulace toll-like receptorů 2 a 4, interleukinu 8 a produkce lidského β-defensinu 2 a 3 v epiteliálních buňkách [17]. Tyto studie jasně naznačují, že přítomnost L. crispatus ve vaginální mikrobitě je indikátorem zdravého vaginálního mikrobiálního ekosystému [14].

LACTOBACILLUS CRISPATUS – DOMINANTNÍ VAGINÁLNÍ MIKROBIOTA V TĚHOTENSTVÍ

Složení vaginální mikroflóry je rozdílné u těhotné a netěhotné ženy [19]. Je totiž výrazně ovlivněno hladinami hormonů. Ty můžou kolísat na základě menstruačního cyklu [7], užívání hormonální antikoncepce [24], nástupu menopauzy [3] či podávání ženských pohlavních hormonů [20]. Vaginální mikroflóra je výrazně stabilnější v průběhu těhotenství než mimo něj [19]. V důsledku zvyšující se koncentrace cirkulujícího estrogenu v těhotenství, dochází k akumulaci glykogenu ve vaginálním epitelu, který je amylázou štěpen na komplexní cukry, jako je maltotetraóza, maltotrióza a maltóza, jež jsou přednostně využívány laktobacily [21]. Dostupnost substrátu: i) zvyšuje zastoupení laktobacilů v poševní mikroflóře, ii) zlepšuje stabilitu prostředí s postupujícím gestačním stářím a iii) snižuje výskyt nelaktobacilové flóry [11]. Existuje asociace mezi sníženým výskytem laktobacilů a vaginální dysbiózou a předčasným porodem a pozdním potratem [5, 8].

Za zdravou strukturu poševního prostředí v graviditě se považuje dominantní osídlení pochvy jedním nebo kombinací několik laktobacilových druhů [11, 19]. Jejich přítomnost zabezpečuje ochranu proti kolonizaci patologickou flórou na základě produkce kyseliny mléčné a dalších antimikrobiálních složek – bakteriocinů [16]. V případě dysbiózy vaginálního prostředí se zvyšuje pravděpodobnost těhotenských komplikací, jako jsou předčasný porod a špatné neonatální výsledky, naopak dominance L. crispatus ve vaginální mikrobiotě je protektivním faktorem [9]. Romero a spol. prokazují, že v těhotenství je možný a poměrně častý posun CST s dominantním osídlením laktobacilů na jiný typ CST s laktobacilovou dominancí, ale jen velice zřídka na nelaktobacilový typ osídlení (CST IV) [19]. To reflektuje důležitost laktobacilů ve vaginálním ekosystému pro normální průběh gravidity. CST IV bylo jen zřídka pozorováno u žen, jež rodily v termínu porodu, kdežto CST I se u žen s předčasným porodem prakticky nevyskytovalo [19].

CST I je spojen s vysokou stabilitou poševního prostředí a má nejvyšší tendenci perzistovat i v průběhu těhotenství [25]. U pacientek s CST I je typická nízká diverzita mikrobiomu. Ve studii MacInayra a kol. byl L. crispatus jako jediný laktobacil osídlující pochvu u žen s CST I pozorován u 85 % pacientek, u zbývajících 15 % pacientek s CST I bylo jen velice malé zastoupení ostatních druhů laktobacilů či bakterií typu prevotella [11]. CST I představuje mikroflóru, která je nejčastěji asociována s porodem v termínu bez infekčních komplikací [9]. Například v studii Petricevice a kolektivu bylo 56 % žen, které porodily v termínu, kolonizováno dvěma nebo více druhy laktobacilů, včetně L. crispatus. Naproti tomu u 92 % předčasných porodů byl detekován pouze jeden druh laktobacilů, z čeho u 85 % se jednalo o L. iners [13].

ZÁVĚR

L. crispatus dominantní vaginální mikrobiota je díky svému protektivnímu charakteru nejvýhodnější variantou z možných komunitních typů osídlení pochvy. Jeho přítomnost navozuje stabilitu poševního prostředí, jehož nízká diverzita nevyvolává zánětlivou reakci, která může být spouštěčem předčasného porodu.

Práce byla podpořena grantem Agentury pro zdravotnický výzkum České republiky (16-28587A).

MUDr. Peter Veščičík

Porodnická a gynekologická klinika FN

Sokolská 581

500 05 Hradec Králové

e-mail: peter.vescicik@fnhk.cz


Zdroje

1.    Borgdorff, H., Tsivtsivadze, E., Verhelst, R., et al. Lactobacillus-dominated cervicovaginal microbiota associated with reduced HIV/STI prevalence and genital HIV viral load in African women. ISME J, 2014, 8, p. 1781–1793.

2.    Borges, S., Silva, J., Teixeira, P. The role of lactobacilli and probiotics in maintaining vaginal health. Arch Gynecol Obstet, 2014, 289, p. 479–489.

3.    Brotman, RM., Shardell, MD., Gajer, P., et al. Association between the vaginal microbiota, menopause status, and signs of vulvovaginal atrophy. Menopause, 2014, 21, p. 450–458.

4.    Buchta, V. Vaginal microbiome. Ces Gynekol. 83, p. 371–379.

5.    Digiulio, DB., Callahan, BJ., Mcmurdie, PJ., et al. Temporal and spatial variation of the human microbiota during pregnancy. Proc Natl Acad Sci U S A, 2015, 112, p. 11060–11065.

6.    Donders, GG., Bosmans, E., Dekeersmaecker, A., et al. Pathogenesis of abnormal vaginal bacterial flora. Am J Obstet Gynecol, 2000, 182, p. 872–878.

7.    Chaban, B., Links, MG., Jayaprakash, TP., et al. Characterization of the vaginal microbiota of healthy Canadian women through the menstrual cycle. Microbiome, 2014, 2, p. 23.

8.    Chandiramani, M., Bennett, PR., Brown, R., et al. Vaginal microbiome-pregnant host interactions determine a significant proportion of preterm labour. Fetal Matern Med Rev, 25, p. 73–78.

9.    Kindinger, LM., Bennett, PR., Lee, YS., et al. The interaction between vaginal microbiota, cervical length, and vaginal progesterone treatment for preterm birth risk. Microbiome, 2017, 5, p. 6.

10.  Leccese Terraf, MC., Mendoza, LM., Juarez Tomas, MS., et al. Phenotypic surface properties (aggregation, adhesion and biofilm formation) and presence of related genes in beneficial vaginal lactobacilli. J Appl Microbiol, 2014, 117, p. 1761–1772.

11.  Macintyre, DA., Chandiramani, M., Lee, YS., et al. The vaginal microbiome during pregnancy and the postpartum period in a European population. Sci Rep, 2015, 5, p. 8988.

12.  Mitchell, C., Balkus, JE., Fredricks, D., et al. Interaction between lactobacilli, bacterial vaginosis-associated bacteria, and HIV Type 1 RNA and DNA Genital shedding in U.S. and Kenyan women. AIDS Res Hum Retroviruses, 2013, 29, p. 13–19.

13.  Petricevic, L., Domig, KJ., Nierscher, FJ., et al. Characterisation of the vaginal Lactobacillus microbiota associated with preterm delivery. Sci Rep, 2014, 4, p. 5136.

14.  Petrova, MI., Lievens, E., Malik, S., et al. Lactobacillus species as biomarkers and agents that can promote various aspects of vaginal health. Front Physiol, 2015, 6, p. 81.

15.  Ravel, J., Gajer, P., Abdo, Z., et al. Vaginal microbiome of reproductive-age women. Proc Natl Acad Sci U S A, 2011, 108, Suppl. 1, p. 4680–4687.

16.  Reid, G., Younes, JA., Van Der Mei, HC., et al. Microbiota restoration: natural and supplemented recovery of human microbial communities. Nat Rev Microbiol, 2011, 9, p. 27–38.

17.  Rizzo, A., Losacco, A., Carratelli, CR. Lactobacillus crispatus modulates epithelial cell defense against Candida albicans through Toll-like receptors 2 and 4, interleukin 8 and human beta-defensins 2 and 3. Immunol Lett, 2013, 156, p. 102–109.

18.  Rogosa, M., Sharpe, ME. Species differentiation of human vaginal lactobacilli. J Gen Microbiol, 1960, 23, p. 197–201.

19.  Romero, R., Hassan, SS., Gajer, P., et al. The composition and stability of the vaginal microbiota of normal pregnant women is different from that of non-pregnant women. Microbiome, 2014, 2, p. 4.

20.  Shen, J., Song, N., Williams, CJ., et al. Effects of low dose estrogen therapy on the vaginal microbiomes of women with atrophic vaginitis. Sci Rep, 2016, 6, p. 24380.

21.  Spear, GT., French, AL., Gilbert, D., et al. Human alpha-amylase present in lower-genital-tract mucosal fluid processes glycogen to support vaginal colonization by Lactobacillus. J Infect Dis, 2014, 210, p. 1019–1028.

22.  Thomas, S. Döderlein‘s bacillus: Lactobacillus acidophilus. J Infect Dis, 1928, 43, p. 218–227.

23.  Van De Wijgert, JH., Borgdorff, H., Verhelst, R., et al. The vaginal microbiota, what have we learned after a decade of molecular characterization? PLoS One, 2014, 9, p. e105998.

24.  Van De Wijgert, JH., Verwijs, MC., Turner, AN., et al. Hormonal contraception decreases bacterial vaginosis but oral contraception may increase candidiasis: implications for HIV transmission. AIDS, 2013, 27, p. 2141–2153.

25.  Verstraelen, H., Verhelst, R., Claeys, G., et al. Longitudinal analysis of the vaginal microflora in pregnancy suggests that L. crispatus promotes the stability of the normal vaginal microflora and that L. gasseri and/or L. iners are more conducive to the occurrence of abnormal vaginal microflora. BMC Microbiol, 2009, 9, p. 116.

26.  Wessels, JM., Felker, AM., Dupont, HA., et al. The relationship between sex hormones, the vaginal microbiome and immunity in HIV-1 susceptibility in women. Dis Model Mech, 2018, 11.

27.  Witkin, SS., Mendes-Soares, H., Linhares, IM., et al. Influence of vaginal bacteria and D- and L-lactic acid isomers on vaginal extracellular matrix metalloproteinase inducer: implications for protection against upper genital tract infections. Mbio, 2013, 4.

28.             Zhou, X., Brown, CJ., Abdo, Z., et al. Differences in the composition of vaginal microbial communities found in healthy Caucasian and black women. ISME J, 2007, 1, p. 121–133.

Štítky
Dětská gynekologie Gynekologie a porodnictví Reprodukční medicína
Přihlášení
Zapomenuté heslo

Nemáte účet?  Registrujte se

Zapomenuté heslo

Zadejte e-mailovou adresu, se kterou jste vytvářel(a) účet, budou Vám na ni zaslány informace k nastavení nového hesla.

Přihlášení

Nemáte účet?  Registrujte se