3.4 Probiotiske Biofilmer Og Vaginal Immunitet
Lactobacilli biofilmer på vaginal epitel fremhever betydningen av disse gunstige biofilmene for å beskytte vertsvevet og tjene som en komponent i den medfødte immunresponsen. Den vaginale mikrobiomet hos friske hunner domineres av Lactobacillus crispatus, L. jensenii, l. gasseri og l. iners.190 Under Laktobacilli-rike forhold kan disse biofilmene bidra til beskyttelse mot seksuelt overførbare mikrober og urinveisinfeksjoner, i tillegg til å gi bedre resultater i graviditet og levering. Disse biofilmene beskytter vaginalepitelet ved å skape et surt miljø (∼pH 4-4, 5), konkurransedyktig utelukkelse og frigjøring av antimikrobielle forbindelser SOM H2O2, bakteriociner og andre biprodukter. Men når de normale vaginale kommensalene forskyves av anaerobe bakterier og sopppatogener, resulterer dette i økt pH (over 4.5), noe som resulterer i vaginose. Denne kompromitterte tilstanden i skjeden har vært forbundet med økt forekomst av prematur fødsel, sammentrekning av humant immunsviktvirus og bekkenbetennelsessykdom.191
Vaginose kan skyldes bakterielle eller sopppatogener. Evnen til flere forskjellige patogener å fortrenge beskyttende biofilmer ble undersøkt ved å vokse L. crispatus biofilmer på glassglass og deretter inkubere lysbildene med 109 CFU av fem forskjellige forårsakende bakterielle midler av vaginose. Hvert patogen var i stand til å feste seg på lysbildene, men forflyttet Ikke L. crispatus biofilmer etter en 30-min inkubasjon. Det anaerobe patogenet Mobiluncus mulieris forårsaket at 23% Av l. crispatus biofilmene løsnet, mens de fire andre patogenene forårsaket henholdsvis 10% løsrivelse.192 Gjentatt Disse studiene i livmorhalsceller viste en omvendt korrelasjon, for Når l. crispatus biofilmer ble inkubert Med HeLa-celler og deretter utsatt for en patogen og commensal stamme Av Gardonella vaginalis, var det drastiske reduksjoner i de vedlagte biofilmcellene. Omvendt, L. crispatus forhindret effektivt begge G. vaginalis-stammene fra å feste Seg Til HeLa-cellene, noe som resulterte i at det kun ble festet 7% med lave inokulum Av G. vaginalis med L. crispatus biofilm. Interessant, tilstedeværelsen Av L. iners forbedret vedlegg av den patogene g. vaginalis, og var mindre utsatt for forskyvning av begge stammer, sammenlignet Med L. crispatus.193 dette resultatet kan bidra til å forklare hvorfor kvinner som er kolonisert Med L. iners, ofte er mer utsatt for bakteriell vaginose. Etter behandling av bakteriell vaginose hos pasienter, L. jensenii biofilmer ble isolert med vaginale epitelceller og avbildet med våtmontert mikroskopi, som viste den kliniske tilstedeværelsen av disse biofilmene.190
I en annen studie ble Laktobacillus-isolater fra friske versus soppvaginosepasienter sammenlignet for deres produksjon av antimikrobielle stoffer og deres evne til å hemme Ulike Candida-arter. Samlet fant forfatterne At Lactobacillus isolater fra enten syke eller friske pasienter produserte lignende mengder melkesyre og hydrogenperoksid, mens isolatene fra syke pasienter ga økte nivåer av diacetyl. Merkelig nok var de friske pasientisolatene i stand til å hemme maksimalt 68% av De 35 Forskjellige Candida Spp. testet, mens isolatene fra de syke pasientene bare hemmet maksimalt 5,8% Av Candida spp.194 Disse dataene tyder på At Lactobacillus isolater fra friske pasienter produserer mer hemmende forbindelser, som mest sannsynlig er bakteriocin, eller pH, relatert. De foreslår også At Laktobaciller ikke nødvendigvis tilpasser seg ved å produsere mer antimikrobielle forbindelser, når de tidligere er utsatt for patogenet. Det ville være interessant å teste denne hypotesen ved kontinuerlig å utsette En Lactobacillus biofilm til et bakterielt eller sopppatogen for å se om man naturlig kunne velge for mer effektive fordelaktige kommensaler som har blitt «immunisert» mot ulike patogener og deretter gjeninnført til verten.
med tilstedeværelsen Av Lactobacillus biofilmer i skjeden, ber det også spørsmålet hvordan disse gunstige biofilmene interagerer med sæd, egg, befruktning og utvikling av fosteret? Undersøkelsen av disse spørsmålene er primært adressert med hensyn til in vitro befruktning( IVF), med den overordnede hypotesen om at mikrober påvirker embryooverføring negativt og til slutt en vellykket graviditet.195 i en studie som bestemte mikrobiomet i follikulærvæsken fra 263 kvinner, ble det funnet noen nysgjerrige korrelasjoner med tilstedeværelsen Av Lactobacillus biofilmer og reproduksjon. Follikulærvæsken er væsken som finnes i eggstokkene, som smører eggene. Overraskende bemerket forfatterne at denne væsken ofte var forurenset Med Laktobacillus; den venstre eggstokken dominerte L. crispatus og l. gasseri, mens Den høyre eggstokken huset l. iners. Tilstedeværelsen Av Lactobacillus i venstre og høyre follikulære væsker var forbundet med forbedrede embryooverføringshastigheter, og til slutt graviditetsutfall. På samme måte fant en tidligere studie hos 91 kvinner at tilstedeværelsen av hydrogenperoksidproduserende Laktobacillus i skjeden eller embryooverføringskateterspissen resulterte i en økning i vellykkede fødsler.196
morkaken er foreslått å beskytte fosteret mot mange overgrep, inkludert mikrobiell invasjon. Imidlertid har patogene biofilmer selv blitt identifisert i moderkaken, 197 med fravær Av Laktobacillus, og dette var korrelert med negative graviditetsutfall. En analyse av 34 humane placenta prøver, evaluert for tilstedeværelse Av Lactobacillus spp. Eller Bifidobacterium spp., returnerte bare ikke-dyrkbare organismer. PCR avslørte Imidlertid Tilstedeværelsen Av Bifidobakterier OG l. rhamnosus DNA i over 90% av plasentprøver. Dette antyder at moren overfører gunstige biofilmimmunogener gjennom moderkaken som kan bidra til utviklingen av fosterimmuniteten.198 videre dyrking av et større antall placentas fra for tidlig fødsel (23-27 ukers svangerskap) viste interessante korrelasjoner Med Lactobacillus biofilmer og nyfødte immunresponser.199 fra 527 placentas kultivert, bare 214 kom tilbake kultur positiv og fosterblod tatt på dag 1-3 ble deretter analysert for 25 proinflammatoriske markører og korrelert med kolonisering av de oppdagede mikroorganismer. Lactobacillus biofilmer isolert alene består bare 3.7% av de kulturpositive placentaene, og var korrelert med uoppdagbare nivåer av 13/25 proinflammatoriske cytokiner funnet med bakterielle vaginosepatogener. Lactobacillus biofilm ble også funnet i kombinasjon med andre mikrober som utgjør 6% av prøvene, og var i stand til å senke oddsforholdet for de fleste proinflammatoriske markører sammenlignet med vaginale patogener.199
for å undersøke virkningen av kondisjonerte medier Fra L. rhamnosus GR-1 biofilmer på fosterets betennelse, vev ble ekstrahert fra morkaken av friske kvinner gjennomgår term keisersnitt og cellene ble separert og fordøyd for å etablere placenta trophoblast cellekulturer. Disse cellene ble deretter stimulert MED LPS, og en gruppe ble forbehandlet Med l. rhamnosus GR-1 biofilm supernatant ved en 1:20 fortynning. Evaluering med ELISA viste at kondisjonerte medier hemmet TNF-α produksjon, mens oppregulering av antiinflammatorisk cytokin 1L-10. Bakteriell vaginose øker prostaglandinuttrykk, noe som kan føre til tidlige sammentrekninger og til slutt for tidlig fødsels200; derfor ble sexspesifikke prostaglandinenzymer undersøkt. Western blot analyse viste At L. rhamnosus supernatant førte til reduksjon I PTGS2 (prostaglandinproduserende enzym) med 30% under svangerskap der fosteret var mannlig. Interessant, da fosteret var kvinne, forårsaket disse supernatantene en økning I PGDH, som metaboliserer prostaglandin. Så, for begge kjønn av fosteret, Reduserte Lactobacillus biofilm-kondisjonerte medier, direkte eller indirekte, prostaglandinproduksjon, noe som teoretisk burde føre til bedre leveringsresultater hos kvinner som lider av bakteriell vaginose.201 på Samme måte testet forfatterne også virkningen Av l. rhamnosus supernatant på kolonistimulerende faktor 3 (CSF3), et cytokin som primært regulerer produksjonen av nøytrofiler, som er nøkkelen til patogen bakterieklaring. Samlet sett fant de at supernatanten alene, eller i kombinasjon med LPS, signifikant forbedret CSF3 hos kvinner, men ikke mannlige fødsler. Dette funnet antyder at det kan være kjønnsspesifikke responser på bakteriell infeksjon.202
L. rhamnosus supernatant ble også evaluert i en gravid musemodell for å teste om supernatanten kunne redusere for tidlig fødsel og modulere immunresponsen. Overraskende nok påvirket supernatanten ikke lps-indusert prematur fødsel, men reduserte proinflammatoriske cytokiner maksimalt i endometrium og maternal plasma.203 Lactobacilli biofilmer er velkjente for å være viktige komponenter i vaginal medfødt immunitet, men flere studier er nødvendig for å belyse spesifikke interaksjoner av disse biofilmene med epitelet og andre celletyper. Disse og andre nylige fremskritt innen mikrobiomforskning har gitt spennende resultater når det gjelder Laktobaciller og reproduksjon, og vi begynner bare å forstå immundynamikken mellom føtalvev og disse gunstige biofilmene.191
