3.4 Probiótico Biofilmes e Vaginal Imunidade
Os Lactobacilos biofilmes em epitélio vaginal destaca a importância de que estes biofilmes benéficos na proteção do tecido hospedeiro e servindo como um componente da resposta imune inata. O microbioma vaginal de mulheres saudáveis é dominado por Lactobacillus crispatus, L. jensenii, L. gasseri e L. iners.Sob condições ricas em lactobacilos, esses biofilmes podem contribuir para a proteção contra micróbios sexualmente transmissíveis e infecções do trato urinário, além de proporcionar melhores resultados na gravidez e no parto. Esses biofilmes protegem o epitélio vaginal criando um ambiente ácido(pH pH 4-4, 5), exclusão competitiva e liberação de compostos antimicrobianos como H2O2, bacteriocinas e outros subprodutos. No entanto, quando os comensais vaginais normais são deslocados por bactérias anaeróbicas e patógenos fúngicos, isso resulta em um aumento do pH (acima de 4.5), resultando em vaginose. Esse estado comprometido da vagina tem sido associado ao aumento da incidência de parto prematuro, contração do vírus da imunodeficiência humana e doença inflamatória pélvica.191
a vaginose pode ser causada por patógenos bacterianos ou fúngicos. A capacidade de vários patógenos diferentes de deslocar biofilmes Protetores foi examinada pelo cultivo de biofilmes l. crispatus em lâminas de vidro e, em seguida, incubando as lâminas com 109 UFC de cinco agentes bacterianos causadores diferentes da vaginose. Cada patógeno foi capaz de se ligar às lâminas, mas não deslocou prontamente os biofilmes de L. crispatus após uma incubação de 30 minutos. O patógeno anaeróbico Mobiluncus mulieris, fez com que 23% dos biofilmes de L. crispatus se desprendessem, enquanto os outros quatro patógenos causaram detachment 10% de desprendimento, respectivamente.192 Repetindo esses estudos em células cervicais mostrou uma correlação inversa, quando L. crispatus biofilmes foram incubados com as células HeLa e, em seguida, exposto a uma patogênicas e comensais da estirpe de Gardonella vaginalis, houve reduções drásticas no anexo biofilme células. Por Outro Lado, L. crispatus efetivamente impediu que ambas as cepas de G. vaginalis se ligassem às células HeLa, resultando em apenas attachment 7% de fixação quando Baixos inoculos de G. vaginalis foram incubados com biofilmes de L. crispatus. Curiosamente, a presença de L. iners aumentou a fixação do G. vaginalis patogênico e foi menos suscetível ao deslocamento por ambas as cepas, em comparação com L. crispatus.193 este resultado poderia ajudar a explicar por que as mulheres que são colonizadas com L. iners são frequentemente mais suscetíveis à vaginose bacteriana. Após o tratamento da vaginose bacteriana em pacientes, L. os biofilmes de jensenii foram isolados com células epiteliais vaginais e fotografados com microscopia de montagem úmida, exibindo a presença clínica desses biofilmes.190
em outro estudo, isolados de Lactobacillus de pacientes com vaginose saudável versus fúngica foram comparados por sua produção de substâncias antimicrobianas e sua capacidade de inibir várias espécies de Candida. No geral, os autores descobriram que os isolados de Lactobacillus de pacientes doentes ou saudáveis produziram quantidades semelhantes de ácido láctico e peróxido de hidrogênio, enquanto os isolados de pacientes doentes produziram níveis aumentados de diacetil. Curiosamente, porém, os isolados de pacientes saudáveis foram capazes de inibir um máximo de 68% dos 35 diferentes Candida spp. testado, enquanto os isolados dos pacientes doentes inibiram apenas um máximo de 5,8% do Candida spp.194 esses dados sugerem que os isolados de Lactobacillus de pacientes saudáveis estão produzindo compostos mais inibitórios, que provavelmente estão relacionados à bacteriocina, ou pH. Eles também sugerem que os lactobacilos não se adaptam necessariamente produzindo mais compostos antimicrobianos, quando previamente expostos ao patógeno. Seria interessante testar essa hipótese expondo continuamente um biofilme de Lactobacillus a um patógeno bacteriano ou fúngico para ver se alguém poderia naturalmente selecionar comensais benéficos mais eficazes que foram “imunizados” contra vários patógenos e reintroduzidos no hospedeiro.
com a presença de biofilmes de Lactobacillus na vagina, também levanta a questão de como esses biofilmes benéficos interagem com espermatozóides, óvulos, fertilização e desenvolvimento do feto? A investigação sobre essas questões foi abordada principalmente em relação à FERTILIZAÇÃO in vitro (FIV), com a hipótese abrangente de que os micróbios afetam negativamente a transferência de embriões e, finalmente, uma gravidez bem-sucedida.195 em um estudo que determinou o microbioma no fluido folicular de 263 mulheres, foram encontradas algumas correlações curiosas com a presença de biofilmes de Lactobacillus e reprodução. O líquido folicular é o líquido encontrado nos ovários, que lubrifica os ovos. Surpreendentemente, os autores observaram que esse fluido era frequentemente contaminado com Lactobacillus; o ovário esquerdo foi dominado por L. crispatus e L. gasseri, enquanto o ovário direito abrigava l. iners. A presença de Lactobacillus nos fluidos foliculares esquerdo e Direito foi associada a melhores taxas de transferência de embriões e, finalmente, resultados da gravidez. Da mesma forma, um estudo anterior em 91 mulheres descobriu que a presença de Lactobacillus produtores de peróxido de hidrogênio na vagina ou na ponta do cateter de transferência de embriões resultou em um aumento nos nascimentos bem-sucedidos.196
a placenta é proposta para proteger o feto contra numerosos ataques, incluindo invasão microbiana. No entanto,biofilmes patogênicos foram até identificados na placenta, 197 com ausência de Lactobacillus, e isso foi correlacionado com resultados negativos na gravidez. Uma análise de 34 amostras placentárias humanas, avaliadas quanto à presença de Lactobacillus spp. ou Bifidobacterium spp., retornou apenas organismos não cultiváveis. No entanto, a PCR revelou a presença de bifidobactérias e DNA de L. rhamnosus em mais de 90% das amostras placentárias. Isso sugere que a mãe transfere imunogênios de biofilme benéficos através da placenta que podem contribuir para o desenvolvimento da imunidade fetal.198 a cultura adicional de um número maior de placentas de partos prematuros (23-27 semanas de gestação) revelou correlações interessantes com biofilmes de Lactobacillus e respostas imunes ao recém-nascido.199 das 527 placentas cultivadas, apenas 214 voltaram cultura positiva e sangue fetal colhido nos dias 1-3 foi então analisado para 25 marcadores pró-inflamatórios e correlacionado com a colonização dos microrganismos detectados. Os biofilmes de Lactobacillus isolados isoladamente constituíram apenas 3.7% das placentas positivas para cultura, e foram correlacionadas com níveis indetectáveis de 13/25 citocinas pró-inflamatórias encontradas com patógenos vaginose bacteriana. Os biofilmes de Lactobacillus também foram encontrados em combinação com outros micróbios que compõem 6% das amostras e foram capazes de diminuir a razão de chances para a maioria dos marcadores pró-inflamatórios em comparação com patógenos vaginais.199
para examinar o impacto dos meios condicionados de L. biofilmes de rhamnosus GR-1 na inflamação fetal, o tecido foi extraído da placenta de mulheres saudáveis submetidas a cesarianas a termo e as células foram separadas e digeridas para estabelecer culturas de células trofoblásticas placentárias. Essas células foram então estimuladas com LPS, e um grupo foi pré-tratado com L. rhamnosus GR-1 biofilme sobrenadante em uma diluição de 1:20. A avaliação com ELISA revelou que a mídia condicionada inibiu a produção de TNF-α, enquanto regulava positivamente a citocina antiinflamatória 1L-10. A vaginose bacteriana aumenta a expressão da prostaglandina, o que pode levar a contrações precoces e, finalmente, ao nascimento prematuro200; portanto, enzimas prostaglandinas específicas do sexo foram examinadas. A análise de Western blot mostrou que o sobrenadante L. rhamnosus levou à diminuição da PTGS2 (enzima produtora de prostaglandinas) em 30% durante a gravidez em que o feto era do sexo masculino. Curiosamente, quando o feto era do sexo feminino, esses sobrenadantes causaram um aumento no PGDH, que metaboliza a prostaglandina. Assim, para ambos os sexos do feto, os meios condicionados pelo biofilme de Lactobacillus reduziram, direta ou indiretamente, a produção de prostaglandinas, o que teoricamente deveria levar a melhores resultados de parto em mulheres que sofrem de vaginose bacteriana.201 da mesma forma, os autores também testaram o impacto do sobrenadante L. rhamnosus no fator estimulante de colônias 3 (CSF3), uma citocina que regula principalmente a produção de neutrófilos, que são fundamentais na depuração de bactérias patogênicas. No geral, eles descobriram que o sobrenadante sozinho, ou em combinação com LPS, aumentou significativamente o CSF3 em nascimentos femininos, mas não masculinos. Este achado sugere que pode haver respostas específicas do sexo à infecção bacteriana.202
L. rhamnosus sobrenadante também foi avaliado em um modelo de camundongo grávida para testar se o sobrenadante poderia reduzir o parto prematuro e modular a resposta imune. Surpreendentemente, o sobrenadante não afetou o parto prematuro induzido por LPS, mas reduziu as citocinas pró-inflamatórias ao máximo no endométrio e no plasma materno.203 os biofilmes de lactobacilos são conhecidos por serem componentes importantes da imunidade inata vaginal, mas são necessários mais estudos para elucidar interações específicas desses biofilmes com o epitélio e outros tipos de células. Esses e outros avanços recentes na pesquisa do microbioma forneceram resultados interessantes em termos de lactobacilos e reprodução, e estamos apenas começando a entender a dinâmica imune entre o tecido fetal e esses biofilmes benéficos.191
