I batteri colonizzatori primari di un individuo sano sono del genere Lactobacillus. Sin dalla prima descrizione dei lattobacilli da parte di Döderlein, i lattobacilli sono stati generalmente considerati i guardiani dell’ecosistema vaginale. È stato dimostrato che i lattobacilli inibiscono la crescita in vitro di microrganismi patogeni,ad esempio Bacteroides fragilis, Escherichia coli, Gardnerella vaginalis, Mobiluncus spp., Neisseria gonorrhoeae, Peptostreptococcus anaerobius, P. bivia e Staphylococcus aureus. È generalmente accettato che ciò sia ottenuto principalmente attraverso l’azione dell’acido lattico. Inoltre, i lattobacilli normalmente aiutano a prevenire la colonizzazione a lungo termine della vagina aderendo alle cellule epiteliali vaginali. Questo di solito riduce gli agenti patogeni dall’infezione all’epitelio vaginale.
Accanto alla produzione di acido lattico e alla competizione per l’aderenza, altri meccanismi antagonisti includono la produzione di perossido di idrogeno (un antimicrobico ad ampio spettro) e batteriocine (antimicrobici target-specifici).
La produzione di acido lattico acidEdit
Glicogeno è la forma complessa di zucchero presente nell’epitelio vaginale che viene metabolizzato in acido lattico
Basso pH è generalmente accettato di essere il principale meccanismo che controlla la composizione della microflora vaginale. Sebbene l’acido lattico prodotto dai lattobacilli contribuisca all’acidità vaginale, non è ancora dimostrato di essere la fonte primaria di basso pH vaginale, ma resta il fatto che la maggior parte dei lattobacilli prosperano meglio a un pH < 3.5 .
Perossido di idrogeno
La produzione di perossido di idrogeno (H2O2) è un meccanismo ben noto per l’antagonismo batterico, inibendo la crescita di microrganismi tramite interazione diretta o tramite mieloperossidasi umana. I lattobacilli produttori di perossido di idrogeno hanno dimostrato di inattivare l’HIV-1, il virus herpes simplex di tipo 2 (HSV-2), Trichomonas vaginalis, G. vaginalis, P. bivia ed E. coli. O’Hanlon e Baeten hanno scoperto che il 96% delle specie di Lactobacillus provenienti da un ecosistema vaginale sano produceva H2O2 (L. jensenii e L. vaginalis producono i più alti livelli di H2O2), mentre solo il 6% dei lattobacilli recuperati da donne con BV ha prodotto H2O2. In accordo con questo, L. iners, più frequentemente associato a microflora vaginale disturbata, è un povero produttore di H2O2. La colonizzazione vaginale da parte di lattobacilli produttori di H2O2 è stata associata a una diminuzione dell’insorgenza di vaginosi batterica (BV). Tuttavia, più recentemente O’Hanlon et al. hanno dimostrato che il liquido cervicovaginale e lo sperma hanno una significativa attività di blocco dell’H2O2 e in seguito hanno dimostrato che concentrazioni fisiologiche di H2O2 inferiori a 100 µMfail per inattivare uno qualsiasi dei 17 batteri associati alla BV testati, ad esempio A. vaginae, G. vaginalis, Mobiluncus spp., P. bivia, Prevotella corporis, Mycoplasma hominis, anche in presenza di mieloperossidasi umana, nota per aumentare l’attività microbicida di H2O2. Solo concentrazioni soprafisiologiche di H2O2 esogeno (0.34% p/v, 100 mm) sono stati sufficienti per inattivare batteri BV-associati a cui concentrazione più potentemente inattivato lattobacilli vaginali (L. crispatus, L. gasseri, L. iners e L. jensenii). Una concentrazione di 100 mm di H2O2 è circa 50 volte superiore a quella che i lattobacilli sono in grado di produrre anche in condizioni aerobiche ottimali, a basso contenuto di antiossidanti e circa 5.000 volte superiore alla concentrazione stimata di H2O2 in vivo. Ancora più notevole, l’aggiunta di solo l ‘ 1% di liquido vaginale ha bloccato l’attività microbicida di 1 M H2O2. Possibili spiegazioni possono essere che il liquido cervicovaginale e lo sperma contengono proteine, glicoproteine, polisaccaridi, lipidi e altre molecole con il potenziale di reagire e inattivare H2O2. Inoltre, la vagina è ipossica la maggior parte del tempo, mentre i lattobacilli richiedono ossigeno per produrre perossido di idrogeno. È anche notevole che la catalasi, che fornisce protezione ai batteri contro l’H2O2 tossico, sia assente nei lattobacilli, e come tali non sarebbero protetti contro la propria produzione di H2O2. Al contrario, in condizioni ottimali di crescita anaerobica, le concentrazioni fisiologiche di acido lattico hanno inattivato i patogeni associati alla BV senza intaccare i lattobacilli vaginali. In sintesi, sebbene la produzione di perossido di idrogeno di lattobacilli sia stata considerata come un importante componente antimicrobico, contribuendo alla resistenza alla colonizzazione fornita dai lattobacilli, e sebbene sembri esserci un legame tra i lattobacilli produttori di H2O2 e la normale microflora vaginale, i dati recenti non supportano questo ruolo per H2O2.
BatteriocinsEdit
I lattobacilli vaginali producono peptidi antimicrobici, cioè batteriocine come la lattocina 160 e la crispasina. con attività inibitorie che vanno da strette (specie di Lactobacillus strettamente correlate) ad ampie (gruppi diversi di batteri, tra cui G. vaginalis e P. bivia) e sostanze batteriocin-simili, con uno spettro di attività più ampio rispetto alle batteriocine (ad esempio un peptide resistente al calore prodotto da Lactobacillus salivarius subsp. salivarius CRL 1328). Diversi studihanno indicato che l’attività delle batteriocine è favorita dal basso pH.
Le sostanze inibitorie prodotte dal Lactobacillus vaginale sono un fattore primario nella protezione del microbiota vaginale, con acidi organici, batteriocine e perossido di idrogeno. Questi agiscono sinergicamente contro l’infezione da agenti patogeni. Non tutti i Lactobacillus spp. e non tutti i ceppi all’interno di una specie di Lactobacillus presentano tutti e 3 i meccanismi. Le specie di Lactobacillus differiscono nelle donne in premenopausa, cioè L. crispatus, L. jensenii, L. iners, L. gasseri (e possibilmente L. vaginalis), come valutate attraverso tecniche dipendenti dalla coltivazione e indipendenti dalla coltivazione. È stato dimostrato che i lattobacilli vaginali mostrano un vaginotropismo pronunciato e che i loro pili agiscono asligands per l’attaccamento ai recettori delle cellule epiteliali vaginali. Il numero limitato di Lactobacillus spp. trovato nella vagina umana è notevole, che porta alla possibilità che ci sono fattori ospiti che selezionano per organismi specifici, che queste speciehanno caratteristiche insolite che permettono loro di colonizzare con successo la vagina, o entrambi. Tuttavia, il vaginotropismo, non si applica solo a questo gruppo selezionato di lattobacilliche rappresentano una vagina sana, ma anche per le specie batteriche associate alla BV. Themicrobiota rilevato nell’uomo genitali e intestino econiche non sembrano crescere al di fuori theirhost e, probabilmente, sono propensi a fare affidamento sul contatto tra genitori e figli, fortransmission, ad esempio: madre al neonato trasmissione dei genitali microflora, probabilmente anche con la microflora intestinale omogeneamente distribuita sul corpo del bambino tra cui la pelle, la cavità orale, rinofaringe, e le feci.