BENEFICI DI LACTOBACILLUS CRISPATUS: COSA DICE LA LETTERATURA SCIENTIFICA

Volto di una donna affiancato da una rappresentazione del microbiota vaginale, per illustrare benefici di Lactobacillus crispatus

La letteratura scientifica sui benefici di Lactobacillus crispatus mostra che, tra i lattobacilli vaginali, è quello associato alla maggiore protezione nei confronti di infezioni, disbiosi e altre problematiche uroginecologiche. La sua dominanza favorisce un ambiente vaginale acido, stabile e resistente alla colonizzazione dei patogeni.

Lactobacillus crispatus fa rima con salute femminile. È ormai ben noto che questo batterio, sia in quanto naturale componente del microbiota vaginale sia somministrato come probiotico, gioca un ruolo protettivo essenziale nei confronti di infezioni ed altre problematiche ginecologiche.

In questo articolo passiamo in rassegna la letteratura scientifica relativa a L. crispatus, mettendo in luce le caratteristiche di questo batterio e le più interessanti opportunità per un suo utilizzo come probiotico.

L. crispatus come naturale componente del microbiota vaginale

L. crispatus è uno dei lattobacilli più comunemente rilevati a livello vaginale, con circa il 20% delle donne che mostrano una dominanza di questo lattobacillo nel loro microbiota vaginale.

Il microbiota dominato da L. crispatus è sempre associato ad un ambiente vaginale sano. Ecco le sue caratteristiche principali [1,2]:

  • Rispetto a tutte le altre dominanze lattobacillari è quello con pH più basso (pH<4).
  • Insieme a quello dominato da L. jensenii è il microbiota maggiormente stabile. La sua transizione a uno stato di disbiosi è estremamente rara e, in particolare, le donne colonizzate da elevate percentuali di L. crispatus hanno un rischio ridotto di sviluppare vaginosi batterica [3,5].
  • Insieme a quello dominato da L. gasseri è il microbiota con il minor potenziale pro-infiammatorio.

Si pensa che queste caratteristiche favorevoli siano collegate alla capacità di L. crispatus di aderire fortemente all’epitelio vaginale [3], inibire la proliferazione dei patogeni attraverso meccanismi di esclusione competitiva [3], e produrre sostanze antimicrobiche e protettive.

L. crispatus infatti è in grado di produrre acqua ossigenata [4], batteriocine [3] e (a differenza di altri lattobacilli come L. iners) entrambi gli isomeri L e D dell’acido lattico. Il D-acido lattico sembra avere attività biologica superiore in termini di inattivazione dei patogeni, stimolazione della risposta immunitaria delle cellule epiteliali e inibizione dell’infiammazione [2].

Per tutti questi motivi L. crispatus è considerato il biomarker di salute vaginale per eccellenza, e i dati dimostrano che la sua colonizzazione risulta protettiva nei confronti di molte condizioni patologiche. Abbiamo già accennato alla vaginosi batterica (con tutte le complicanze ad essa associate, come un maggior rischio di contrarre malattie a trasmissione sessuale [3,13,14,15,35] e di incorrere in eventi avversi durante la gestazione [2,3,24]), ma l’abbondanza di L. crispatus nel microbiota vaginale può risultare protettiva anche nei confronti della candidosi vulvovaginale ricorrente [16,17], delle infezioni urinarie [9], della neoplasia cervicale [26] e persino della vulvodinia [30,31,32].

Utilizzo di L. crispatus come probiotico

Vaginosi batterica

La capacità di L. crispatus di ripristinare l’eubiosi vaginale e prevenire le recidive di vaginosi batterica è stata oggetto di alcuni interventi clinici. In uno studio su volontarie che si consideravano sane, la somministrazione orale di L. crispatus ha diminuito significativamente il Nugent score e la colonizzazione da parte di G. vaginalis [6]. Il suo utilizzo (per via vaginale) dopo terapia per vaginosi batterica ha ridotto significativamente il tasso di ricorrenza [7,8]. Interessante poi l’osservazione che L. crispatus è resistente al metronidazolo [34], il che ne rende possibile l’associazione con la terapia farmacologica.

Candidosi vulvovaginale

Sono diversi i dati preclinici che suggeriscono la potenziale utilità di L. crispatus nel trattamento o nella prevenzione della candidosi.

Anzitutto, da studi basati sulle più moderne tecniche di sequenziamento del genoma emerge che il microbiota vaginale delle donne che soffrono di candidosi mostra, a livello di specie batteriche, segni caratteristici. In particolare la candidosi ricorrente è associata a carenza di L. crispatus e abbondanza di L. iners [16,17].

Inoltre, in vitro, L. crispatus è in grado di inibire l’adesione e la crescita di C. albicans, esercitare azione fungicida, inibire la formazione di ife e stimolare la produzione da parte delle cellule epiteliali di fattori di difesa contro C. albicans [18,19,20,21,22].

Le proprietà anti-candida di L. crispatus sono state confermate anche in modelli animali, dove la somministrazione vaginale del probiotico ha ridotto del 60-70% la colonizzazione di C. albicans [23] e inibito l’influsso di leucociti, prevenendo quindi danni alla mucosa [21].

Infine è recentissima la pubblicazione del primo studio clinico in cui L. crispatus è stato utilizzato come terapia in donne con candidosi vaginale [36], con buoni risultati. Leggi i dettagli dello studio in questo articolo.

Per una panoramica sull’utilità dei probiotici in generale per contrastare vaginosi batterica e candidosi vulvovaginale vedi qui.

Infezioni urinarie

Il razionale per l’utilizzo dei probiotici nella prevenzione delle infezioni urinarie si basa sul fatto che la colonizzazione dell’introito vaginale da parte degli uropatogeni è considerata prerequisito per la loro risalita in vescica, e quindi passaggio fondamentale nella patogenesi di queste infezioni [9,10,11].

In particolare, due studi clinici di fase 2 hanno preso in considerazione la somministrazione (per via vaginale) di L. crispatus allo scopo di prevenire le cistiti ricorrenti.

Nel primo [12], dopo 10 settimane di trattamento, nel gruppo che ha utilizzato L. crispatus il tasso medio di recidive è quasi la metà rispetto al gruppo placebo (15% contro 27%). L’effetto protettivo è proporzionale al livello di colonizzazione raggiunto dal ceppo di L. crispatus somministrato.

Nel secondo [33] L. crispatus viene somministrato per un anno. Durante il trattamento si osserva una riduzione significativa degli episodi di cistite nell’86% delle pazienti. Inoltre—risultato particolarmente interessante—nel 77% delle donne l’effetto positivo persiste per almeno un anno dopo la fine della somministrazione.

Papilloma virus e neoplasia cervicale

Le donne con microbiota vaginale non dominato da lattobacilli mostrano un rischio più che doppio di avere un’infezione da HPV, sia oncogeno che non oncogeno [25]. Tra i lattobacilli, L. crispatus sembra quello maggiormente capace di proteggere dall’infezione da HPV [26]. Inoltre in caso di microbiota vaginale con abbondanza di anaerobi e carenza di L. crispatus la clearance dell’HPV è molto più lenta, il che si correla al rischio di sviluppare CIN e cancro cervicale [4].

I potenziali meccanismi attraverso cui i lattobacilli possono influenzare il rischio di contagio da HPV, la rapidità con cui l’organismo elimina l’infezione e lo sviluppo tumorale sono parecchi. L’acidità vaginale e alcune sostanze prodotte dai lattobacilli e in particolare da L. crispatus, come acido D-lattico, acqua ossigenata, batteriocine e biosurfattanti, hanno proprietà inibitorie nei confronti dei virus [26]. Il surnatante di coltura di L. crispatus riduce l’espressione della proteina oncogena E6 dei ceppi di HPV ad alto rischio [28]. Da studi in vitro, inoltre, emerge che L. crispatus avrebbe la capacità di riconoscere ed eliminare le cellule tumorali [27].

L’utilizzo di L. crispatus allo scopo di aumentare la clearance dell’HPV appare dunque un’opzione di trattamento efficace e a basso costo, come suggerito anche da uno studio appena uscito [29]. Lo studio ha coinvolto 35 donne positive all’HPV, a cui è stato somministrato oralmente per 3 mesi un probiotico a base di L. crispatus. Il 70% dei soggetti si è negativizzato. Inoltre il trattamento ha modificato radicalmente il microbiota vaginale. Se inizialmente il 69% delle partecipanti aveva un microbiota misto e nessuna un microbiota dominato da L. crispatus, a fine trattamento L. crispatus dominava la flora vaginale ben nel 94% delle pazienti.

Bibliografia

1: Chee WJY et al. Vaginal microbiota and the potential of Lactobacillus derivatives in maintaining vaginal health. Microb Cell Fact. 2020;19(1):203.

2: Villa P et al. The interplay between immune system and microbiota in gynecological diseases: a narrative review. European Review for Medical and Pharmacological Sciences 24.10 (2020): 5676-5690.

3: Almeida M et al. Lactobacillus crispatus protects against bacterial vaginosis. Genet Mol Res 18.4 (2019): 1-22.

4: Lepargneur J-P. Lactobacillus crispatus as biomarker of the healthy vaginal tract. Annales de biologie clinique. Vol. 74. No. 4. 2016.

5: Pramanick R et al. Vaginal microbiota of asymptomatic bacterial vaginosis and vulvovaginal candidiasis: Are they different from normal microbiota? Microbial pathogenesis 2019, 134, 103599.

6: Rostok M et al. Potential vaginal probiotics: safety, tolerability and preliminary effectiveness. Benef Microbes 2019 Apr 19;10(4):385-393.

7: Cohen CR et al. Randomized trial of Lactin-V to prevent recurrence of bacterial vaginosis. New England Journal of Medicine 2020, 382(20), 1906-1915

8: Bohbot JM et al. Efficacy and safety of vaginally administered lyophilized Lactobacillus crispatus IP 174178 in the prevention of bacterial vaginosis recurrence. J Gynecol Obstet Hum Reprod 2018 47: 81-86

9: Gupta, K. Et al. Inverse association of H2O2-producing lactobacilli and vaginal Escherichia coli colonization in women with recurrent urinary tract infections. Journal of infectious diseases 1998, 178(2), 446-450.

10: Barrons R, Tassone D. Use of Lactobacillus probiotics for bacterial genitourinary infections in women: a review. Clinical therapeutics 2008, 30(3), 453-468.

11: Singhal L. Identification and Sensitivity of Vaginal and Probiotic Lactobacillus species to Urinary Antibiotics. Journal of Laboratory Physicians 2020, 12(2), 111.

12: Stapleton AE et al. 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(10):1212-7.

13: Foschi C et al. Vaginal lactobacilli reduce Neisseria gonorrhoeae viability through multiple strategies: an in vitro study. Frontiers in cellular and infection microbiology 2017, 7, 502.

14: Marrazzo JM. Biomedical prevention of HIV in women: challenges and approaches, with particular reference to the vaginal microbiome. Trans Am Clin Climatol Assoc. 2018;129:63-73.

15: Song J et al. Vaginal lactobacilli induce differentiation of monocytic precursors toward Langerhans-like cells: in vitro evidence. Frontiers in immunology 2018, 9, 2437.

16: McKloud E et al. Recurrent Vulvovaginal Candidiasis: a Dynamic Interkingdom Biofilm Disease of Candida and Lactobacillus. Msystems 2021, 6(4), e00622-21.

17: Oerlemans EF et al. Impact of a lactobacilli-containing gel on vulvovaginal candidosis and the vaginal microbiome. Scientific reports 2020, 10(1), 1-10.

18: Donnarumma G et al. Lactobacillus crispatus L1: high cell density cultivation and exopolysaccharide structure characterization to highlight potentially beneficial effects against vaginal pathogens. BMC microbiology 2014, 14(1), 1-12.

19: Parolin C et al. Isolation of vaginal lactobacilli and characterization of anti-Candida activity. PloS one 2015, 10(6), e0131220.

20: Rizzo A et al. Lactobacillus crispatus modulates epithelial cell defense against Candida albicans through Toll-like receptors 2 and 4, interleukin 8 and human β-defensins 2 and 3. Immunology letters 2013, 156(1-2), 102-109.

21: De Gregorio PR et al. Biosurfactant from vaginal Lactobacillus crispatus BC1 as a promising agent to interfere with Candida adhesion. Microb Cell Fact. 2020 Jun 18;19(1):133.

22: Wang S et al. Antimicrobial compounds produced by vaginal Lactobacillus crispatus are able to strongly inhibit Candida albicans growth, hyphal formation and regulate virulence-related gene expressions. Frontiers in microbiology 2017, 8, 564.

23: Li T et al. Local probiotic Lactobacillus crispatus and Lactobacillus delbrueckii exhibit strong antifungal effects against vulvovaginal candidiasis in a rat model. Frontiers in microbiology 2019, 10, 1033.

24: Veščičík P et al. Lactobacillus crispatus dominant vaginal microbita in pregnancy. Ceska Gynekol. 2020 Winter;85(1):67-70.

25: Cheng L et al. Vaginal microbiota and human papillomavirus infection among young Swedish women. npj Biofilms Microbiomes 6, 39 (2020).

26: Mitra A et al. The vaginal microbiota, human papillomavirus infection and cervical intraepithelial neoplasia: what do we know and where are we going next?. Microbiome 2016, 4(1), 1-15.

27: Motevaseli E et al. Normal and tumour cervical cells respond differently to vaginal lactobacilli, independent of pH and lactate. J Med Microbiol. 2013; 62(PART7):1065–72.

28: Motevaseli E et al. The effect of Lactobacillus crispatus and Lactobacillus rhamnosus culture supernatants on expression of autophagy genes and HPV E6 and E7 oncogenes in the HELA cell line. Cell J 2016 ; 17 : 601-7.

29: Di Pierro F et al. Oral administration of Lactobacillus crispatus M247 to papillomavirus-infected women: results of a preliminary, uncontrolled, open trial. Minerva Obstet Gynecol. 2021 Apr 20. Epub ahead of print.

30: Murina F et al. Features of the Vaginal and Vestibular Microbioma in Patients With Vestibulodynia: A Case-Control Study. Journal of lower genital tract disease 2020, 24(3), 290-294.

31: Ventolini G et al. Vulvodynia and fungal association: a preliminary report. Medical hypotheses 2013, 81(2), 228-230.

32: Jayaram A et al. The bacterial microbiome in paired vaginal and vestibular samples from women with vulvar vestibulitis syndrome. Pathogens and disease 2014, 72(3), 161-166.

33: Sadahira T et al. Efficacy of Lactobacillus vaginal suppositories for the prevention of recurrent cystitis: A phase II clinical trial. International Journal of Urology, 2021, 28.10: 1026-1031.

34: Mitchell CM et al. Comparison of oral and vaginal metronidazole for treatment of bacterial vaginosis in pregnancy: impact on fastidious bacteria. BMC Infect Dis. 2009 Jun 10;9:89.

35: Edwards VL et al. (2019). The cervicovaginal microbiota-host interaction modulates Chlamydia trachomatis infection. MBio, 10(4), e01548-19.

36: Mändar, R., Sõerunurk, G., Štšepetova, J., Smidt, I., Rööp, T., Kõljalg, S., … & Salumets, A. (2023). Impact of Lactobacillus crispatus-containing oral and vaginal probiotics on vaginal health: a randomised double-blind placebo controlled clinical trial. Beneficial Microbes, 1-10.