LATTOBACILLI CONTRO GARDNERELLA: NUOVI DATI E PROSPETTIVE CLINICHE

I lattobacilli contro Gardnerella possono inibire crescita, adesione e biofilm attraverso acido lattico, perossido di idrogeno e altri metaboliti. Un nuovo studio individua i ceppi più attivi e sostiene l’impiego di probiotici selezionati per contrastare le recidive della vaginosi batterica.

Vaginosi batterica, biofilm e il problema irrisolto delle recidive

La vaginosi batterica è l’infezione del tratto genitale inferiore più diffusa tra le donne in età riproduttiva, con una prevalenza globale stimata intorno al 30% [1]. Il metronidazolo per via orale o topica rimane il trattamento di prima linea raccomandato dalle linee guida internazionali, tuttavia oltre la metà delle pazienti trattate va incontro a recidiva entro un anno [1]. Questa elevata frequenza di recidiva si può spiegare in parte con la mancata ricolonizzazione con lattobacilli protettivi, in particolare Lactobacillus crispatus, dopo la terapia (ne abbiamo parlato qui), e in parte con la persistenza di biofilm batterici che il solo trattamento antibiotico non riesce a eradicare. La resistenza agli antibiotici conferita dal biofilm è riconducibile ai cambiamenti metabolici e al lento tasso di crescita dei batteri al suo interno, che alterano i bersagli molecolari dei farmaci antimicrobici [3].

Gardnerella è il principale colonizzatore iniziale del biofilm vaginale in corso di vaginosi batterica, e il suo ruolo nella patogenesi della malattia è ben consolidato. La persistenza di questo biofilm sull’epitelio vaginale dopo trattamento antibiotico è stata documentata istologicamente, e costituisce il substrato biologico più verosimile per le frequenti recidive [2]. Le implicazioni cliniche vanno ben oltre il disagio sintomatico: la presenza di vaginosi batterica aumenta infatti il rischio di contrarre infezioni sessualmente trasmissibili, di sviluppare cancro della cervice e di andare incontro a complicanze della gravidanza [1].

Allo stato attuale, non abbiamo a disposizione terapie efficaci per l’eradicazione dei biofilm, i quali rappresentano una delle sfide più complesse per la medicina moderna [3].

Lo studio: lattobacilli contro i biofilm di Gardnerella

Un recente studio [1] pubblicato su Microorganisms ha indagato in modo sistematico la capacità di ceppi vaginali di lattobacilli di inibire la formazione di biofilm di Gardnerella in vitro, con particolare attenzione ai metaboliti responsabili di tale azione.

Dagli isolati vaginali di pazienti con vaginosi batterica e di donne sane, i ricercatori hanno ottenuto rispettivamente 24 ceppi di Gardnerella e 30 ceppi di Lactobacillus appartenenti a otto specie diverse. Selezionando il ceppo di Gardnerella con la maggiore capacità di formare biofilm, e co-coltivandolo con i lattobacilli, hanno osservato una significativa inibizione della formazione del biofilm, con variabilità ceppo-specifica. E i cinque ceppi più efficaci — tutti con una capacità inibitoria superiore al 70% — appartenevano alle specie L. rhamnosus, L. crispatus, L. reuteri e L. plantarum.

L. crispatus è ben noto per essere il lattobacillo vaginale con il profilo protettivo più robusto. I microbioti dominati da questo batterio sono non solo più resistenti all’acquisizione di patogeni, ma sono anche associati a livelli di infiammazione più bassi e a un rischio inferiore di parecchie problematiche non infettive. Le altre specie, pur non essendo di norma tra i componenti maggioritari del microbiota vaginale, sono tra i più studiati in ambito probiotico, e vengono ampiamente utilizzati nel trattamento adiuvante delle infezioni urogenitali.

L’analisi temporale ha mostrato che l’effetto inibitorio era massimo quando i lattobacilli venivano aggiunti all’avvio della coltura di Gardnerella. Tuttavia, anche quando aggiunti a biofilm già maturo (dopo 48 ore di crescita), i lattobacilli riuscivano a inibire il biofilm di oltre il 50%. Un dato particolarmente rilevante, che dimostra che l’intervento con Lactobacillus mantiene una buona efficacia anche su biofilm già esistenti, e non solo in fase preventiva.

I metaboliti chiave: H₂O₂ e acido D-lattico

A questo punto gli autori si sono concentrati sui surnatanti di coltura dei diversi lattobacilli, alla ricerca dei metaboliti più verosimilmente responsabili dell’attività anti-biofilm. Per ogni ceppo, hanno quantificato il pH, i livelli di acqua ossigenata e quelli di acido lattico.

Il pH è risultato praticamente identico per tutti i ceppi, escludendo la semplice acidificazione del mezzo come fattore discriminante. Al contrario, i livelli di H₂O₂ e di acido D-lattico mostravano variazioni inter-ceppo significative e correlavano positivamente con la capacità di inibire il biofilm. L’acido L-lattico invece, pur essendo più abbondante dell’isomero D in tutti i surnatanti, non mostrava alcuna correlazione con la capacità inibitoria dei ceppi. Questo è coerente con i dati sulle scarse capacità protettive di L. iners (costitutivamente incapace di produrre D-lattato) rispetto a L. crispatus (che produce entrambi gli isomeri, e in particolare quello D in concentrazioni elevate), e con alcune evidenze che attribuiscono all’acido D- e L-lattico funzioni qualitativamente distinte nel microambiente vaginale.

Uno studio del 2023 [4] ci dà qualche indizio sul meccanismo molecolare con cui acido lattico e acqua ossigenata agiscono su Gardnerella vaginalis. Esponendo il batterio a lattato e H₂O₂ in concentrazioni fisiologicamente rilevanti, l’analisi trascrittomica e proteomica ha stabilito che questi metaboliti sotto-regolano l’espressione di adesine e geni coinvolti nella biosintesi del biofilm. In parallelo vengono sovra-regolate le pompe di efflusso, indicando che Gardnerella è costretta a spendere la maggior parte delle sue risorse energetiche per espellere questi metaboliti tossici, riducendo drasticamente l’energia disponibile per la proliferazione e la formazione del biofilm. In altri termini, lattato e H₂O₂ non agiscono semplicemente come antimicrobici generici ma sopprimono selettivamente i geni di virulenza di Gardnerella, e in particolare quelli necessari per la formazione del biofilm.

Riguardo al ruolo specifico dell’acqua ossigenata, una revisione recente ha analizzato in modo critico le evidenze disponibili sul suo contributo alla salute vaginale [5]. Gli studi epidemiologici mostrano una correlazione robusta: i lattobacilli produttori di H₂O₂ sono significativamente meno rappresentati nelle donne con vaginosi batterica rispetto alle donne sane, e la loro assenza aumenta di quattro volte il rischio di sviluppare successivamente vaginosi. Inoltre, in vitro, l’acqua ossigenata mostra una spiccata tossicità nei confronti di Gardnerella e Prevotella. Tuttavia il suo ruolo in vivo è messo in discussione dal fatto che l’ambiente vaginale è povero di ossigeno, necessario per la sua sintesi, e viceversa ricco di molecole in grado di inattivarla rapidamente. La revisione conclude che l’H₂O₂ svolge il suo ruolo protettivo principalmente attraverso interazioni di prossimità tra cellula e cellula, probabilmente all’interno di biofilm, piuttosto che come agente diffusibile a lunga distanza. E questo è coerente con i risultati che abbiamo presentato, che ne identificano il contributo nell’inibizione del biofilm in co-coltura diretta.

Implicazioni terapeutiche

Diversi studi clinici hanno documentato la capacità di L. crispatus, somministrato come probiotico, di trattare la vaginosi batterica e/o prevenirne le recidive [6,7,8]. Questi risultati trovano ora una base più solida nei dati che identificano come importante meccanismo d’azione la soppressione, mediata da H₂O₂ e acido D-lattico, del programma genetico di formazion dei biofilm di Gardnerella.

Le evidenze disponibili suggeriscono inoltre che formulazioni probiotiche multiceppo possono offrire vantaggi significativi rispetto ai preparati mono-ceppo.
NATURAFLORA LEI, il probiotico NutraLabs per la donna, combina le quattro specie più efficaci nell’inibire i biofilm di Gardnerella: L. crispatus, L. rhamnosus, L. reuteri e L. plantarum. L. crispatus raggiungerà concentrazioni dominanti nel microbiota vaginale, mentre gli altri (meno specializzati per l’ambiente vaginale e quindi metabolicamente più flessibili) stabiliranno con esso interazioni sinergiche di cross-feeding, sostenendone la colonizzazione e contribuendo a stabilizzare l’ecosistema microbico nel suo complesso. Obiettivo che, ad oggi, rimane la sfida centrale nel trattamento a lungo termine della vaginosi batterica.