Il microbiota è l’insieme di microrganismi (batteri, funghi, virus, archeobatteri, amebe) che
colonizzano l’organismo umano. Normalmente quando si parla di microbiota si intende la parte
batterica di esso, che andrebbe quindi definita come “batteriota”, mentre la parte virale dovrebbe
essere chiamata “virota”, quella fungina “micota” e così via. Una distinzione necessaria, data
l’ambiguità con cui i due termini sono utilizzati, è quella tra microbiota e microbioma. Il microbiota
rappresenta il numero totale di microrganismi simbiontici presenti in un dato distretto corporeo,
mentre il microbioma è l’insieme del patrimonio genetico della totalità dei microrganismi di
un ambiente definito quindi, nel caso dell’essere umano, il suo organismo in toto.
Le funzioni esercitate dal microbiota nell’essere umano sono molteplici, basti pensare che
l’insieme dei microorganismi che popolano il corpo umano si stima essere dieci volte superiore al
numero di cellule umane. Per questo motivo, la stessa evoluzione umana non può essere
considerata come un fenomeno indipendente, ma piuttosto come il risultato dell’interazione tra
uomo e microbiota (1).
Il microbiota dell’apparato riproduttivo femminile è stato a lungo studiato attraverso le
tradizionali metodiche colturali, sia per verificare la presenza dei diversi microrganismi isolabili in
questa nicchia del corpo, sia per valutare il loro impatto nella fisiologia della riproduzione.
Tuttavia, l’immagine reale della diversità microbica residente a questo livello è stata riconosciuta
solo di recente grazie all'avvento di tecniche molecolari altamente sensibili (2). Queste metodiche
sono state introdotte per identificare gli organismi che non possono essere cresciuti in coltura (3)
e sono basati sulla ricerca e sul sequenziamento del DNA batterico.
Gli approcci basati sul sequenziamento del DNA batterico generalmente utilizzano il gene dell’RNA
ribosomiale 16S (rRNA), che codifica una componente essenziale del ribosoma. Il gene codificante
per l’rRNA 16S è altamente conservato, ma presenta delle regioni ipervariabili che possono essere
utilizzate per distinguere batteri anche estremamente simili tra loro (4). La contemporanea analisi
dei genomi presenti in un campione biologico è stata possibile solo attraverso l’introduzione di
tecnologie che consentono il sequenziamento parallelo di molteplici DNA. Queste metodiche sono
note come “Next Generation sequencing”, e permettono di generare milioni di letture di sequenza
per campione, per più campioni, in una singola procedura, con elevato rendimento e costi accettabili. Queste tecniche hanno permesso di identificare batteri in siti da sempre considerati
sterili, come ad esempio nell’utero, nella placenta o nei follicoli ovarici (5–7).
Le comunità batteriche presenti nell’apparato riproduttivo femminile comprendono
prevalentemente Lattobacilli nelle donne sane, sebbene altri generi siano stati identificati, tra cui
Prevotella, Gardnerella, Atopobium, Sneathia, Bifidobacterium, Megasphaera e Anaerococcus
(1,8).
Sono disponibili sempre più evidenze che suggeriscono come le comunità batteriche presenti
nell’apparato riproduttivo femminile svolgano ruoli importanti in diverse fasi del processo della
riproduzione, a partire dalla formazione dei gameti, alla fecondazione, all’impianto e al
mantenimento della gravidanza, fino alla colonizzazione microbica del neonato (9).
In particolare, il tratto riproduttivo femminile sembra ospitare tre microbioti con specifiche
caratteristiche (vaginale, endometriale ed ovarico), ciascuno dei quali è in grado di condizionare la
riproduzione e anche le tecniche di Procreazione Medicalmente Assistita (PMA).
Tradizionalmente il microbiota vaginale, anche comunemente chiamato flora batterica, è il più
studiato. Nella vagina sono presenti dei batteri in una relazione mutualistica con l'ospite, che
fornisce la prima linea di difesa contro la colonizzazione da agenti patogeni opportunistici. Lungo
tutta la durata della vita della donna, il microbiota vaginale subisce grandi cambiamenti che sono
associati a specifici periodi riproduttivi come l’infanzia, la pubertà, l’età fertile e la menopausa.
Recenti studi hanno esaminato la composizione batterica a livello vaginale dimostrando che
esistono almeno cinque tipi principali di microbiota vaginale, che sono stati definiti “Community
State Type” (CST)(10–12). Quattro di questi CST sono dominati dai Lattobacilli, in particolare dal
Lactobacillus crispatus (CST-I), L. gasseri (CST-II), L.iners (CST-III) o L. jensenii (CST-V) e uno, il CST-
IV, non contiene un numero significativo di Lattobacilli ma è piuttosto composto da un mix
polimicrobico di anaerobi obbligati e facoltativi tra cui batteri appartenenti ai generi Gardnerella,
Atopobium, Mobiluncus, Prevotella e altri taxa nell'ordine Clostridiales (13,14)
E’ noto che i Lattobacilli svolgono diverse funzioni, soprattutto di natura protettiva, producendo
ad esempio perossido di idrogeno e quindi determinando un pH acido a livello vaginale (15,16). Un
ulteriore vantaggio di alcune specie di Lactobacillus (in particolare del Lactobacillus crispatus e del
Lactobacillus gasseri) è la produzione di batteriocine che inibiscono direttamente la crescita di specie indesiderate (Klebsiella, Staphylococcus aureus, Escherichia coli o Enterococus faecalis) (17,18).
Tuttavia, l’idea che un microbiota vaginale dominato da Lattobacilli sia necessariamente la norma
è stata messa in discussione dall’evidenza che il 25% delle donne non possiede un microbiota
dominato da Lactobacilli ed è tuttavia asintomatica per disturbi vaginali (11,19). Queste diverse
manifestazioni cliniche tra varie donne sembrano essere dovute a una combinazione di fattori
genetici, culturali, abitudini comportamentali e altri fattori sconosciuti.
Il ruolo protettivo dei Lattobacilli è stato comunque confermato dall’associazione tra CST-IV e un
aumento del rischio di infezioni sessualmente trasmesse (20,21), compreso il virus HIV (19,22,23),
patologie riproduttive e ostetriche (24,25). Quindi, mentre CST-IV può essere asintomatico in
alcune donne, nella maggior parte è associato a un rischio significativamente aumentato di eventi
avversi, tra cui infertilità e insuccesso delle tecniche di PMA (26).
Mentre è noto che il microbiota vaginale fisiologico è dominato da Lattobacilli, la cavità uterina è
stata a lungo considerata sterile nelle donne sane (27). Tuttavia, la presenza di uno o più
microrganismi a livello dell’endometrio, il rivestimento interno della cavità uterina, anche in donne
clinicamente asintomatiche è stata dimostrata (28).
Sebbene le evidenze siano tuttora limitate, anche l’endometrio di donne sane e asintomatiche è
apparentemente dominato da Lattobacilli. E’ interessante notare che non sempre si osserva una
corrispondenza assoluta tra microbiota vaginale ed endometriale (5), e che la presenza di disbiosi
a livello uterino è stata associata a abortività ricorrente e ripetuti fallimenti di impianto di
embrioni ottenuti con PMA. La caratterizzazione del microbiota endometriale aggiunge quindi una
nuova prospettiva microbiologica allo studio della riproduzione umana, trattandosi della prima
interfaccia tra l’embrione e l’organismo materno, e presentando peculiarità specifiche che lo
differenziano da quello vaginale, più facilmente caratterizzabile in virtù della sua struttura
anatomica.
Sorprendentemente, la presenza di batteri non si limita alla vagina e all’utero, poiché anche a
livello dell’ovaio si è dimostrata la presenza di un microbiota attivo. Gli studi sul microbiota ovarico
sono stati effettuati sull’aspirato dei follicoli ovarici ottenuti al momento del recupero
transvaginale degli ovociti in un trattamento di PMA (29,30). In questo caso, non è facile stabilire
se i batteri che vengono identificati rappresentino la vera colonizzazione batterica o semplicemente una contaminazione del fluido follicolare durante il recupero ovocitario (7,31). In
effetti, qualsiasi specie trovata nel fluido follicolare che sia presente anche nel tampone vaginale
analizzato allo stesso momento del prelievo ovocitario, potrebbe essere considerato un contaminante.
Tuttavia, un confronto tra campioni ottenuti da tamponi vaginali e liquido follicolare nella stessa
paziente ha evidenziato che il fluido follicolare non è sterile (32), e che il tipo di colonizzazione
batterica può intervenire sulla fisiologia funzione del follicolo e dell’ovocita. Seppur ancora limitati,
gli studi disponibili che valutano l’effetto del microbiota follicolare sulla riproduzione suggeriscono
che esso è in grado di influire direttamente sui risultati della PMA. Anche a livello ovarico, la
presenza dei Lattobacilli sembra positiva (7). Ciò è in netto contrasto con la presenza di altre
specie, come Propionibacterium e Actinomyces, che determinano effetti negativi. Si tratta di dati
preliminari, che andranno confermati con studi di ampia casistica.
Riassumendo, vi sono evidenze sempre più solide che l’intero tratto riproduttivo femminile è
colonizzato da batteri. Fisiologicamente, i Lattobacilli sembrano essere il genere dominante,
svolgendo importanti funzioni di difesa e nella prevenzione della comparsa di disbiosi, che
possono alterare i complessi meccanismi della riproduzione, e causare di conseguenza infertilità
ed esiti negativi sulle metodiche di PMA e sulla successiva gravidanza.
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