Dopo il parto, il ritardo nella differenziazione del microbioma vaginale da quello uterino è causa di endometrite nelle mucche da latte, il che ha come conseguenza un aumento del rischio di infertilità.

È quanto dimostra lo studio condotto da Raul Miranda-CasoLuego e colleghi della University College Dublin, pubblicato su PlosOne.

Tra gli eventi fisiologici dopo il parto rientra anche la crescita batterica soprattutto a livello uterino. Se questa proliferazione non viene debitamente controllata rischia però di evolvere in un’infezione vera e propria, l’endometrite.

Gli studi finora condotti si sono focalizzati separatamente su microbiota vaginale e uterino senza che questi fossero mai analizzati nel loro complesso e tenendo presente anche le possibili inter-connessioni. Lo hanno fatto i ricercatori irlandesi collezionando campioni vaginali e intra-uterini di 97 mucche, rispettivamente 7 giorni prima del parto e 7, 21 e 50 giorni dopo. Il totale degli esemplari inclusi è stato poi suddiviso in due gruppi, i controlli sani (n=26) e quelli che hanno invece sviluppato endometrite (n=24), per il confronto dei campioni. Le mucche rimanenti (n=47) sono state escluse dalle analisi in quanto non rientranti nei criteri prestabiliti. Di seguito i principali risultati ottenuti.  

Microbioma di vagina e utero nei controlli bovini

Considerando solo il gruppo rimasto sano, sono stati identificati un totale di 327 OTUs (tra vagina e utero), il 50% dei quali registrati in appena il 5% degli esemplari. Ciò suggerisce un’elevata inter-individualità.

Confrontando poi i campioni in base alla sede anatomica (vagina vs utero) si è notata una buona analogia in termini di comunità batterica, di distribuzione di OTUs oltre che della loro interconnessione. Nemmeno il giorno di raccolta ha implicato una separazione batterica netta tra i tipi di campioni.

Nel complesso si è perciò dimostrata l’esistenza di un core batterico proprio del tratto riproduttivo nel periodo del post-parto.

Cambiamenti batterici associati a endometrite post-parto

Abbinando alle analisi condotte sui campioni dei controlli quelle degli esemplari che hanno sviluppato endometrite è emerso che:

• la comunità batterica dei due gruppi è significativamente differente e soggetta a cambiamenti di popolazione tempo-dipendenti
• un decremento di particolari OTUs e la suddivisione in sotto-comunità batteriche il settimo giorno dopo il parto sono fattori associabili allo sviluppo di endometrite sia in vagina sia in utero
• l’analisi di suddivisione per cluster ne ha individuati principalmente due. Al primo hanno dimostrato di appartenere i campioni collezionati il giorno 7 e 21 del gruppo con endometrite; il secondo ha riportato invece un’ulteriore raggruppamento interno identificato con 2a e 2b. Nel 2a sono rientrati tutti i campioni degli esemplari sani del giorno 7 ma solo quelli uterini del 21°, quelli del gruppo malato del cinquantesimo giorno e quelli uterini dei controlli sempre del giorno 50. Nel sottogruppo 2b sono invece stati inclusi i campioni del pre-parto e quelli vaginali del gruppo sano dei giorni 21 e 50
• il ripristino della struttura batterica del gruppo sano è stata registrata già al settimo giorno, in quello che ha sviluppato endometrite è risultata evidente invece solo il giorno 21, ma presente anche al 50°
• gli OTUs ampiamente rappresentati il settimo giorno dopo il parto nei controlli hanno dimostrato un profondo decremento nel gruppo malato per aumentare nuovamente con il passare dell’infezione
• l’alterazione batterica post-parto negli esemplari rimasti sani si è mostrata inferiore e più rapida da ristabilire rispetto agli esemplari che hanno sviluppato malattia
• nel gruppo che ha sviluppato l’endometrite, il microbioma vaginale e uterino hanno presentato una somiglianza reciproca maggiore a una settimana dal parto rispetto che al giorno 21. Anche nel confronto con i campioni dei controlli sani, è emersa una più alta sovrapposizione batterica tra vagina e utero sia in termini di distribuzione di OTUs che di abbondanza relativa

Disbiosi post-parto e sviluppo di endometrite

Sulla base dei dati appena discussi, sette giorni dopo il parto, il microbioma (vaginale e uterino) dei controlli rimasti sani e degli esemplari che hanno poi sviluppato la malattia è differente. In questi ultimi infatti si è registrato un calo nel numero degli OTUs, della diversità batterica e della ricchezza di specie (649 vs 1789).

A livello di phylum, inoltre, i controlli sani hanno presentato alti livelli di Firmicutes, la controparte di Bacteroidetes. Il rapporto F/B nei primi è circa 4.02, mentre nei secondi è 0.64.

Infine, i ricercatori si sono concentrati sul microbioma vaginale di entrambi i gruppi suddividendolo in quattro cluster, ognuno con caratteristiche e rappresentanze peculiari. Per esempio:

• il cluster I ha raggruppato 16 dei 20 campioni collezionati da esemplari sani mostrando inoltre un elevato grado di ricchezza e diversità batterica; altri due campioni dello stesso gruppo sono invece rientrati nel cluster IV seppur caratterizzati da scarsa diversità e media ricchezza batterica
• i cluster II e III hanno di contro presentato ridotta ricchezza e diversità batterica. Il primo è risultato dominato da Fusobacteria, il secondo da Bacteroidetes
• il phylum Firmicutes ha registrato un’abbondanza relativa del 74.9% e 95.1% nei cluster I e IV rispettivamente

In conclusione, dunque, lo sviluppo di endometrite post-parto nelle mucche da latte è da ricollegare a un ritardo nella differenziazione del microbioma vaginale da quello uterino (o viceversa). Questo processo avviene già una settimana dopo il parto negli esemplari rimasti sani, a 21 giorni in quelli colpiti da malattia.