L’attività antinfiammatoria di specifici lattobacilli a livello del microbioma vaginale potrebbe essere legata alla produzione di beta-carboline, perlolirina nello specifico.
Questo metabolita batterico ha non solo mostrato una buona espressione in un microbiota sano nella donna, ma una sua applicazione topica ha anche migliorato significativamente l’infiammazione in modelli cellulari e da herpes genitale in modelli murini.
È quanto conclude lo studio di Virginia J. Glick e colleghi di Harvard (USA), di recente pubblicato su Cell Host & Microbiome.
Probiotico “antinfiammatorio”
La comunità di lattobacilli domina un microbiota vaginale sano. Tra i vari benefici associati a una loro marcata espressione troviamo la riduzione dell’infiammazione. Tranne che per qualche ceppo, i meccanismi che ne stanno alla base sono tuttavia ancora confusi.
A tal proposito, i ricercatori hanno voluto approfondire gli effetti immunomodulatori di L. crispatus, uno tra i batteri più abbondanti a livello vaginale. Di seguito i risultati principali partendo dal confronto dell´attività antinfiammatoria di uno specifico ceppo di L. crispatus (MV-1A-US) con quella di altri lattobacilli su cellule macrofagiche.
- L. crispatus ha dimostrato di ridurre livelli basali di NF-κB sebbene non in maniera più marcata dei controlli.
- La soppressione di interferone (IFN) si è invece registrata solo in cellule trattate con L. crispatus, non L. iners.
- L. crispatus ha inibito IFN anche in macrofagi attivati.
- Ampliando lo screening antinfiammatorio si è osservato come sono molti i ceppi di lattobacilli (L. jensenii, L. gasseri) tranne L. iners ad avere una buona attività immunomodulante.
Lactobacillus crispatus MV-1A-US
Tra tutti i ceppi di L. crispatus, i ricercatori si sono poi concentrati su uno in particolare (MV-1A-US, HM-637) andandone a identificare i composti antinfiammatori.
Per farlo, è stato filtrato e frazionato il surnatante ( ricco di prodotti metabolici) valutandone l’attività contro i mediatori infiammatori TLR3-4. Cinque delle 6 frazioni hanno mostrato attività inibitoria a carico di 9 metaboliti appartenenti soprattutto alla famiglia delle beta-carboline.
Poiché questi composti sono stati isolati dalle frazioni attive, si è voluto confermare l’attività tramite sintesi indipendente. A tal fine, sono stati selezionati tre composti: un non soppressore, la flazina (BC1), un soppressore intermedio, acido 1-furil-β-carbolina-3-carbossilico (BC3) e un alto soppressore, la perlolirina (BC6) valutando la capacità dei composti sintetizzati in modo indipendente di sopprimere l’attivazione di TLR4. Ecco quanto emerso::
- BC1 è rimasta inattiva;
- BC3 ha raggiunto il 50% di inibizione di TLR4:
- BC6, come preventivato, ha registrato un’eccellente attività inibitoria riducendo del 77% (± 6%) l’attivazione di IFN indotto da lipopolisaccaridi batterici (LPS);
- beta-carboline, BC6 in particolare, sembrerebbero indurre cambiamenti trascrizionali in monociti umani, con una significativa soppressione di immunità innata e geni legati a infiammazione;
- attività antinfiammatoria confermata anche in fibroblasti a carico però solo di IL-6 prodotte da TLR2, non di IFN, suggerendo meccanismi cellulo-specifici.
I ricercatori sono passati da cellule a modelli murini saggiando gli effetti di questo L. crispatus sull’infiammazione da Herpes genitale.
- Il pretrattamento con il surnatante da L. crispatus ha mostrato una marcata riduzione di marcatori di malattia con, di contro, un aumento nella sopravvivenza;
- somministrazioni intravaginali quotidiane di perlolirina sono risultate sufficienti per ridurre la sintomatologia con una marcata riduzione di IL-1β e IL-18.
Da ultimo, è stata verificata la presenza di lattobacilli in grado di produrre beta-carboline nell’uomo. Per farlo è stato analizzato liquido cervicovaginale di donne sane o con vaginosi batterica con basso e alto indice Nugent, dove 0-3 indica una predominante presenza di lattobacilli, 7-10 una loro assenza.
Donne con un basso indice Nugent hanno mostrato una buona espressione di BC3 e BC6 suggerendo un arricchimento di beta-carboline in un microbioma vaginale in equilibrio.
Conclusioni
Per concludere, questo studio identifica gli agenti antinfiammatori di specifici ceppi di lattobacilli vaginali evidenziando il ruolo principale di beta-carboline, perlolirina in particolare.
Questo composto ha mostrato non solo una buona attività nel ridurre l’infiammazione in modelli cellulari e in vivo, ma anche una fisiologica marcata espressione in un microbiota vaginale in salute. Ulteriori studi su altri membri della famiglia dei lattobacilli potrebbero aiutare nello sviluppo di ulteriori approcci terapeutici per trattare disordini della mucosa vaginale.
