Ecco come cambia il microbiota durante la gravidanza

Gravidanza e cambiamenti del microbiota

• Una variabilità tutta da studiare
• Struttura delle comunità batteriche
• Fonti di variabilità del profilo genetico batterico
• Condivisione di batteri tra vagina e intestino
• Possibili sviluppi futuri

Stato dell’arte
La composizione del microbioma cambia durante la gestazione: molto rimane ancora da scoprire soprattutto su struttura, funzionalità, cambiamenti transienti e del suo ruolo nel decorso della gestazione.

Cosa aggiunge questa ricerca
Scopo di questo studio è stato di indagare il contenuto genetico e il potenziale funzionale del microbioma intestinale, vaginal e orale durante la gestazione.

Conclusioni
Capire le dinamiche del microbioma materno e come questo sia influenzato in ogni fase della gestazione può rivelarsi utile in termini clinici sia per la salute del nascitura sia per ridurre il rischio di complicanze legate alla gravidanza.

Molti parametri cambiano durante la gravidanza. Basti pensare all’assetto ormonale e metabolico. Anche il microbioma, o meglio i diversi “microbiomi”, sono soggetti a modifiche transitorie in questo periodo. E questo si sa da tempo. Ma esiste una correlazione tra queste variazioni, l’età gestazionale e le eventuali complicazioni? Si è posta questa domanda Daniela S. Aliaga Goltsman, della Stanford University, e dopo aver condotto uno studio ha pubblicato i risultati su Genome Research.

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Una variabilità tutta da studiare

È stato recentemente dimostrato, seppur in un numero relativamente esiguo di studi, che il microbioma materno è soggetto ad alterazioni transitorie durante il periodo di gestazione. Considerando l’importanza di un microbioma fisiologico per il mantenimento dello stato di salute dell’individuo, sia in età adulta sia, e soprattutto, durante l’infanzia, è quanto mai fondamentale assicurare l’eubiosi durante la gravidanza.

Nonostante il crescente interesse per il microbioma durante questa fase della vita, le conoscenze in materia rimangono ancora piuttosto generali.

Inserendosi in quest’ottica di incertezza, lo scopo di questo studio è stato di indagare il contenuto genomico e il potenziale funzionale della comunità batterica durante la gravidanza, focalizzandosi sul microbioma espresso a livello vaginale, orale e intestinale di 10 gestanti, e analizzandolo dal primo trimestre di gravidanza fino al momento del parto.

Delle 10 donne incluse nello studio, 4 sono andate incontro a un parto prematuro mentre le restanti 6 hanno portato a termine la gravidanza. Cinque delle 10 donne (4 con parto a termine e 1 pre-termine) hanno inoltre avuto complicazioni durante la gestazione (preclampsia, diabete di tipo 2, oligoidramnsios).

Considerando l’ampia numerosità dei risultati e il loro carattere prevalentemente genetico, di seguito ci concentreremo solamente sugli aspetti principali.

Struttura delle comunità batteriche

Lo studio si è basato su un totale di 292 campioni di microbioma collezionati rispettivamente a livello vaginale (n=101), salivare per la componente batterica orale (n=101), e intestinale (n= 90 tra fecali e rettali).

Analizzando questo materiale attraverso il sequenziamento genico 16S rRNA si è riscontrato un numero complessivo di 1553 taxa e si è mostrato che:

  • Dei tre siti anomici considerati, la comunità batterica a livello vaginale presenta la minore diversità, al contrario dell’intestino
  • A differenza della comunità salivare o intestinale, quella vaginale è generalmente dominata da una singola specie batterica, L. iners o L. crispatus in particolare
  • Le comunità vaginali dominate da L. iners dimostrano di incrementare notevolmente la loro variabilità tassonomica (ricchezza) verso la fine della gravidanza al contrario di quelle caratterizzate dalla presenza di L. crispatus che rimangono pressoché stabili nel tempo
  • L’abbondanza relativa dei taxa più abbondanti a livello intestinale e salivare mostra una generale stabilità durante la gestazione seppure con un’elevata variabilità inter-individuale
  • La maggior parte dei taxa identificati è stata riscontrata in più di un sito anatomico di tutti i soggetti nonostante il maggior grado di condivisione lo si abbia tra i campioni di microbioma intestinale e vaginale
  • Tra i phyla presenti solo a livello intestinale si trovano Bacteria, (Verrumicrobia e Synergistetes), Archea (Euryarchaeaota) e Eukarya (Stramenopiles)
  • Espressi solo dal microbioma orale sono invece i phyla Spirochaetes e SR1

Fonti di variabilità del profilo genetico batterico

Per approfondire le eventuali fonti di alterazione di abbondanza genica, i ricercatori hanno applicato a tutti i campioni raccolti la metodologia di “scaling multidimensionale non metrico” (NMDS) e hanno evidenziato che:

  • Individualità, intesa come taxon vaginale più espresso, età gestazionale e complicazioni di salute sono le principali fonti di variazione a carico dei pattern di abbondanza genica
  • Nonostante l’effetto dell’età gestazionale sia significativo solo rispetto alla comunità batterica vaginale, se si analizzano i dati aggregati, considerando i singoli soggetti, si nota un’influenza anche negli altri siti anatomici
  • L‘assegnazione tassonomica ha mostrato associazione con il profilo di abbondanza genica a livello vaginale. Nel dettaglio:
    • I profili genici di Gardnella vaginalis sono risultati correlati a punteggi NMDS2 positivi, con NMDS1 positivi quelli di L. gasseri, Sneathia e Prevotella
    • L’abbondanza genica di L. crispatus, L.iners e L. jensenii ha di contro mostrato associazione con punteggi NMDS2 negativi
  • Variazioni della composizione genica batterica a livello orale e intestinale sono in parte da associare a complicazioni durante la gravidanza

Variabilità genetica di Lactobacillus

Analizzando nel dettaglio, attraverso tecniche di metagenomica, il profilo genetico delle specie batteriche che caratterizzano il microbioma vaginale, ossia L. iners e L. crispatus, i ricercatori hanno identificato 6 nuovi genomi simil- L. iners e altri 4 correlabili a L. crispatus.

Nel primo caso il genoma di riferimento appare tuttavia ben conservato condividendo il 90.5% dei geni con le nuove varianti mentre nel secondo le differenze sono attribuibili principalmente a polimorfismi genici del singolo nucleotide (SNP).

Condivisione di batteri tra vagina e intestino

In 7 donne su 10, frammenti genomici di L. iners, G. vaginalis e L. crispatus, che tipicamente colonizzano l’ambiente vaginale, sono invece stati riscontrati anche a livello intestinale.

In tutti casi comunque il taxon “estraneo” rinvenuto nell’intestino, seppur a basse concentrazioni, corrispondeva con quello prevalente a livello vaginale dello stesso soggetto.

Questi dati di condivisione batterica trovano conferma in quelli registrati da un precedente studio condotto su un campione di donne più ampio.

In conclusione questo studio, seppure preliminare e realizzato su un numero di soggetti ridotto, conferma le fluttuazioni batteriche già osservate durante la gravidanza, aggiungendo però ulteriori evidenze correlate al microbioma vaginale, orale e intestinale della gestante. Sono state inoltre identificate nuove varianti batteriche di ceppi già conosciuti, gettando le basi per ulteriori ricerche volte a caratterizzarne le potenzialità.  

Alla luce di tutto, capire, attraverso ulteriori studi, le dinamiche del microbioma materno e come questo sia influenzato in ogni fase della gestazione rappresenta perciò un obiettivo importante al fine di favorire la salute del nascituro riducendo inoltre il rischio di complicanze legate alla gravidanza.