Infezioni da clamidia: microbiota vaginale possibile target per future terapie

1 marzo 2018

University of the Sunshine Coast, Sippy Downs, QLD
STUDIO ORIGINALE

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Lo sviluppo di infezioni da clamidia (Chlamydia trachomatis), soprattutto se ricorrenti, sembrerebbe essere associato a un elevato rapporto di chinurenina/triptofano. Inoltre, in particolare donne con un microbiota vaginale corrispondente al CST IV dimostrano i minori livelli di triptofano.

È quello che emerge dal primo studio clinico condotto da Noa Ziklo e colleghi, pubblicato di recente su Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, con lo scopo di verificare il ruolo dei batteri vaginali producenti indoli nell’ambito dell’infezione da Chlamydia trachomatis.

Criticità delle terapie per le infezioni da clamidia

Nonostante l’efficacia antibiotica e la prontezza diagnostica, l’infezione da C. trachomatis rimane tutt’ora abbastanza comune e dal decorso alquanto variabile.

Se in alcune donne le difese immunitarie innate combattono efficacemente il patogeno, in altre sembrerebbero non essere sufficienti comportando non solo lo sviluppo del disturbo, ma anche in alcuni casi la sua ricomparsa.

La chiave di volta nel meccanismo protettivo immunitario sembrerebbe la via metabolica regolata dalla citochina IFN-y, prodotta a livello dei linfociti CD4+. IFN-y infatti è considerato un “agente anti-clamidia” in quanto è in grado di stimolare l’enzima IDO1 (indoleamine 2,3-dioxygenase) il quale, a sua volta, catabolizza l’amminoacido triptofano in N-formylchinurenina.

Questo processo va di fatto a ostacolare la proliferazione di C. trachomatis in quanto, essendo un batterio triptofano-dipendente, si trova in carenza di substrato.

Tuttavia, a differenza delle altre specie di Chlamidia, il C. trachomatis riesce a sfruttare altre fonti di triptofano, batteri compresi. Le specie che producono indoli, precursori fisiologici di triptofano, sono normalmente commensali del tratto genitale di molte donne.

Attraverso questa risorsa alternativa, più o meno espressa, il patogeno può dunque sorpassare la difesa fornita dall’ IFN-y e instaurare l’infezione da clamidia.

Questa variabile suscettibilità può essere in parte ricondotta a parziali alterazione di espressione batterica vaginale.

Quattro tipologie di microbiota vaginale

Comunemente infatti, il microbiota vaginale si va a caratterizzare in quattro sottogruppi detti “community state types” (CST) in base alla predominanza di una particolare specie di Lactobacillus.

Tra questi, il CST IV, oltre a presentare un pH elevato rispetto alla norma, si è dimostrato, in studi precedenti, il più ricco di batteri anaerobi non lattobacilli quali: Prevotella, Atopobium, Gardnerella, Parvimonas, Megasphaera, Peptoniphilus e Streptococcus.

Per approfondire il meccanismo di sopravvivenza di C. trachomatis in relazione all’espressione di particolari batteri, i ricercatori australiani hanno quindi analizzato le secrezioni vaginali e il microbioma di 25 donne rispettivamente positive all’infezione (n=11), in assenza di infezione (n=10) e in presenza di recidive (n=3).

Dalle secrezioni sono stati raccolti dati relativi ai livelli di triptofano, chinurenina oltre che di IFN-y, IL-17 e IL-10. I soggetti del primo gruppo sono stati inoltre trattati con azitromicina 500mg e invitate a ripresentarsi per altri due controlli all’interno del periodo di follow-up.
Quali sono stati i risultati confrontando i tre gruppi?

Alti rapporti di chinurenina/triftofano associati a infezioni da C. trachomatis

Le donne positive all’infezione, sia occasionale sia ripetuta, hanno dimostrato un rapporto di chinurenina/triptofano maggiore rispetto ai controlli. Anche i livelli di chinurenina singola sono risultati in linea.

Donne con CTS IV mostrano la minor espressione di triptofano

Com’è ragionevole supporre, la via catabolica del triptofano è regolata da molteplici fattori, non solo da IFN-y.

Tra questi, i batteri rivestono un ruolo importante nonostante l’ampia variabilità che li caratterizza. Nella coorte considerata dal presente studio, il 38% delle donne presentava un microbioma vaginale classificato come CST I, il 46% come CST III e il 16% come CST IV.

Le donne rientranti in CST IV hanno di fatto mostrato la maggior suscettibilità alle infezioni da clamidia soprattutto se confrontate con quelle del CST I presentando la minor concentrazione sia di triptofano sia di acido lattico, antagonista riconosciuto del patogeno in questione.

I livelli singoli di chinurenina sono tuttavia risultati comparabili in tutti i principali CST suggerendo come la deplezione del triptofano non sia da imputare esclusivamente all’attività dell’enzima IDO1 ma di come sia attiva la partecipazione batterica.

Alte concentrazioni di Streptococcus spp. e Peptoniphilus spp. sono associati a un elevato rapporto chinurenina/triptofano

Considerando la generale omogeneità di chinurenina riscontrata, una diminuzione selettiva di triptofano sarebbe perciò da ricondurre a peculiarità del CST IV. Tra i batteri che vanno a caratterizzare questo tipo di microbiota, Streptococcus spp. e Peptoniphilus spp. sono risultati quelli maggiormente correlati ad un innalzamento del rapporto chinurenina/triptofano.

I batteri producenti indoli sono molto comuni nel microbioma vaginale

Il 94% dei campioni analizzati ha infatti presentato questa tipologia di batteri (Porphyromonas asaccharolytica, Propionibacterium acnes, Fusobacterium nucleatum, Faecalibacterium prausnitzii, Enterococcus faecalis, Peptoniphilus harei ed Escherichia coli) nonostante siano risultati prevalenti in quelli di donne CST IV e in quelli raccolti dopo trattamento con azitromicina. La disbiosi indotta da terapia antibiotica ha quindi favorito indirettamente l’instaurarsi dell’infezione da clamidia favorendo lo sviluppo di C. trachomatis.

In conclusione possiamo dunque affermare come sia il sistema immunitario sia il microbioma vaginale, nella forma di particolari specie batteriche più o meno presenti, siano implicati nell’insorgenza delle infezioni da clamidia. Da ultimo, il ruolo di mediatore del triptofano rimane la chiave principale su cui puntare per la cura e la prevenzione di questo disturbo.

Silvia Radrezza

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