Estudo da microbiota vaginal de mulheres com e sem vaginose bacteriana, com ênfase em Gardnerella vaginalis e Lactobacillus spp.
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Tese de doutorado
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Estudo da microbiota vaginal de mulheres com e sem vaginose bacteriana, com ênfase em Gardnerella vaginalis e Lactobacillus spp.
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Resumo
A vaginose bacteriana (VB) é uma condição associada a alterações na microbiota
vaginal, normalmente dominada por espécies de Lactobacillus spp., que passam a
ser substituídas principalmente por Gardnerella vaginalis. A compreensão da
ecologia microbiana vaginal é fundamental para o aprimoramento das estratégias
terapêuticas, uma vez que os tratamentos convencionais podem comprometer a
microbiota autóctone, favorecer reinfecções, selecionar microrganismos resistentes
e causar efeitos adversos. Nesse contexto, o uso de microrganismos probióticos
surge como uma alternativa terapêutica promissora, pois esses agentes podem
colonizar o trato vaginal, inibir patógenos urogenitais, apresentar baixo risco de
seleção de resistência e contribuir para a restauração da microbiota vaginal. Este
estudo teve como objetivos caracterizar a microbiota vaginal de mulheres saudáveis
e com VB, com ênfase em Gardnerella vaginalis e Lactobacillus spp.; determinar o
perfil de suscetibilidade antimicrobiana de linhagens de G. vaginalis; e selecionar
linhagens de lactobacilos com potencial probiótico avaliado in vitro e in vivo,
utilizando animais gnotobióticos. Participaram da pesquisa 70 mulheres, sendo 30
com VB e 40 sem VB, atendidas no Serviço de Ginecologia do Hospital das Clínicas
da UFMG. Os espécimes vaginais foram cultivados em meios seletivos, e as
espécies bacterianas foram identificadas por metodologias previamente
padronizadas. As linhagens de G. vaginalis foram submetidas a testes de
suscetibilidade aos antimicrobianos mais utilizados na prática clínica. As linhagens
de Lactobacillus spp. foram avaliadas quanto ao potencial probiótico por meio da
produção de substâncias antagonistas, pela técnica da sobrecamada, e pela
produção de peróxido de hidrogênio in vitro. A linhagem selecionada, Lactobacillus
johnsonii, isolada de paciente saudável, foi inoculada em camundongos
gnotobióticos, posteriormente desafiados com G. vaginalis, com ou sem indução
hormonal. Os resultados demonstraram maior frequência de G. vaginalis em
mulheres com VB, enquanto Lactobacillus spp. predominaram em mulheres
saudáveis, especialmente L. crispatus, L. jensenii e L. johnsonii. As linhagens de
lactobacilos isoladas de pacientes sem VB apresentaram produção
significativamente maior de substâncias antagonistas e peróxido de hidrogênio. A
linhagem de L. johnsonii selecionada mostrou capacidade de colonizar animais
gnotobióticos e oferecer proteção parcial contra a infecção experimental por G.
vaginalis, evidenciada por contagens bacterianas e análises histopatológicas. A
administração hormonal não influenciou significativamente a colonização por G.
vaginalis, mas afetou a colonização por L. johnsonii. Conclui-se que determinadas
espécies de Lactobacillus spp. são essenciais para a manutenção da saúde do
ecossistema vaginal, enquanto G. vaginalis desempenha papel central na etiologia
da VB. Além disso, foi possível identificar uma linhagem de Lactobacillus johnsonii
com características probióticas promissoras, demonstradas in vitro e in vivo.
Abstract
Bacterial vaginosis (BV) is a condition associated with alterations in the vaginal
microbiota, which is normally dominated by Lactobacillus spp. and becomes mainly
replaced by Gardnerella vaginalis. Understanding vaginal microbial ecology is
essential for improving therapeutic strategies, since conventional treatments may
disrupt the autochthonous microbiota, promote reinfections, select resistant
microorganisms, and cause adverse effects. In this context, the use of probiotic
microorganisms emerges as a promising therapeutic alternative, as these agents
can colonize the vaginal tract, inhibit urogenital pathogens, present a low risk of
resistance selection, and contribute to the restoration of the vaginal microbiota. This
study aimed to characterize the vaginal microbiota of healthy women and women
with BV, with emphasis on Gardnerella vaginalis and Lactobacillus spp.; to determine
the antimicrobial susceptibility profile of G. vaginalis strains; and to select
Lactobacillus strains with probiotic potential evaluated in vitro and in vivo, using
gnotobiotic animals. Seventy women participated in the study, 30 with BV and 40
without BV, assisted at the Gynecology Service of the Hospital das Clínicas, Federal
University of Minas Gerais (UFMG). Vaginal specimens were cultured on selective
media, and bacterial species were identified using previously standardized
methodologies. G. vaginalis strains were subjected to susceptibility testing against
the antimicrobials most commonly used in clinical practice. Lactobacillus spp. strains
were evaluated for probiotic potential through the production of antagonistic
substances using the overlay technique and by hydrogen peroxide production in
vitro. The selected strain, Lactobacillus johnsonii, isolated from a healthy patient, was
inoculated into gnotobiotic mice, which were subsequently challenged with G.
vaginalis, with or without hormonal induction. The results demonstrated a higher
frequency of G. vaginalis in women with BV, whereas Lactobacillus spp.
predominated in healthy women, especially L. crispatus, L. jensenii, and L. johnsonii.
Lactobacillus strains isolated from women without BV showed significantly higher
production of antagonistic substances and hydrogen peroxide. The selected L.
johnsonii strain was able to colonize gnotobiotic animals and provided partial
protection against experimental infection with G. vaginalis, as evidenced by bacterial
counts and histopathological analyses. Hormonal administration did not significantly
influence colonization by G. vaginalis but affected colonization by L. johnsonii. It is
concluded that certain Lactobacillus spp. species are essential for maintaining the
health of the vaginal ecosystem, whereas G. vaginalis plays a central role in the
etiology of BV. In addition, a Lactobacillus johnsonii strain with promising probiotic
characteristics was identified, as demonstrated in vitro and in vivo.
Assunto
Microbiologia, Vaginose Bacteriana, Lactobacillus, Gardnerella vaginalis, Probióticos, Vida Livre de Germes
Palavras-chave
Vaginosis, Bacterial, Microbiology