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Il microbioma nella riproduzione umana e nella fecondazione assistita

13/08/2018

Il termine microbioma indica l’insieme del patrimonio genetico dei microrganismi che risiedono all’interno del corpo umano (microbiota) senza danneggiarlo, almeno in condizioni di normale funzionamento del sistema immunitario. Poiché l’analisi dell’espressione genica consente di identificare i diversi tipi di microorganismi presenti, la caratterizzazione del microbioma è importante per definire l’interazione del microbiota con l’organismo stesso sia in condizioni di salute sia in caso di patologie.

 

La metagenomica è un approccio basato sull'utilizzo di tecniche genomiche moderne per lo studio di comunità microbiche immediatamente dopo il prelievo, evitando così il problema della loro coltivazione in laboratorio, ma purtroppo con la grande limitazione che essa permette la determinazione della sola presenza/assenza di materiale genetico microbico senza dare alcuna informazione circa la vitalità dei microorganismi stessi.

 

All’interno del corpo umano la popolazione microbica è concentrata per lo più nel tratto intestinale, ma anche il tratto riproduttivo femminile sembra avere un microbioma attivo. La caratterizzazione del microbioma vaginale (vaginal microbiome, VMB) è stata condotta mediante analisi della subunità 16S dell'RNA ribosomiale e dell'intero sequenziamento del genoma, confermando che la vagina non è sterile. Il VMB è un importante fattore coinvolto nella protezione da batteri, funghi e virus patogeni e, generalmente, in assenza di sintomi o infezioni, è associato a una corretta funzionalità dell’apparato riproduttivo. Ad esempio i Lactobacillus sono presenti in donne sane e in età riproduttiva, e agiscono come probiotici in grado di inibire la crescita di batteri, virus e funghi patogeni attraverso un abbassamento del pH vaginale mediato dalla produzione di acido lattico. È interessante notare come la composizione del VMB sia correlata all'età della donna, alla fase mestruale del ciclo, all'attività sessuale e all'abitudine al fumo. È noto infatti che gli estrogeni sostengono la proliferazione dell'epitelio vaginale e la formazione di glicogeno intraepiteliale, mentre il progesterone supporta la citolisi delle cellule epiteliali, le quali rilasciano glicogeno che viene facilmente metabolizzato dai lactobacilli a glucosio, maltosio e acido lattico.

 

Alcuni studi hanno invece evidenziato differenze tra il microbiota vaginale delle donne in gravidanza rispetto a quelle non incinte portando così a ipotizzare che, fisiologicamente, la gestazione causi modifiche nella composizione microbica dell’ambiente vaginale.

 

Lo studio del microbioma vaginale è oggi oggetto di studio in relazione all'infertilità femminile. Le donne che non riescono a concepire a causa di un’infertilità di tipo idiopatico sono spesso caratterizzate da un’alterata presenza del microbioma cervico-vaginale, la cui composizione risulta simile a quella riscontrata in caso di vaginosi batterica, con cioè un aumento di colonizzazione da parte di batteri anaerobi come Atopobium, Prevotella, Veillonella, Ureaplasma ed Escherichia. In questo senso la presenza nel microbioma vaginale del batterio Atopobium vaginae è risultato essere uno dei principali fattori che contribuiscono all’insuccesso della fecondazione in vitro (in vitro fertilization, IVF) e delle procedure di trasferimento embrionale in donne con infezioni batteriche asintomatiche. D’altra parte, la stessa tecnica ha permesso di stabilire anche che alcune specie di lactobacilli (L. iners e L. crispatus) sono meno rappresentate a fronte di una considerevole colonizzazione di L. gasseri nelle pazienti con infertilità idiopatica, in grado di promuovere un ambiente sfavorevole per la gravidanza.

 

Inoltre, i protocolli per la IVF forniscono una notevole opportunità di studio per investigare le fluttuazioni della composizione del microbioma vaginale in un contesto ormonale ben definito. Infatti, alti livelli ormonali indotti da iperstimolazione controllata dell'ovaio durante la IVF sono stati correlati a cambiamenti nel microbioma vaginale e alla maggiore suscettibilità della donna alle infezioni vaginali. Inoltre, è stata dimostrata recentemente da Haahr e colleghi l'associazione tra un'alterata presenza di microorganismi vaginali e un minor tasso di gravidanza nelle pazienti sottoposte a IVF.

 

Conoscere la composizione del microbioma vaginale potrebbe quindi rappresentare un elemento importante sia per individuare le cause dell’infertilità femminile nei casi finora classificati come idiopatici, sia per mettere a punto interventi terapeutici personalizzati che mirino a ristabilire l’equilibrio dell’ambiente vaginale e favorire il concepimento e il proseguimento della gravidanza.

 

Dott.ssa Loredana Bergandi - Fisiopatologia della Riproduzione e PMA,
AOU Città della Salute e della Scienza di Torino, Presidio Sant'Anna, Torino

 

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