Identificación molecular de las bacterias asociadas

Vaginosis bacteriana

La vaginosis bacteriana está provocada por infecciones vaginales complejas, con muchas especies bacterianas de reciente identificación, no detectadas mediante cultivos.

Autor/a: Dres. David N. Fredricks, Tina L. Fiedler, Jeanne M. Marrazzo

Fuente: N Eng J Med. 353(18):1899-1911. 3 noviembre 2005.

La vaginosis bacteriana es una enfermedad común que afecta a millones de mujeres anualmente, y se asocia con numerosas afecciones, incluyendo el parto prematuro, recién nacidos de peso bajo, enfermedad inflamatoria pélvica y, el contagio del virus de la inmunodeficiencia humana. El flujo vaginal maloliente puede ser el único síntoma de vaginosis bacteriana, mientras que muchas mujeres afectadas pueden ser asintomáticas.

Los estudios mediante cultivos demostraron que las mujeres con vaginosis bacteriana presentan menos lactobacilos vaginales y sobrecrecimiento de flora de bacterias anaerobias y facultativas. Varias son las bacterias que han sido implicadas en la vaginosis bacteriana, como Gardnerella vaginalis  y Mobiluncus curtisii, pero esas especies también se hallan en mujeres sin vaginosis bacteriana, por lo que no se consideran marcadores específicos de esta enfermedad. Por esta razón, dicen los autores, el cultivo bacteriano del flujo vaginal no es considerado de utilidad para el diagnóstico de vaginosis bacteriana. Por lo tanto, el diagnóstico se hace basado en los criterios clínicos o la tinción de Gram.

Para el diagnóstico de vaginosis bacteriana deben estar presentes al menos 3 de los criterios clínicos de Amsel y col.: flujo vaginal liviano, homogéneo y lechoso; pH del flujo vaginal superior a 4,5; olor característico (por ej., olor a pescado cuando se agrega más del 10% de hidróxico de potasio al portaobjetos que contiene el flujo vaginal) y células características (>20% de células epiteliales con bacterias adherentes) en el examen microscópico del flujo vaginal. Un abordaje diagnóstico alternativo consiste en la tinción de Gram para distinguir la flora vaginal normal (por ej., bastones gram positivos o lactobacilos) de la flora de la vaginosis bacteriana (morfotipos gram negativos), de acuerdo con el puntaje de Nugent.

Los postulados de Koch no son útiles para establecer la etiología bacteriana de esta vaginosis. La enfermedad responde al tratamiento con antibióticos como el metronidazol y la clindamicina, pero el metronidazol posee un nivel bajo de actividad in vitro contra G.vaginalis y M. curtisii. La recaída y la persistencia son habituales. Por lo tanto, dicen los autores, las causas y la patogenia de la vaginosis bacteriana siguen siendo poco conocidas, lo que explica la dificultad de su tratamiento.

Métodos

Se estudiaron 87 mujeres provenientes de grupos con alta incidencia de vaginosis bacteriana. La identificación bacteriana de las muestras del flujo vaginal se hizo combinando la amplificación del 16S rDNA mediante la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) de amplio espectro con el análisis clonal; el análisis PCR específico bacteriano del 16S rDNA y la hibridación in situ y fluorescencia (FISH) realizada directamente en el líquido vaginal de 27 mujeres con vaginosis bacteriana y 46 mujeres sin esa condición. Veintiún mujeres fueron estudiadas mediante la PCR de amplio espectro del 16S rDNA, y 73 mujeres mediante la PCR específica bacteriana. 

Resultados

Las mujeres sin vaginosis bacteriana presentaban 1 a 6 especies bacterianas (filotipos) en cada muestra de flujo vaginal (media, 3,3), detectadas mediante la PCR de amplio espectro del 16S rDNA, y especies lactobacillus (83 a 100% de clones).

Las mujeres con vaginosis bacteriana mostraron mayor diversidad, con 9 a 17 filotipos (media, 12,6) por muestra, habiéndose hallado otras especies de identificación más reciente entre el  32 y el 89% del archivo de clones de las muestras (media 58%).

Se detectaron 25 especies bacterianas características en las mujeres con vaginosis bacteriana, incluyendo varias especies que no pertenecían a las desarrolladas en los cultivos. Los análisis de PCR específica bacteriana demostraron que varias bacterias que no habían sido descritas hasta el momento tenían una prevalencia elevada en las mujeres con vaginosis bacteriana, no así en los controles sanos. La FISH confirmó que la presencia de bacterias de reciente identificación por PCR correspondían a morfotipos bacterianos específicos, presentes en el flujo vaginal.

En la mayoría de las mujeres con vaginosis bacteriana no se detectó el 16S rDNA de L. crispatus pero sí de L iners. En los archivos de clones de todas las vaginosis bacterianas se detectó G. vaginalis mientras que M. mulieris  solo se detectó en un archivo de clones. No se detectaron clones de especies mycoplasma, a pesar de la homología secuencial mostrada por los prímeros de la PCR de amplio espectro del 16S rDNA utilizados.

Otras bacterias detectadas con frecuencia en estas mujeres fueron Atopobium vaginae, dos especies megasphaera, dos tipos diferentes de filotipos dialister, Leptotrichia amnionii y bacterias relacionadas con Sneathia sanguinegens, Porphyromonas asaccharolytica, y una bacteria de relación distante con Eggerthella hongkongensis (92% de similitud secuencial). Se detectaron 9 bacterias diferentes relacionadas con la especie prevotella. Con menor frecuencia se hallaron miembros de la división TM7 de bacterias no cultivadas y de bacterias del género peptoniphilus, peptostreptococcus, gemella, aerococcus, anaerococcus y veillonella. 

Se identificaron 3 bacterias nuevas que fueron denominadas por los autores, en forma provisoria, como bacterias asociadas a vaginosis bacteriana (del inglés, BVAB) 1, 2 y 3. En muchas muestras se hallaron secuencias de esas bacterias idénticas en el 16S rDNA. Estas 3 bacterias están relacionadas con Clostridium phylum pero no estrechamente relacionadas con alguna bacteria con secuencias conocidas de 16S rDNA.

Discusión

En este estudio, el análisis molecular de la flora bacteriana vaginal mostró una diversidad bacteriana considerable en mujeres con vaginosis bacteriana, con 35 filotipos bacterianos detectados en 16 muestras basales y longitudinales. Se detectaron 16 especies bacterianas en sujetos con vaginosis bacteriana de reciente identificación, sobre la base de la escasa homología con las secuencias de 16S rDNA conocidas en el GenBank.

Los autores sostienen que numerosos géneros bacterianos identificados en este estudio no fueron detectados con anterioridad en el medio vaginal, utilizando métodos de cultivo: “Hemos comprobado que no existe una sola comunidad bacteriana en todas las mujeres con vaginosis bacteriana, pero existe una asociación común entre las bacterias. Por el contrario, las mujeres sin vaginosis bacteriana tenían una flora vaginal relativamente homogénea, y las secuencias bacterianas de 16S rDNA eran bastante similares a las de las bacterias cultivadas del género lactobacilus.”

Según los autores, la causa de la vaginosis bacteriana permanece oscura. Como etiología no se ha hallado una bacteria única ni bacterias cultivadas, como G. vaginalis, la cual coloniza frecuentemente en la vagina de las mujeres sin vaginosis bacteriana. Los investigadores afirman que su estudio identificó varias especies de bacterias nuevas asociadas con la vaginosis bacteriana, pero tales asociaciones no prueban ser la causa. Podría ser necesario recurrir a la evidencia molecular para evaluar las asociaciones causales con bacterias no cultivadas. Por otra parte, dicen, las circunstancias de las causas de la enfermedad por una comunidad microbiana no cumple con los postulados tradicionales de Koch. La vaginosis bacteriana puede ser un ejemplo de enfermedad polimicrobiana debida a la interdependencia metabólica de varias especies de bacterias en el nicho vaginal.

La presencia de BVAB1, BVAB2, o BVAB3 fue considerada por los autores como altamente específica de vaginosis bacteriana, siendo la BVAB2 la más común (82% de las mujeres con vaginosis bacteriana). Estas bacterias no fueron cultivadas y las secuencias 16S rDNA de las mismas solo están relacionadas en forma alejada de las bacterias conocidas; por lo tanto, acotan los investigadores, no han sugerido especies o tipos de bacterias. Se halló un porcentaje elevado de mujeres con vaginosis bacteriana portadoras de especies atopobium, leptotrichia, megasphaera, y símil eggerthella, detectadas por PCR específica de bacteria. La presencia de atopobium fue menos específica para la vaginosis bacteriana que la de BVAB1, BVAB2 o BVAB3. En varios grupos se detectó 16S rDNA de A. vaginae, a la cual atribuyen una participación en la vaginosis bacteriana, aunque este organismos también ha sido detectado en sujetos sin vaginosis bacteriana. Los autores sostienen que estos análisis son usados en grupos más grandes de mujeres con y sin vaginosis bacteriana y finalmente pueden probar la utilidad del diagnóstico microbiológico de la vaginosis bacteriana.

Entre las limitaciones del estudio se nombran: 1) los prímeros 16S rDNA de amplio espectro no amplifican el DNA de todas las bacterias conocidas y desconocidas; 2) es posible que los hallazgos del estudio no puedan generalizarse a todas las mujeres con vaginosis bacteriana. La vaginosis bacteriana debería evaluarse en muestras más grandes de mujeres con característica demográficas diversas y otros factores de riesgo de la enfermedad. Sin embargo, dicen, los métodos convencionales de cultivo han brindado perfiles microbiológicos notablemente similares entre los grupos de riesgo diferentes de mujeres con vaginosis bacteriana, incluyendo embarazadas, pacientes con manifestaciones clínicas y ginecológicas de enfermedades de transmisión sexual y lesbiana, 3) el análisis de 100 clones 16S rDNA por grupo de muestras puede perder ciertas secuencias de 16S rDNA bacterianas de baja frecuencia en el flujo vaginal. Los autores aclaran que, a pesar de poder usarse diversos métodos estadísticos, ellos analizaron el efecto de aumentar el tamaño de un archivo de clones, de 100 a 420, en una muestra obtenida de una paciente con vaginosis bacteriana con sospecha de ser portadora de otras especies. De este modo, se acomprobó que 415 de los 420 clones eran idénticos a los clones detectados con anterioridad en un archivo 100 clones. En ese archivo expandido se hallaron 5 bacterias adicionales, aumentando así el número de filotipos detectados, de 16 a 21; 4) bacterias diferentes tienen números diferentes de genes 6S rDNA por genoma, y por lo tanto no hay una relación uno a uno entre el número de clones 16S rDNA detectados por PCR y el número de bacgerias presentes en una muestra. Por lo tanto, dicen, el porcentaje de clones en un archivo no debe ser interpretado como indicador absoluto de representación bacteriana, porque la PCR está sujeta al error por amplificación y la reacción no fue deteneida en la fase exponencial, momentio en el que es má cuantitativa. Para mayor seguridad en el resultado, los investigadores recomiendan la PCR cuantitativa y el FISH, “aunque es necesario conocer el número de operones rRNA por organismo para que la PCR cuantitativa de 16S rDNA refleje el conteo bacteriano absoluto, dato inexistente en este estudio.

Conclusiones

En los sujetos del presente estudio, la vaginosis bacteriana se asoció con comunidades bacterianas vaginales complejas, incluídas especies bacterianas recientemente identificadas que no habían sido detectadas con anterioridad con las técnicas convencionales de cultivo. Fueron identificadas tres especies bacterianas del orden Clostridiales con una especificidad elevada para la vaginosis bacteriana y relacionadas en forma alejada con bacterias conocidas.