Zespół wstrząsu toksycznego: zrównoważona flora stanowi bufor przed atakami S. aureus

Wysoka gorączka i wysypka skórna, niedociśnienie, a nawet niewydolność wielonarządowa: choć występuje rzadko, zespół wstrząsu toksycznego może zagrażać życiu dotkniętych nim kobiet – często młodych dziewcząt. Źródłem infekcji jest bakteria Staphylococcus aureus wytwarzająca toksynę TSST-1. Produkcja tej toksyny zależy od środowiska pochwy: sprzyja jej obecność tlenu (zwiększona przez tampony i kubeczki), niskie stężenie glukozy i neutralne pH. Stąd ochronna rola mikrobioty pochwy charakteryzującej się przewagą pałeczek kwasu mlekowego, które zakwaszają środowisko pochwy. Jednak spadek estrogenu i niższe stężenie glukozy w pochwie (związane z utratą błony śluzowej) na początku miesiączki zmniejszają ilość pałeczek kwasu mlekowego.

Czy takie warunki mogą sprzyjać zespołowi wstrząsu toksycznego? Aby uzyskać więcej informacji, ¹ naukowcy symulowali różne środowiska pochwy in vitro, mierząc ich wpływ na produkcję TSST-1. 

Naśladowanie flory pochwy in vitro

Zanim dokładniej omówimy przeprowadzone eksperymenty, należy pamiętać, że u kobiet zidentyfikowano 5 głównych typów flory pochwy (Community state types lub CST):

• 3 uznane za zdrowe, zdominowane odpowiednio przez Lactobacillus crispatus (CST-I), L. gasseri (CST-II) i L. jensenii (CST-V), ; 
• jeden uważany za przejściowy, zdominowany przez L. iners (CST-III) ; 
• oraz jeden uważany za dysbiotyczny i związany z bakteryjnym zapaleniem pochwy, składający się ze społeczności polimikrobiologicznej, w tym Gardnerella vaginalis (CST-IV). 

Naukowcy stworzyli zatem środowiska pochwy reprezentatywne dla tych 5 typów i zróżnicowali w nich stężenia glukozy.

Warunki i bakterie ochronne

W przypadku wysokich stężeń cukru produkcja toksyny przez S. aureus była znacznie zmniejszona, tłumiona przez białko kontroli katabolitycznej (carbon catabolite control protein A, CcpA). Okazało się jednak, że mikrobiota pochwy również odgrywa ważną rolę. Porównanie poszczególnych typów flory pokazuje, że produkcja toksyny może być zwiększona, gdy flora jest przejściowa (III) i dysbiotyczna (IV); te dwie flory mogą również promować stan zapalny wywoływany przez S. aureus.

I odwrotnie: L. crispatus i L. jensenii ograniczyły produkcję toksyny w obecności lub przy braku glukozy. L. jensenia okazała się nawet zdolna do blokowania produkcji toksyny w silnej obecności tlenu i zmniejszania zjadliwości S. aureus. Jest to zatem najbardziej ochronna z badanych bakterii Lactobacillus. Według autorów byłby to nawet najlepszy kandydat w zakresie poszukiwań probiotyku dla kobiet, które przeżyły już zespół wstrząsu toksycznego i chcą zapobiec jego nawrotowi.