Streptococcus agalactiae (Streptococcus del grupo B, GBS) es un patobionte bacteriano Gram-positivo que coloniza múltiples sitios polimicrobianos, incluidos los tractos gastrointestinal y vaginal. Aunque la colonización vaginal es típicamente asintomática, durante el embarazo, el GBS puede ascender desde el tracto vaginal hacia el útero y atravesar membranas íntegras, causando infección del líquido amniótico y de la placenta. Por lo tanto, constituye un factor de riesgo principal para resultados adversos del embarazo, infección fetal y enfermedad neonatal1,2. Como una de las principales causas de infección invasiva en neonatos, es fundamental caracterizar los factores que influyen en el riesgo de transmisión e infección. La profilaxis antibiótica intraparto puede reducir la transmisión vertical y la enfermedad GBS de inicio temprano en neonatos3,4; sin embargo, se ha asociado con tasas crecientes de resistencia a antibióticos y posibles efectos a largo plazo relacionados con la administración prenatal o en la primera infancia de antibióticos5,6,7,8. Estos factores hacen necesaria la elaboración de intervenciones preventivas y terapéuticas más específicas.
Evidencia emergente ha demostrado que la composición del microbioma y las interacciones polimicrobianas influyen en la homeostasis y en la probabilidad de desarrollar enfermedades9. La predominancia de GBS en el microbioma vaginal humano se ha asociado con una disminución en la abundancia de Lactobacillus, y se han observado interacciones específicas a nivel de especie y cepa que pueden tener diversos efectos sobre la colonización in vitro e in vivo10,11. Previamente, nuestro grupo de investigación ha desarrollado un modelo murino de colonización vaginal por GBS para estudiar los correlatos del huésped y bacterianos relacionados con la aptitud de GBS12. Este procedimiento implica tratar a los ratones con una dosis única de 17β-estradiol, seguido de una inoculación intravaginal con GBS al día siguiente. Este modelo se ha utilizado para caracterizar la importancia de las proteínas de superficie de GBS, las redes de señalización reguladoras y la secreción de toxinas en el mantenimiento de la colonización y en la invasión de los tejidos del tracto genital femenino. Además, hemos encontrado que GBS exhibe interacciones complejas con otras bacterias en el tracto vaginal, incluyendo Akkermansia muciniphila y Enterococcus faecalis13,14,15, lo que demuestra cómo el estilo de vida y la persistencia de GBS se ven influenciados por la presencia de microorganismos vecinos.
Aunque este modelo existente se ha adaptado para estudiar interacciones interbacterianas, se requirieron modificaciones adicionales para estudiar otros microorganismos. Los hongos son un componente poco estudiado del microbioma vaginal, y con el modelo presentado aquí, buscamos desarrollar una herramienta para estudiar la colonización fúngica junto con las interacciones hongo-bacterias in vivo. El hongo más comúnmente aislado del tracto vaginal humano es Candida albicans, que coloniza a más del 70 % de las personas16. C. albicans es polimórfico y puede experimentar morfogénesis para alternar entre formas levaduriformes y filamentosas. La filamentación se asocia con un repertorio distinto de expresión génica17,18. Algunos de estos genes específicos de hifas han sido recientemente descritos como factores que confieren una ventaja adaptativa en el contexto de la colonización polimicrobiana19,20,21.
Varios estudios han reportado el aislamiento conjunto de C. albicans y GBS en hisopados vaginales humanos, y nuestro grupo de investigación ha descubierto recientemente que los individuos colonizados con C. albicans presentan tasas significativamente más altas de portación de GBS22. Hemos desarrollado un in vivo sistema para estudiar las interacciones tripartitas entre hongos comensales, bacterias y el huésped. Los estudios con hongos en ratones convencionales típicamente requieren tratamiento con antibióticos para superar la resistencia a la colonización mediada por bacterias y establecer una colonización persistente23. Para lograr esto sin interrumpir la capacidad de GBS de colonizar, tratamos a los ratones con un cóctel de antibióticos e inoculamos C. albicans, y después de que se establece la colonización, eliminamos la exposición al antibiótico para permitir que GBS colonice posteriormente. Esto ha sido optimizado de manera que ambos C. albicans y GBS colonizan el tracto vaginal con cargas y cronogramas similares, lo que permite que ocurran interacciones directas dentro del tracto vaginal. Este protocolo describe un método para pretratar ratones con antibióticos, administrar 17β-estradiol, establecer la colonización con hongos y bacterias, y recolectar muestras de lavado y tejido para su posterior análisis.