Streptococcus agalactiae (Streptococcus do grupo B, GBS) é um patobionte bacteriano Gram-positivo que coloniza múltiplos sítios polimicrobianos, incluindo os tratos gastrointestinal e vaginal. Embora a colonização vaginal seja tipicamente assintomática, durante a gravidez o GBS pode ascender do trato vaginal para o útero e atravessar membranas íntegras, causando infecção do líquido amniótico e da placenta. Assim, constitui um fator de risco primário para desfechos adversos da gravidez, infecção fetal e doenças neonatais1,2. Como principal causa de infecção invasiva em neonatos, é essencial caracterizar os fatores que influenciam o risco de transmissão e infecção. A profilaxia antibiótica intraparto pode reduzir a transmissão vertical e a doença GBS de início precoce em neonatos3,4; no entanto, tem sido associada ao aumento das taxas de resistência a antibióticos e possíveis efeitos de longo prazo relacionados à administração pré-natal ou na primeira infância de antibióticos5,6,7,8. Esses fatores exigem o desenvolvimento de intervenções preventivas e terapêuticas mais direcionadas.
Evidências emergentes demonstraram que a composição do microbioma e as interações polimicrobianas influenciam a homeostase e a probabilidade de doenças9. A dominância do GBS no microbioma vaginal humano tem sido associada a uma redução na abundância de Lactobacillus, e interações específicas de espécies e cepas foram observadas que podem ter diversos efeitos na colonização in vitro e in vivo10,11. Anteriormente, nosso grupo de pesquisa desenvolveu um modelo murino de colonização vaginal por GBS para estudar os correlatos bacterianos e do hospedeiro relacionados à aptidão do GBS12. Esse modelo envolve o tratamento de camundongos com uma única dose de 17β-estradiol, seguido pela inoculação intravaginal com GBS no dia seguinte. Esse modelo tem sido utilizado para caracterizar a importância das proteínas de superfície do GBS, das redes de sinalização regulatória e da secreção de toxinas na manutenção da colonização e na invasão de tecidos do trato genital feminino. Além disso, descobrimos que o GBS exibe interações complexas com outras bactérias no trato vaginal, incluindo Akkermansia muciniphila e Enterococcus faecalis13,14,15, demonstrando como o estilo de vida e a persistência do GBS são influenciados pela presença de microrganismos vizinhos.
Embora este modelo existente tenha sido adaptado para estudar interações interbacterianas, modificações adicionais foram necessárias para estudar outros microrganismos. Os fungos são um componente pouco estudado do microbioma vaginal, e com o modelo apresentado aqui, buscamos desenvolver uma ferramenta para estudar a colonização fúngica juntamente com interações fúngo-bacterianas in vivo. O fungo mais comumente isolado do trato vaginal humano é Candida albicans, que coloniza mais de 70% dos indivíduos16. C. albicans é polimórfico e pode sofrer morfogênese, alternando entre formas leveduriformes e filamentosas. A filamentação está associada a um repertório distinto de expressão gênica17,18. Alguns desses genes específicos de hifas foram recentemente relatados como conferindo vantagem de aptidão no contexto de colonização polimicrobiana19,20,21.
Vários estudos relataram o co-isolamento de C. albicans e GBS em swabs vaginais humanos, e nosso grupo de pesquisa descobriu recentemente que indivíduos colonizados por C. albicans apresentam taxas significativamente maiores de colonização por GBS22. Desenvolvemos um in vivo sistema para estudar as interações tríplices entre fungos comensais, bactérias e o hospedeiro. Estudos fúngicos em camundongos convencionais geralmente requerem tratamento com antibióticos para superar a resistência à colonização mediada por bactérias e estabelecer colonização persistente23. Para conseguir isso sem comprometer a capacidade de colonização do GBS, tratamos os camundongos com um coquetel de antibióticos e os inoculamos com C. albicans, e após o estabelecimento da colonização, removemos a exposição ao antibiótico para permitir que o GBS colonize subsequentemente. Isso foi otimizado de forma que ambos C. albicans e o GBS colonizam o trato vaginal com cargas e em cronogramas semelhantes, permitindo que ocorram interações diretas dentro do trato vaginal. Este protocolo descreve um método para primar camundongos com antibióticos, administrar 17β-estradiol, estabelecer colonização com fungos e bactérias, e coletar amostras de lavado e teciduais para análise subsequente.