INTRODUCCIÓN
El uso de probióticos es un área de investigación traslacional en continuo progreso debido al creciente interés de los clínicos del área de fertilidad y sus pacientes.
Los probióticos siguen siendo un importante recurso de intervención complementaria para modular la disbiosis de la microbiota, que se asocia con varios trastornos y enfermedades metabólicas (1, 2). Según el International Life Sciences Institute (ILSI), la OMS y la International Scientific Association of Probiotics and Prebiotics (ISAPP), se definen como "microorganismos vivos, que cuando se administran en cantidades adecuadas confieren un beneficio para la salud del huésped" (3). Por lo tanto, dosis específicas de ciertas cepas probióticas podrían modular la microbiota hacia una más saludable, es decir, recuperar el estado de eubiosis (3, 4).
A pesar de sus numerosos beneficios, un consumo inadecuado de probióticos podría incluso tener efectos no deseados, como actividades metabólicas nocivas, alteraciones de la integridad de la barrera intestinal, una respuesta inmune inapropiada y la generación de genes de resistencia a los antibióticos e infecciones sistémicas (5, 6). Con el fin de evitar estos efectos no deseados, se debe implementar un plan de intervención personalizado debido a la complejidad interindividual de cada paciente (7, 8).
OBJETIVO
El presente trabajo tiene como objetivo principal recabar, analizar y extraer la información de la literatura científica relevante sobre los probióticos y su posible papel modulador efectivo en alteraciones relacionadas con la fertilidad y salud reproductiva.
Para ello existen actualmente líneas de investigación para desarrollar estudios clínicos que dan soporte científico al uso de los probióticos como nutracéuticos y suplementos dietéticos que pueden contribuir positivamente en la salud reproductiva, por lo que destacamos los siguientes aspectos de interés o temas principales.
TEMAS PRINCIPALES
Microbiota humana y sitios naturales de colonización del sistema reproductivo
La microbiota humana también parece tener un papel relevante en el sistema reproductivo y hormonal, más allá del demostrado rol metabólico de la microbiota intestinal. La microbiota humana es capaz de determinar estados de salud (eubiosis) (1) versus enfermedad (disbiosis) como concepto fisiológico global. Los efectos del desbalance de la microbiota relacionados con el sistema reproductivo, contribuyen a desencadenar trastornos endocrinos y metabólicos como la vaginosis bacteriana (2), el síndrome de ovario poliquístico (PCOS) (3), la hiperplasia y la endometriosis endometrial (4), y varias comorbilidades como la obesidad (5), diabetes y síndrome metabólico (6).
El impacto fisiológico de la microbiota humana también parece tener un papel inmunológico y metabólico activo determinante para la regulación del eje fisiológico hormonal. De este modo, la microbiota parece regular los estrógenos circulantes mediante la secreción de β-glucuronidasa que desconjuga los estrógenos y los activa para unirse a sus receptores. Sin embargo, si se produce disbiosis microbiana puede dar como resultado una disminución de los estrógenos circulantes, dando lugar a posibles patologías reproductivas (4, 9). En este sentido, especial interés suscita el impacto en el estado de eubiosis/disbiosis de la microbiota vaginal, endometrial y la relacionada con el embarazo-placenta, que describimos a continuación.
Microbiota vaginal: es particular de cada mujer y su papel en muchas facetas de la salud reproductiva está demostrado con experimentos científicos (1, 10). La microbiota vaginal muestra un patrón de colonización específico para cada mujer, donde el género Lactobacillus es dominante para establecer una comunidad saludable (11).
Microbiota endometrial: Determinados autores postulan una colonización específica del endometrio. En concreto, una disminución de la población de Lactobacillus en la microbiota endometrial parece estar asociada con el fracaso de la implantación o el aborto espontáneo temprano en pacientes de reproducción asistida (12, 13). Sin embargo, hay controversia en dichos resultados y también en la determinación de la ratio de microorganismos dominantes asociados a salud/disbiosis.
Microbiota embarazo-placenta: La teoría de la presencia de microbiota bacteriana en la placenta frente al dogma de la esterilidad ha sido abordada experimentalmente por diferentes autores. Todavía hay estudios controvertidos sobre el microbioma uterino y placentario humano y el impacto sobre el embarazo y el feto (14, 15). Antes de la era de las tecnologías ómicas, el ambiente estéril fetal humano (placenta, feto y líquido amniótico) y la adquisición de la microbiota durante y después del parto era un dogma totalmente aceptado (14). Además, se sabe que el establecimiento y el mantenimiento de la integridad y la función placentarias son críticos para el crecimiento fetal, el desarrollo y la supervivencia (16). Aagaard y col. (17) caracterizaron un nicho de microbioma placentario único compuesto por microbiota comensal no patógena. Por otro lado, Prince y col. (18) encontraron una relación entre las alteraciones de la microbiota placentaria con la gravedad de la corioamnionitis (infección del líquido amniótico y las membranas que lo contienen).
Disbiosis asociadas a los sitios de colonización del sistema reproductivo y las repercusiones en estado de salud/enfermedad
Vaginosis bacteriana es la forma más común de disbiosis reproductiva y se asocia con las complicaciones ginecológicas, como el parto prematuro espontáneo, el aborto, la endometriosis e incluso la infertilidad. Puede tratarse mediante la restauración de la microbiota vaginal utilizando probióticos, normalmente especies del género Lactobacillus (19, 20).
Endometriosis: Se define por la presencia de tejido endometrial fuera de la cavidad uterina. Se ha relacionado con un efecto desfavorable sobre la fertilidad, estimándose que del 30 % al 71 % de las mujeres infértiles tienen endometriosis, y entre las mujeres con endometriosis, el 30â50 % son infértiles (21).
Síndrome de Ovario Poliquístico (PCOS): es un trastorno metabólico endocrino común entre las mujeres en edad reproductiva, correlacionada con múltiples factores de riesgo físico, que incluyen obesidad, hipertensión, dislipidemia, resistencia a la insulina y pueden resultar en trastornos de fertilidad (22).
Complicaciones del Embarazo: Los abortos y partos prematuros espontáneos, incluso la no implantación del embrión, podrían estar altamente relacionados con disbiosis e infecciones intrauterinas causadas por vaginosis bacteriana que podrían parcialmente paliarse con la restauración de las disbiosis de la microbiota (23-25), aumentado el pH vaginal y conduciendo a la colonización por microorganismos patógenos (26). Por lo que una estrategia para contrarrestar estas infecciones bacterianas es la administración de probióticos, siendo más segura y natural que el uso de antibióticos (24). Sin embargo, en general, los estudios de probióticos en implantación del embrión, de embarazo y complicaciones del mismo, requieren en general tamaños de muestra estadísticamente más significativos o tener datos completos con un mayor número de ensayos clínicos y determinaciones de microbiota a nivel de especie y cepa.
Vías de Administración de Probióticos en disbiosis relacionadas con la fertilidad
Administración de probióticos vía oral
La mayoría de los ensayos clínicos sobre probióticos, fertilidad y microbiota se realizan con administración vía oral.
La administración oral hace que los probióticos tengan que sobrevivir al pH bajo del tracto gastrointestinal, que generalmente se demuestra mediante la recuperación de estos microorganismos específicos de las muestras fecales (27,28).
Requiere por tanto la transferencia al sitio final de colonización, para ejercer el efecto clínico esperado. En las disbiosis de la microbiota y aspectos relacionados con la fertilidad, los probióticos deberían ejercer su efecto en el sitio de colonización disbiótico, la vagina (vaginosis), el endometrio (endometritis), la mama (mastitis), mediante transferencia física o vía ascendente, vía hematógena y transferencia de ganglios linfáticos (29).
Cada vez hay más estudios de investigación que prueban los efectos beneficiosos de la suplementación con probióticos orales (30). Además, en este momento, existe evidencia inequívoca de efectos beneficiosos directos sobre los resultados clínicos en la salud reproductiva: modulación de vaginosis, PCOS, mastitis, etc.
Administración de probióticos vía vaginal
La administración vaginal de Lactobacillus es capaz de restaurar la microbiota vaginal controlando el índice Nugent hacia valores normales (0-3). Además, la colonización de Lactobacillus se correlaciona inversamente con la concentración de bacterias asociadas a vaginosis bacteriana (41-43).
El endometrio dominado por Lactobacillus puede beneficiar la implantación de embriones. Sin embargo hay controversia en dichos resultados y también en la determinación de los ratio de microorganismos dominantes asociados a salud/disbiosis (44). Además, los mismos autores, plantean que el análisis resolutivo de la microbiota endometrial a nivel de especie puede ser necesario para identificar las verdaderas bacterias beneficiosas y/o patógenas del endometrio implicadas en la implantación de embriones. Así se evitarían las intervenciones múltiples contra la microbiota no dominada por Lactobacillus.
Es una recomendación que para el tratamiento de infecciones vulvovaginales, los probióticos puedan administrarse preferentemente por vía vaginal para controlar la recolonización de Lactobacillus (27), como resultado, estos probióticos no pasan a través del tracto gastrointestinal protegiéndolos del ambiente ácido.
Además, un estudio reciente examinó la relación entre la composición de la microbiota endometrial y los resultados del embarazo en mujeres sometidas a fertilización in vitro (FIV). Curiosamente, Moreno et al. (45) encontraron una correlación entre los resultados adversos del embarazo y una microbiota endometrial que era limitado en especies de Lactobacillus. Concluyendo que el efecto negativo de la microbiota endometrial no dominada por Lactobacillus debería asociarse con resultados reproductivos negativamente, como el fracaso de la implantación y pérdida del embarazo (46-48).
Por otro lado, hay tesis controvertidas sobre el microbioma uterino y placentario humano y su impacto sobre el embarazo y el feto (15, 16).
Podemos concluir comparativamente que a pesar de que la administración vaginal permite una acción de colonización directa y dirigida de los probióticos para restaurar la microbiota vaginal alterada, en muchos estudios, defendieron la tesis de que la administración oral es más efectiva contra la vaginosis bacteriana y menos agresiva para la microbiota establecida, y en resumen es natural ruta de colonización (33).
Administración de probióticos vía rectal
No se ha encontrado literatura científica específica sobre la administración vía rectal de probióticos para modular o controlar disbiosis relacionadas con la salud reproductiva. Esta administración rectal o enemas de probióticos, de forma homóloga al trasplante fecal de microbiota (FMT), se realiza sólo hasta el momento para tratamiento agudo de infecciones por Clostridium difficile en neonatos, y otras alteraciones intestinales como el estreñimiento y en algunas enfermedades inflamatorias intestinales [49].
Vías de administración y concepto de translocación o llegada al sitio natural de colonización
Como ya se ha descrito anteriormente, existen diferentes modos o vías de administración de probióticos para que ejerzan su acción terapéutica o paliativa en salud reproductiva: hemos mencionamos la terapia vaginal y la oral, de las que, esta última es la más prescrita y/o recomendada.
Además, lo más importante es demostrar y garantizar la transferencia de los probióticos administrados al sitio final de colonización, para ejercer el efecto modulador y clínico esperado. Por lo tanto, en la investigación de disbiosis relacionadas con fertilidad, los probióticos podrían alcanzar los sitios de colonización del sistema reproductivo mediante las siguientes rutas de transferencia: ruta física o ascendente (recto-perineo-vagina), ruta hematógena, transferencia a través de ganglios linfáticos y ruta entero-mamaria (29) en la que se necesita un aumento de la permeabilidad de la barrera intestinal, y que describimos a continuación.
Ruta física o vía ascendente
Se han realizado algunos estudios para demostrar la capacidad de cepas Lactobacillus administrados por vía oral para ser transferidos del tracto intestinal a la vagina y colonizar e influir positivamente en la salud vaginal (19, 32).
Algunas cepas de lactobacilos pueden atravesar el tracto gastrointestinal (GI) y el recto puede servir como reservorio para la colonización vaginal con especies de Lactobacillus. Por lo que se confirma que la colonización vaginal puede lograrse en humanos mediante métodos de administración oral (50)
Además, diversos estudios han demostrado la presencia de una microbiota seminal, la cual influye en la composición bacteriana del tracto reproductivo de las parejas. Por lo que las actividades sexuales son una vía de intercambio de microorganismos (51).
Ruta hematógena y permeabilidad de la barrera intestinal
Las bacterias también se pueden trasferir a través de la ruta hematógena y de ganglios linfáticos. Esto ocurre cuando la barrera intestinal se ve comprometida y permitiría a bacterias de las cavidades mucosas como cavidad oral (52) y tracto gastrointestinal (53) colonizar otros sitios, como el útero y/o placenta. La barrera intestinal es una capa selectivamente permeable que proporciona protección inmunológica frente a agentes patógenos (54) y curiosamente la administración de algunas cepas de Lactobacillus pueden mejoran su estabilidad (55). Las bacterias también pueden ascender de la vagina al endometrio a través del cuello uterino (56).
Ruta enteromamaria
Si bien esta ruta no está directamente relacionada con la salud reproductiva, a modo de información, describimos la hipótesis sobre una posible ruta enteromamaria endógena con la misma base científica que la ruta hematógena y que determina la composición del microbioma complejo de la leche humana (57), como verifica un estudio sobre la presencia y la identidad específica de cepas orales típicas en el calostro antes del contacto con el recién nacido (58). Por ello, también existen estudios sobre probióticos maternales del género Lactobacillus, que, administrados por vía oral para evitar afecciones vaginales durante el embarazo, están presentes en el intestino de forma transitoria, podrían atravesar el epitelio intestinal, y llegar a la glándula mamaria a través de la vía enteromamaria durante la lactancia (59). Además, esta ruta también es responsable, de la abundancia de elementos del sistema inmunológico en la leche humana (52, 60).
DISCUSIÓN, CONCLUSIONES Y PERSPECTIVAS FUTURAS
En conclusión, la administración de probióticos orales es la más utilizada, y en la mayoría de los casos ejerce una modulación clínica positiva a través de la mejora de índices específicos de control de las disbiosis.
Podemos observar referencias de dosis específicas y patrones de administración oral utilizados en ensayos clínicos de intervención con probióticos relevantes (61) (Tabla 1), siendo valores del orden de 1x109 UFC/día y una media de administración durante 4-12 semanas, la duración es diferencial en función de la disbiosis a tratar. Resaltamos que es decisión del facultativo la duración del tratamiento en función del diagnóstico individual y personalizado de la paciente.
Además, es muy relevante resaltar que la mayoría de los ensayos clínicos seleccionados informen sobre los aspectos de seguridad de los probióticos prescritos durante las intervenciones. Ninguno de los estudios analizados mostró datos sobre los efectos secundarios o adversos provocados por los probióticos administrados.
Todos los probióticos utilizados deben ser inocuos por antecedentes de uso seguro y características de seguridad comprobadas (62) para productos comercializados (63). Las especies probióticas comerciales utilizadas deberían tener la calificación QPS (64) o GRAS (65). Sin embargo, resaltamos, que existe una enorme cantidad de estudios clínicos con probióticos en disbiosis de fertilidad de investigación clínica que no especifican datos relativos a cepas de probióticos administrados, dosis, impacto en la microbiota autóctona individual o datos sobre modificaciones de valores hormonales específicos y efectos de regulación endocrina. Por lo tanto, consideramos que los estudios de intervención con probióticos también en fertilidad podrían redirigir el foco, no sólo para la obtención de una modificación de un biomarcador clínico, sino en la administración personalizada de acuerdo con la severidad del trastorno de salud reproductiva a ser paliado.
Perspectivas de mejora para el consumo de probióticos orales en salud reproductiva
Financiación: A.L.M. está dentro del programa IniciaTC del “Plan Propio de Investigación UGR 2019–2020 de la UGR — OTRI-UGR en colaboración con la empresa Fertypharm S.L. A.L.M. tiene un contrato a través de la Iniciativa Intensificación de la Investigación de la OTRI-UGR
Financiación: A.L.M. está dentro del programa IniciaTC del “Plan Propio de Investigación UGR 2019–2020 de la UGR — OTRI-UGR en colaboración con la empresa Fertypharm S.L. A.L.M. tiene un contrato a través de la Iniciativa Intensificación de la Investigación de la OTRI-UGR
Agradecimientos: Ana López Moreno y Margarita Aguilera son parte del Grupo de Investigación BIO-190 de la Universidad de Granada. Margarita Aguilera coordina un proyecto de la Agencia Europea de Seguridad Alimentaria sobre microbiota y disruptores endocrinos.
Conflictos de intereses: Los autores declaran no tener conflicto de intereses. Declaran colaboraciones formativas y de asesoramiento científico con la empresa Fertypharm S. L.