Repository logo
 
No Thumbnail Available
Publication

Study and characterization of lactic acid bacteria as potential vaginal probiotics

Use this identifier to reference this record.
Name:Description:Size:Format: 
203223349.pdf613.5 KBAdobe PDF Download

Abstract(s)

Vaginal health is ensured by a vaginal microbiome which plays an essential role in preventing colonization and/or infection by pathogens. Conversely, when the vaginal microbiome is altered, the vaginal tract can be infected by several pathogenic microorganisms, which can cause diseases such as bacterial vaginosis, vulvovaginal candidiasis, among others. This study aimed to evaluate the antimicrobial activity of three lactic acid bacteria (Lactiplantibacillus plantarum R23, Lactiplantibacillus plantarum 299V and Pediococcus pentosaceus K34) against pathogens commonly found in the urogenital tract (Listeria monocytogenes, Escherichia coli and Candida albicans) in a simulated vaginal fluid at pH values of 4.2, 5.5 and 6.5. Additionally, lactic acid bacteria with the potential to inhibit vaginal pathogens were characterized as potential probiotic candidates. In simulated vaginal fluid, only L. monocytogenes was inhibited at pH 4.2 by Lb. plantarum R23 (until 48 h of contact) and P. pentosaceus k34 (after 2 h of contact), and at pH 5.5 by P. pentosaceus K34 (until 48 h of contact). Both strains produce bacteriocins active against L. monocytogenes, which could explain the results found. With the promising results on simulated vaginal fluid at two different pH values, P. pentosaceus K34 was selected for further characterization as a probiotic candidate. Several assays were performed since, for commercial purposes, potential probiotics should meet several requirements. Regarding their safety, any extracellular enzymes tested were produced by P. pentosaceus K34, and hemolytic activity or the ability to form the biogenic amines were also not found. However, despite being sensitive to most of the antibiotics tested, P. pentosaceus K34 was resistant to ampicillin, and the nature of such resistance requires further investigation. Pediococcus pentosaceus K34 also demonstrated a great capacity to adhere to Caco2 cells, but 24.1 ± 4.0% of cells were also able to invade the same cell culture line. These results need further confirmation to conclude about its possible form of administration since adherence to intestinal epithelium is another mandatory requirement for oral probiotics. Although more tests should be performed to validate and complete this preliminary study, P. pentosaceus K34 appears to be a potential probiotic candidate for the treatment of vaginal infections.
A saúde vaginal é assegurada por um microbioma vaginal que desempenha um papel essencial na prevenção da colonização e/ou infeção por agentes patogénicos. Quando o microbioma vaginal é alterado, o trato vaginal pode ser infetado por vários microrganismos patogénicos, que podem causar doenças tais como vaginose bacteriana, candidíase vulvovaginal, entre outras. Este estudo teve como objetivo avaliar a atividade antimicrobiana de três bactérias do ácido láctico (Lactiplantibacillus plantarum R23, Lactiplantibacillus plantarum 299V e Pediococcus pentosaceus K34) contra patogénicos comuns no trato urogenital (Listeria monocytogenes, Escherichia coli e Candida albicans) num fluído vaginal simulado a valores de pH de 4,2; 5,5 e 6,5. Além disso, as bactérias do ácido lático com potencial para inibir patogénicos vaginais foram caracterizadas quanto ao seu potencial probiótico. No fluído vaginal simulado, apenas ocorreu inibição de L. monocytogenes a pH 4,2 por Lb. plantarum R23 (até 48 h de contacto) e P. pentosaceus K34 (após 2 h de contacto), e a pH 5,5 por P. pentosaceus K34 (até 48 h de contacto). Ambas as estirpes produzem bacteriocinas contra L. monocytogenes, o que pode explicar os resultados obtidos. Com os resultados promissores no fluído vaginal simulado nos dois valores de pH, P. pentosaceus K34 foi selecionado para posterior caracterização como potencial probiótico. Foram realizados vários ensaios uma vez que, para fins comerciais, os potenciais probióticos devem satisfazer vários requisitos. Quanto à sua segurança, nenhuma das enzimas extracelulares testadas foram produzidas por P. pentosaceus K34, e a atividade hemolítica ou a capacidade de formar aminas biogénicas também não foram encontradas. Contudo, apesar de ser sensível à maioria dos antibióticos testados, P. pentosaceus K34 foi resistente à ampicilina, e a natureza de tal resistência requer investigação adicional. Pediococcus pentosaceus K34 também demonstrou uma grande capacidade em aderir às células Caco2, mas 24,1 ± 4,0% das células também capazes invadir a mesma linha celular. Estes resultados precisam de confirmação para concluir sobre a possível forma de administração, uma vez que a adesão ao epitélio intestinal é outro requisito obrigatório para probióticos de administração oral. Embora mais testes devam ser realizados para validar e completar este estudo preliminar, P. pentosaceus K34 parece ser um potencial probiótico para o tratamento de infeções vaginais.

Description

Keywords

Probiotics Pediococcus pentosaceus Pathogens Vaginal infections Probióticos Patogénicos Infeções vaginais

Citation

Research Projects

Organizational Units

Journal Issue