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Los científicos han creado un modelo de “vagina en un chip” utilizando células cultivadas dentro de chips de caucho de silicona, un avance que podría ayudar a comprender mejor los efectos de las comunidades bacterianas en la salud vaginal.
Mientras que los estudios realizados durante décadas han evaluado los efectos de las bacterias intestinales, las funciones desempeñadas por la comunidad bacteriana que vive en la vagina son “a menudo ignoradas”, señalaron los investigadores, incluidos los del Instituto Wyss de la Universidad de Harvard.
Las alteraciones de la comunidad microbiana que vive en este órgano pueden causar vaginosis bacteriana (VB), una enfermedad que afecta a casi el 30% de las mujeres en edad reproductiva de todo el mundo y cuyo tratamiento cuesta unos 4.800 millones de dólares al año.
Sin embargo, la realización de ensayos para hallar terapias contra la VB presenta obstáculos, ya que el microbioma vaginal humano es radicalmente distinto del de los modelos animales utilizados habitualmente en investigación.
En un nuevo estudio, publicado recientemente en la revista Microbioma, los científicos encontraron una solución “revolucionaria” al problema en forma de un nuevo chip que imita el entorno del tejido vaginal humano, incluidas sus comunidades de microbios.
“Uno de los principales escollos para ese esfuerzo era que no existían buenos modelos preclínicos que pudieran utilizarse para estudiar qué terapias pueden tratar realmente la VB en tejidos humanos. El proyecto de nuestro equipo consistía en crear un chip de vagina humana que ayudara a desarrollar y probar nuevas terapias para la VB”, explica en un comunicado Aakanksha Gulati, coautora del estudio.
El Chip de la Vagina está formado por el epitelio vaginal humano y las células del tejido conjuntivo subyacente.
Para construir el chip, los científicos sembraron el canal superior de un chip de polímero con células epiteliales vaginales humanas y añadieron células de fibroblastos uterinos humanos que contribuyen a la formación de tejido conectivo.
Con esta configuración, los investigadores pudieron reproducir la disposición tridimensional de la pared vaginal humana.
Según los científicos, el nuevo chip reproduce muchas de las características fisiológicas de la vagina y, cuando se inocula con diferentes cepas de bacterias, puede utilizarse para estudiar sus efectos sobre la salud del órgano.
Cuando introdujeron la hormona sexual femenina estradiol en el Chip Vagina, descubrieron que los patrones de expresión génica del chip cambiaban en respuesta, lo que indicaba que era sensible a las hormonas de forma similar a una vagina real.
A continuación, los investigadores introdujeron tres consorcios diferentes que contenían varias cepas de la bacteria Lactobacillus crispatus que colonizaron con éxito los chips al cabo de tres días.
La bacteria comenzó a producir ácido láctico que ayuda a mantener el bajo pH de la vagina e inhibe el crecimiento de otros microbios.
A continuación, los científicos comenzaron a introducir diferentes especies de bacterias asociadas con la VB, tales como Gardnerella vaginalis, Prevotella bivia y Atopobium vaginae.
Descubrieron que estas bacterias “malas” provocaban el aumento del pH de los chips, dañando las células vaginales y aumentando la producción de múltiples moléculas relacionadas con inflamaciones, respuestas similares a las que se observan en pacientes humanos con VB.
“Fue muy sorprendente que las diferentes especies microbianas produjeran efectos tan opuestos en las células vaginales humanas, y pudimos observar y medir esos efectos con bastante facilidad utilizando nuestro Chip Vagina”, afirmó Abidemi Junaid, coautora del estudio.
Los investigadores esperan utilizar el Chip Vagina para encontrar terapias que puedan reducir las infecciones del tracto reproductivo, las complicaciones prenatales y las tasas de mortalidad infantil.
“Cada vez se reconoce más que cuidar de la salud de la mujer es fundamental para la salud de todos los seres humanos, pero la creación de herramientas para estudiar la fisiología femenina humana va con retraso”, afirmó Don Ingber, autor principal del estudio.
“Tenemos la esperanza de que este nuevo modelo preclínico impulse el desarrollo de nuevos tratamientos para la VB, así como nuevos conocimientos sobre la salud reproductiva femenina”, añadió el Dr. Ingber.
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