Ako posjedujete vaginu i imate preko 40 godina velika je vjerojatnost da ste se do sada barem jednom susreli s neugodnim zdravstvenim stanjem poznatim pod nazivom bakterijska vaginoza (BV). A ako i nemate (svoju) vaginu, dobro je znati poneku činjenicu o BV, ako ni zbog čega drugoga a ono iz želje za znanjem i/ili iz osjećaja poštovanja prema osobama kojima je priroda omogućila posjedovanje tog organa. Jer, bakterijska vaginoza značajno povećava rizik od spolno prenosivih infekcija, baš kao i rizik od prijevremenog poroda.

Vagina je – ako to do sada niste znali – onaj unutrašnji, cjevasti dio ženskoga spolnog organa (vanjski dio se naziva vulva, za informaciju onima koji te nazive uporno izjednačavaju i miješaju). Sa stijenkom obloženom posebnom vrstom epitela, vagina je – poput ostalih vanjskih i unutrašnjih sluznica i cijele kože – prirodno naseljena normalnom bakterijskom florom, mikroorganizmima koji na nama i u nama žive mirnim suživotom i nalaze se u svojevrsnoj simbiozi: mi smo tim bakterijama dom, a oni nama zaštita od patoloških, opasnijih bakterija i drugih mikroorganizama – virusa i gljiva. Skup svih tih „dobrih“ bakterija naseljenih na vaginalnoj sluznici zovemo vaginalni mikrobiom.

Prijateljski mikroorganizmi vaginalnog epitela

Mikrobiom vagine nije nešto o čemu baš svakodnevno čujete, no unatoč svojoj medijskoj samozatajnosti taj mikrobiom ima ključnu ulogu u zdravlju i bolesti vagine: bakterijska vaginoza se događa kada je mikrobiom vagine iz bilo kojeg razloga poremećen, manjkav ili posve nestao, a predstavlja najčešći vaginalni zdravstveni poremećaj u dobi od 15 do 44 godine. Mnogo je vrsta bakterija koje naseljavaju vaginu, pri čemu one iz roda Lactobacillus „pokrivaju“ do 70 posto zdravih vaginalnih mikrobioma. Svaki poremećaj mikrobioma sluznice može uzrokovati bolest, što jednako vrijedi za sluznicu usne šupljine, površinu kože, crijevnu sluznicu, kao i za vaginu.

Unatoč navedenoj činjenici da je relativno česta pojava, BV je ipak prilično slabo i nedovoljno proučeno stanje. Jedan od razloga tomu je što je za detaljno proučavanje posljedica poremećaja vaginalnog mikrobioma potrebno provoditi kliničke testove, istraživanja i eksperimente, za koje je (iz prilično razumljivih razloga) teško naći dovoljan broj volonterskih osoba koje posjeduju vaginu a spremne su je dati u ruke znanstvenicima željnim eksperimentiranja.

Inače se za proučavanje djelovanja bakterija, virusa, toksina, cjepiva i lijekova tijekom pretkliničkih pokusa koriste tzv. životinjski modeli, odnosno laboratorijske životinje – miševi, zamorci, kunići… pa je logično zapitati se zašto se istraživanja bakterijske vaginoze ne provode na takvim modelima. Problem je u tome što je - zbog vrlo specifičnog sastava i karakteristika vaginalnog mikrobioma - ljudsku bakterijsku vaginozu nemoguće replicirati na laboratorijskim pokusnim životinjama. Dakle, nedostatak vjerodostojnih pretkliničkih modela primarni je razlog što su ozbiljnija proučavanja bakterijske vaginoze malobrojna, s nedovoljno znanstveno argumentiranim rezultatima.

To jest, tako je bilo do sada. Jer, odnedavno su i istraživači vaginalnog mikrobioma ugledali svjetlo na kraju tog mračnog tunela: inovaciju koja će pomoći znanstvenicima u razvoju novih terapijskih postupaka za liječenje bakterijske vaginoze, tehnologiju nazvanu „vagina na čipu“. Istini za volju, tehnologija „organa na čipu“ uspješno se razvija unazad nekoliko godina, o čemu je pisao i Bug On Line, ali su prvo uspješno repliciranje vaginalnih tkivnih struktura tom tehnologijom uspjeli provesti istraživači s Instituta Wyss na Sveučilištu Harvard, koji su osmislili i izradili in vitro pravog, funkcionalnog vaginalnog tkiva i nazvali ga kratko i jasno - „Vagina Chip“.

Kolonizacija polimernih mikrokanala

U izjavi za medije, jedan od koautora istraživanja objavljenog u časopisu Microbiome krajem prošloga mjeseca, dr. Aakanksha Gulati objašnjava: „Glavni kamen spoticanja u nastojanju da proniknemo dublje u problematiku BV bio je nedostatak dobrih pretkliničkih modela za ispitivanje učinkovitosti potencijalnih terapijskih mjera za liječenje BV u ljudskim tkivima. Cilj našeg projekta bio je stvaranje ljudskog vaginalnog čipa koji bi pomogao u razvoju i testiranju novih terapija za BV,” rekao je.

Vaginalni čip je osmišljen na način da su mikrokanali polimernog čipa „kolonizirani“ živim ljudskim vaginalnim epitelnim stanicama, a na njih je postavljena tanka polupropusna membrana, čija druga strana je potom naseljena stanicama veziva (stromalnih fibroblasta) maternice. Ovaj „sendvič“ (epitel-membrana-vezivo) formirao je živuću 3D strukturu, mikroskopski tanku imitaciju zida ljudske vagine. No, nakon samo pet dana uzgajanja, na čipu se razvilo još više slojeva potpuno diferenciranih živih ljudskih vaginalnih stanica: stvorena je „vagina na čipu“.

Na tako pripremljenim čipovima provedena je nekolicina uspješnih bioloških eksperimenata. U jednom od njih, nakon što je tkivo na čipu bilo izloženo estrogenu (spolnom hormonu menstrualnog ciklusa), stanice na čipu su reagirale na isti način na koji estrogen mijenja stanice prave vagine: postale su punije, voluminoznije i metabolički aktivnije.

Komplicirano uzimanje uzoraka

Nakon tog dokaza vjerodostojnosti u emuliranju pravog vaginalnog tkiva, slijedilo je testiranje učinka različitih bakterija. Kada je na čipu uzgojena neka od korisnih bakterija (poput Lactobacillus crispatus), epitelne stanice su ostale vitalne i zdrave i proizvodile su manje proupalnih molekula (tzv. medijatora upale), što je u potpunosti u skladu s važećim spoznajama da takvi mikroorganizmi naseljeni u vaginama pomažu održavanju seksualnog zdravlja žena (i njihovih spolnih partnera).

Međutim, kada su istraživači na čip naselili štetne bakterije koje su povezane s nastankom BV (kao što je primjerice Gardnerella vaginalis), kolonizacija tim mikroorganizmima je uzrokovala patološke promjene: oštećenje epitelnih stanica, značajno povišenje razine upalnih medijatora (prvenstveno citokina) i povećanje pH vrijednosti u tkivu, dakle identičnu patološku reakciju kakva se viđa na epitelu pravih, živih vagina koloniziranim nezdravim mikrobiomom.

„Različite mikrobne vrste uzrokuju dijametralno suprotne učinke na vaginalne stanice, a mi smo te procese mogli detaljno promatrati, dokumentirati i mjeriti njihov učinak koristeći Vagina Chip umjesto mukotrpnog, neugodnog i organizacijski kompliciranog uzimanja i analiziranja uzoraka vaginalnog epitela živih žena“, rekao je koautor Abidemi Junaid. „Uspješnost ovih pokusa pokazuje da se model 'vagine na čipu' može koristiti za testiranje različitih kombinacija mikroba kako bi se lakše identificirali najbolji probiotički tretmani za BV i druga stanja“.

^{Igor „Doc“ Berecki je pedijatar-intenzivist na Odjelu intenzivnog liječenja djece Klinike za pedijatriju KBC Osijek. Pobornik teorijske i praktične primjene medicine i znanosti temeljene na dokazima, opušta se upitno ne-stresnim aktivnostima: od pisanja znanstveno-popularnih tekstova i objavljivanja ilustracija u tiskanom izdanju časopisâ BUG, crtkanja računalnih grafika i primijenjenog dizajna, zbrinjavanja pasa i mačaka, fejsbučkog blogiranja o životnim neistinama i medicinskim istinama, sve do kuhanja upitno probavljivih craft-piva i sasvim probavljivih jela, te neprobavljivog sviranja bluesa.}