Bacterial vaginosis: modern aspects of pathogenesis, diagnosis, and treatment

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

In healthy women under normal conditions, the vaginal microbiome is primarily dominated by Lactobacillus (lactobacilli), which produce a variety of antimicrobial compounds. Bacterial vaginosis (BV) is characterized by the absence or significant decrease in the total number of lactobacilli and an increase in the concentration of anaerobic microbes. It is a prevalent condition among women of reproductive age worldwide. Its influence on adverse gynecological and obstetric outcomes, such as sexually transmitted infections, pelvic inflammatory diseases, and preterm labor, has been confirmed. Gardnerella vaginalis is the most frequent microorganism identified in BV and predominant in polymicrobial biofilms, which serve as a protective barrier for G. vaginalis and other BV-associated microbes from the host organism.

This review discusses the latest research findings on the pathogenesis of BV, diagnostic approaches, treatment options, and possible strategies to reduce disease recurrence.

Although various treatment regimens for the disease are currently known, they often lack long-term effectiveness. The aim of this review is to consider the peculiarities of the vaginal microbiome, summarize the current information on the development and methods of treatment of BV, and emphasize on the latest achievements of conducted studies.

About the authors

Yulia E. Dobrokhotova

Pirogov Russian National Research Medical University

Email: pr.dobrohotova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7830-2290

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor, Head of Department of Obstetrics and Gynecology

Russian Federation, Moscow

Valeriya D. Kazantseva

Pirogov Russian National Research Medical University

Author for correspondence.
Email: shapee08@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4011-3195

Graduate Student

Russian Federation, Moscow

Lyudmila A. Ozolinya

Pirogov Russian National Research Medical University

Email: ozolinya@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-2353-123X
SPIN-code: 9407-9014

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor

Russian Federation, Moscow

References

  1. Abou Chacra L, Fenollar F, Diop K. Bacterial Vaginosis: What Do We Currently Know? Front Cell Infect Microbiol. 2022;11:672429. doi: 10.3389/fcimb.2021.672429
  2. Chen X, Lu Yu, Chen T, Li R. The Female Vaginal Microbiome in Health and Bacterial Vaginosis. Front Cell Infect Microbiol. 2021;11:631972. doi: 10.3389/fcimb.2021.631972
  3. Ravel J, Gajer P, Abdo Z, et al. Vaginal microbiome of reproductive-age women. Proc Natl Acad Sci U S A. 2011;108 Suppl.1:4680–4687. doi: 10.1073/pnas.1002611107
  4. Gajer P, Brotman RM, Bai G, et al. Temporal dynamics of the human vaginal microbiota. Sci Transl Med. 2012;4(132):132ra52. doi: 10.1126/scitranslmed.3003605
  5. O’Hanlon DE, Moench TR, Cone RA. In vaginal fluid, bacteria associated with bacterial vaginosis can be suppressed with lactic acid but not hydrogen peroxide. BMC Infect Dis. 2011;11:200. doi: 10.1186/1471-2334-11-200
  6. Stoyancheva G, Marzotto M, Dellaglio F, Torriani S. Bacteriocin production and gene sequencing analysis from vaginal Lactobacillus strains. Arch Microbiol. 2014;196(9):645–653. doi: 10.1007/s00203-014-1003-1
  7. Petrova MI, Lievens E, Malik S, Imholz N, Lebeer S. Lactobacillus species as biomarkers and agents that can promote various aspects of vaginal health. Front Physiol. 2015;6:81. doi: 10.3389/fphys.2015.00081
  8. Edwards VL, Smith SB, McComb EJ, et al. The Cervicovaginal Microbiota–Host Interaction Modulates Chlamydia trachomatis Infection. mBio. 2019;10(4):e01548–19. doi: 10.1128/mBio.01548-19
  9. Peebles K, Velloza J, Balkus JE, McClelland RS, Barnabas RV. High Global Burden and Costs of Bacterial Vaginosis: A Systematic Review and Meta-Analysis. Sex Transm Dis. 2019;46(5):304–311. doi: 10.1097/OLQ.0000000000000972
  10. Gardner HL, Dukes CD. Haemophilus vaginalis vaginitis: a newly defined specific infection previously classified non-specific vaginitis. Am J Obstet Gynecol. 1955;69(5):962–976.
  11. Machado D, Castro J, Palmeira-de-Oliveira A, Martinez-de-Oliveira J, Cerca N. Bacterial Vaginosis Biofilms: Challenges to Current Therapies and Emerging Solutions. Front Microbiol. 2016;6:1528. doi: 10.3389/fmicb.2015.01528
  12. Vaneechoutte M, Guschin A, Van Simaey L, et al. Emended description of Gardnerella vaginalis and description of Gardnerella leopoldii sp. nov., Gardnerella piotii sp. nov. and Gardnerella swidsinskii sp. nov., with delineation of 13 genomic species within the genus Gardnerella. Int J Syst Evol Microbiol. 2019;69(3):679–687. doi: 10.1099/ijsem.0.003200
  13. Flemming HC, Wingender J, Szewzyk U, et al. Biofilms: an emergent form of bacterial life. Nat Rev Microbiol. 2016;14(9):563–575. doi: 10.1038/nrmicro.2016.94
  14. Jung HS, Ehlers MM, Lombaard H, Redelinghuys MJ, Kock MM. Etiology of bacterial vaginosis and polymicrobial biofilm formation. Crit Rev Microbiol. 2017;43(6):651–667. doi: 10.1080/1040841X.2017.1291579
  15. Castro J, França A, Bradwell KR, et al. Comparative transcriptomic analysis of Gardnerella vaginalis biofilms vs. planktonic cultures using RNA-seq. NPJ Biofilms Microbiomes. 2017;3:3. doi: 10.1038/s41522-017-0012-7
  16. Muzny CA, Blanchard E, Taylor CM, et al. Identification of Key Bacteria Involved in the Induction of Incident Bacterial Vaginosis: A Prospective Study. J Infect Dis. 2018;218(6):966–978. doi: 10.1093/infdis/jiy243
  17. Gilbert NM, Lewis WG, Li G, et al. Gardnerella vaginalis and Prevotella bivia Trigger Distinct and Overlapping Phenotypes in a Mouse Model of Bacterial Vaginosis. J Infect Dis. 2019;220(7):1099–1108. doi: 10.1093/infdis/jiy704
  18. Krysanova AA, Gushchin AE, Savicheva AM. Significance of Gardnerella vaginalis genotyping in diagnosis of recurrent bacterial vaginosis. Medical alphabet. 2021;1(30):48–52. (In Russ). doi: 10.33667/2078-5631-2021-30-48-52
  19. Bilardi J, Walker S, Mooney-Somers J, et al. Women’s Views and Experiences of the Triggers for Onset of Bacterial Vaginosis and Exacerbating Factors Associated with Recurrence. PLoS One. 2016;11(3):e0150272. doi: 10.1371/journal.pone.0150272
  20. Achilles SL, Austin MN, Meyn LA, et al. Impact of contraceptive initiation on vaginal microbiota. Am J Obstet Gynecol. 2018;218(6):622.e1–622.e10. doi: 10.1016/j.ajog.2018.02.017
  21. Kero K, Rautava J, Syrjänen K, Grenman S, Syrjänen S. Association of asymptomatic bacterial vaginosis with persistence of female genital human papillomavirus infection. Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 2017;36(11):2215–2219. doi: 10.1007/s10096-017-3048-y
  22. Bitew A, Abebaw Y, Bekele D, Mihret A. Prevalence of Bacterial Vaginosis and Associated Risk Factors among Women Complaining of Genital Tract Infection. Int J Microbiol. 2017;2017:4919404. doi: 10.1155/2017/4919404
  23. Schwebke JR, Desmond R. A randomized trial of metronidazole in asymptomatic bacterial vaginosis to prevent the acquisition of sexually transmitted diseases. Am J Obstet Gynecol. 2007;196(6):517.e1–517.e6. doi: 10.1016/j.ajog.2007.02.048
  24. Balkus JE, Manhart LE, Lee J, et al. Periodic Presumptive Treatment for Vaginal Infections May Reduce the Incidence of Sexually Transmitted Bacterial Infections. J Infect Dis. 2016;213(12):1932–1937. doi: 10.1093/infdis/jiw043
  25. Amsel R, Totten PA, Spiegel CA, et al. Nonspecific vaginitis. Diagnostic criteria and microbial and epidemiologic associations. Am J Med. 1983;74(1):14–22. doi: 10.1016/0002-9343(83)91112-9
  26. Nugent RP, Krohn MA, Hillier SL. Reliability of diagnosing bacterial vaginosis is improved by a standardized method of gram stain interpretation. J Clin Microbiol. 1991;29(2):297–301. doi: 10.1128/jcm.29.2.297-301.1991
  27. Shipitsyna EV, Khusnutdinova TA, Ryzhkova OS, et al. Microbiological, behavioral and anamnestic and predictor factors of bacterial vaginosis in women with vaginal discharge. Journal of Obstetrics and Women’s Diseases. 2016;65(3):32–42. (In Russ). doi: 10.17816/JOWD65332-42
  28. World Health Organization. Guidelines for the Management of Symptomatic Sexually Transmitted Infections. Geneva, Switerzerland: World Health Organization; 2021.
  29. Dobrokhotova YuE, Shadrova PA. Therapeutic capabilities of secnidazole in the treatment of bacterial vaginosis. Russian Journal of Woman and Child Health. 2022;5(4):297–302. (In Russ). doi: 10.32364/2618-8430-2022-5-4-297-302
  30. Ahrens P, Andersen LO, Lilje B, et al. Changes in the vaginal microbiota following antibiotic treatment for Mycoplasma genitalium, Chlamydia trachomatis and bacterial vaginosis. PLoS One. 2020;15(7):e0236036. doi: 10.1371/journal.pone.0236036
  31. Swidsinski A, Dörffel Y, Loening-Baucke V, et al. Desquamated epithelial cells covered with a polymicrobial biofilm typical for bacterial vaginosis are present in randomly selected cryopreserved donor semen. FEMS Immunol Med Microbiol. 2010;59(3):399–404. doi: 10.1111/j.1574-695X.2010.00688.x
  32. Cohen CR, Wierzbicki MR, French AL, et al. Randomized Trial of Lactin-V to Prevent Recurrence of Bacterial Vaginosis. N Engl J Med. 2020;382(20):1906–1915. doi: 10.1056/NEJMoa1915254
  33. Lev-Sagie A, Goldman-Wohl D, Cohen Y, et al. Vaginal microbiome transplantation in women with intractable bacterial vaginosis. Nat Med. 2019;25(10):1500–1504. doi: 10.1038/s41591-019-0600-6

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».