Usted quizás no lo sepa, pero en su interior habita un ejercito enorme de microbios que son esenciales y eficientes en la lucha contra agentes infecciosos muy dañinos y patógenos, incluido el virus SARS-Cov-2 que causa el Covid-19.

En las ultimas dos décadas los científicos han aprendido que nuestro cuerpo humano es el hogar de mas células bacterianas que de células humanas. Es decir, tenemos mas bacterias que células propias en nuestro cuerpo. Esta comunidad de bacterias que viven en y de nosotros se les conoce como Microbioma y son como una compañía. Cada especie del microbioma tiene su ubicación y función, pero todos trabajando y manteniéndonos saludables.

En las tripas, las bacterias balancean las respuestas inmunes contra los patógenos. Estas bacterias garantizan que la respuesta inmune sea efectiva pero no tan violenta que pueda causarnos un daño colateral.Las bacterias de nuestro intestino pueden provocar una respuesta inmunitaria eficaz contra virus que no solo infectan el intestino, como el norovirus y el rotavirus, sino también los que infectan los pulmones, como el virus de la gripe.

Los microbios intestinales beneficiosos hacen esto ordenando a las células inmunitarias especializadas que produzcan potentes proteínas antivirales que finalmente eliminan las infecciones virales. Y el cuerpo de una persona que carece de estas bacterias intestinales beneficiosas no tendrá una respuesta inmune tan fuerte a los virus invasores. Como resultado, las infecciones pueden no controlarse, lo que afecta la salud.

Soy una microbióloga fascinada por las formas en que las bacterias dan forma a la salud humana. Un enfoque importante de mi investigación es descubrir cómo las bacterias beneficiosas que pueblan nuestros intestinos combaten las enfermedades y las infecciones. Mi trabajo más reciente se centra en el vínculo entre un microbio en particular y la gravedad de COVID-19 en pacientes. Mi objetivo final es descubrir cómo mejorar el microbioma intestinal con la dieta para evocar una respuesta inmune fuerte, no solo para el SARS-CoV-2, sino para todos los patógenos.

1. ¿Cómo las bacterias residentes lo mantienen saludable?

Nuestra defensa inmunológica es parte de una respuesta biológica compleja contra patógenos dañinos, como virus o bacterias. Sin embargo, debido a que nuestros cuerpos están habitados por billones de bacterias, virus y hongos en su mayoría beneficiosos, la activación de nuestra respuesta inmune está estrictamente regulada para distinguir entre microbios dañinos y beneficiosos.

Nuestras bacterias son compañeros espectaculares que ayudan diligentemente a preparar las defensas de nuestro sistema inmunológico para combatir las infecciones. Un estudio seminal encontró que los ratones tratados con antibióticos que eliminan las bacterias en el intestino exhibían una respuesta inmune deteriorada. Estos animales tenían recuentos bajos de glóbulos blancos que combaten los virus, respuestas débiles de anticuerpos y producción deficiente de una proteína que es vital para combatir la infección viral y modular la respuesta inmunitaria.

En otro estudio, los ratones fueron alimentados con bacterias Lactobacillus, comúnmente utilizadas como probióticos en alimentos fermentados. Estos microbios redujeron la gravedad de la infección por influenza. Los ratones tratados con Lactobacillus no perdieron peso y solo tenían un daño pulmonar leve en comparación con los ratones no tratados. De manera similar, otros han descubierto que el tratamiento de ratones con Lactobacillus protege contra diferentes subtipos de virus de la influenza y virus sincitial respiratorio humano, la principal causa de bronquiolitis viral y neumonía en los niños.

2. Explorando el Microbioma para predecir la gravedad de COVID-19

La pandemia de COVID-19 me ha inspirado a cambiar mi investigación y explorar el papel del microbioma intestinal en la respuesta inmune demasiado agresiva contra la infección por SARS-CoV-2.

Mis colegas y yo hemos planteado la hipótesis de que los pacientes críticamente enfermos con SARS-CoV-2 con afecciones como obesidad, diabetes tipo 2 y enfermedades cardiovasculares exhiben un microbioma intestinal alterado que agrava el síndrome de dificultad respiratoria aguda.

Se cree que el síndrome de dificultad respiratoria aguda, una lesión pulmonar potencialmente mortal, en pacientes con SARS-CoV-2 se desarrolla a partir de una reacción exagerada fatal de la respuesta inmune llamada tormenta de citoquinas que causa una inundación incontrolada de células inmunes en los pulmones. En estos pacientes, su propia respuesta inmune inflamatoria incontrolada, en lugar del virus en sí, causa la lesión pulmonar grave y las fallas multi-orgánicas que conducen a la muerte.

Varios estudios descritos en una revisión reciente han identificado un microbioma intestinal alterado en pacientes con COVID-19. Y algunas empresas como Seres Therapeutics, 4d Pharma PLC, Evelo Biosciences, VEDANTA bioscience y Finch Therapeutics han atraído recientemente la atención de los inversores por su trabajo en terapias para enfermedades como el cáncer, la depresión y las enfermedades inflamatorias del intestino.

Para abordar esta pregunta, mis colegas y yo reclutamos pacientes hospitalizados por COVID-19 con síntomas graves y moderados. Recolectamos muestras de heces y saliva para determinar si las bacterias en el intestino y el microbioma oral podrían predecir la gravedad del COVID-19. La identificación de marcadores de microbioma que pueden predecir los resultados clínicos de la enfermedad COVID-19 es clave para ayudar a priorizar a los pacientes que necesitan tratamiento urgente.

Demostramos, en un artículo que aún no ha sido revisado por pares, que la composición del microbioma intestinal es el predictor más fuerte de la gravedad de COVID-19 en comparación con las características clínicas del paciente que se usan comúnmente para hacerlo. Específicamente, identificamos que la presencia de una bacteria en las heces, llamada Enterococcus fecalis, fue un predictor sólido de la gravedad de COVID-19. No es sorprendente que E. faecalis se haya asociado con inflamación crónica.

Enterococcus faecalis recolectado de las heces se puede cultivar fuera del cuerpo en laboratorios clínicos. Por lo tanto, una prueba de E. faecalis podría ser una forma rentable, rápida y relativamente fácil de identificar a los pacientes que probablemente necesiten más cuidados de apoyo e intervenciones terapéuticas para mejorar sus posibilidades de supervivencia.

Pero aún no está claro a partir de nuestra investigación cuál es la contribución del microbioma alterado en la respuesta inmune a la infección por SARS-CoV-2. Un estudio reciente ha demostrado que la infección por SARS-CoV-2 desencadena un desequilibrio en las células inmunitarias llamadas células T reguladoras que son fundamentales para el equilibrio inmunológico.

Las bacterias del microbioma intestinal son responsables de la activación adecuada de esas células T reguladoras. Por lo tanto, los investigadores como yo debemos tomar repetidas muestras de heces, saliva y sangre del paciente durante un período de tiempo más largo para aprender cómo el microbioma alterado observado en los pacientes con COVID-19 puede modular la gravedad de la enfermedad COVID-19, quizás alterando el desarrollo de la T- células reguladoras.

Como científica latina que investigo las interacciones entre la dieta, el microbioma y la inmunidad, debo enfatizar la importancia de mejores políticas para mejorar el acceso a alimentos saludables, que conducen a un microbioma más saludable. También es importante diseñar intervenciones dietéticas culturalmente sensibles para las comunidades negras y latinas. Si bien es posible que una dieta de buena calidad no prevenga la infección por SARS-CoV-2, puede tratar las afecciones subyacentes relacionadas con su gravedad.

Tomado de : The Communication.: A healthy microbiome builds a strong immune system that could help defeat COVID-19.
Autor: Ana Luisa Maldonado Contreras.(PhD)  Microbióloga en la Escuela de Medicina de la Universidad de Massachusetts. (Worcester, MA, USA). Actual colaboradora para InnovaGen.
Tradución: Pablo A. Ortiz Pineda. (PhD). Investigador Fundación InnovaGen.