Cómo la microbiota del intestino influye en el combate de infecciones como el COVID y la gripe

Las enfermedades infecciosas respiratorias, como la gripe y el COVID, pueden causar cuadros graves y muertes. Por eso, es necesaria la vacunación. El mes pasado, murieron más de 3.100 personas en el mundo por la infección el coronavirus.

Un grupo de investigadores de la Universidad de Tokio, en Japón, consiguió descubrir la relación entre una temperatura corporal elevada y una mayor resistencia a los virus del organismo humano. Publicaron un estudio en la revista Nature Communications.

Con más frecuencia, las infecciones como gripe y Covid afectan con cuadros más graves a las personas mayores. Eso podría explicarse por el hecho de que los glóbulos blancos o monocitos de esas personas tienen una señalización alterada para inducir interferones tipo I (IFN) en respuesta a la infección por el virus de la influenza. Sin embargo, el papel de otros cambios relacionados con la edad no estaba claro.

Los científicos de la Universidad de Tokio trabajaron sobre esa incógnita y han podido cerrar la brecha al vincular una temperatura corporal más alta con una mayor capacidad de lucha contra las infecciones de los microorganismos intestinales o microbiota.

Para llevar a cabo sus experimentos, el equipo utilizó ratones expuestos al calor o al frío a 4 °C, 22 °C o 36 °C una semana antes de la infección por el virus de la influenza. Después de que se indujera la infección viral, los ratones expuestos al frío en su mayoría murieron debido a una hipotermia severa, mientras que los ratones expuestos al calor fueron altamente resistentes a la infección incluso con dosis crecientes del virus.

“Esos animales elevaron su temperatura corporal basal por encima de los 38 °C, lo que les permitió producir más ácidos biliares de una manera dependiente de la microbiota intestinal”, comentó Takeshi Ichinohe de la División de Infecciones Virales de la Universidad de Tokio.

Los autores especularon que la señalización del ácido desoxicólico (DCA) de la microbiota intestinal y su receptor unido a la membrana plasmática “Takeda G-protein- coupled receptor 5″ (TGR5) aumentó la resistencia del huésped a la infección por el virus de la influenza al suprimir la replicación del virus y el daño tisular dependiente de neutrófilos.

Mientras trabajaba en estos experimentos, el equipo notó que los ratones infectados con el virus de la influenza mostraban una disminución de la temperatura corporal casi cuatro días después del inicio de la infección, y se acurrucaban juntos para mantenerse calientes.

También registraron resultados similares después de cambiar el virus de la influenza por el coronavirus SARS-CoV-2 y las conclusiones del estudio también se validaron utilizando un modelo de hámster sirio.

Sus experimentos revelaron que la temperatura corporal superior a 38 °C podría aumentar la resistencia del huésped al virus de la influenza y las infecciones por SARS-CoV-2.

Además, también encontraron que ese aumento en la temperatura corporal catalizó reacciones microbianas intestinales clave, que a su vez condujeron a la producción de ácidos biliares secundarios. Estos ácidos pueden modular las respuestas inmunitarias y proteger al huésped contra las infecciones virales.

El doctor Ichinohe explicó que “el DCA y su agonista del receptor nuclear farnesoide X (FXR) protegen a los hámsters sirios de la infección letal por SARS-CoV-2. Además, ciertos ácidos biliares se reducen en el plasma de los pacientes con COVID-19 que desarrollan enfermedad moderada I/II en comparación con el grupo de enfermedad de menor gravedad”.

Luego, el equipo realizó un análisis exhaustivo para obtener información sobre los mecanismos precisos que subyacen a la resistencia del huésped mediada por metabolitos intestinales a las infecciones virales en roedores expuestos al calor. Además, también establecieron el papel de los ácidos biliares secundarios y sus receptores en la mitigación de las infecciones virales.

“Nuestro hallazgo de que la reducción de ciertos ácidos biliares en el plasma de pacientes con COVID-19 moderado I/II puede proporcionar información sobre la variabilidad en la manifestación clínica de la enfermedad en humanos y permitir enfoques para mitigar los resultados de la infección″, señaló Ichinohe.

El estudio publicado reveló que la activación de la microbiota intestinal dependiente de la alta temperatura corporal aumenta los niveles séricos e intestinales de los ácidos biliares. Esto suprime la replicación del virus y las respuestas inflamatorias que siguen a las infecciones por gripe y SARS-CoV-2, aclararon los investigadores.

En la investigación también colaboraron los científicos Minami Nagai, Miyu Moriyama, Chiharu Ishii, Hirotake Mori, Hikaru Watanabe, Taku Nakahara, Takuji Yamada, Dai Ishikawa, Takamasa Ishikawa, Akiyoshi Hirayama, Ikuo Kimura, Akihito Nagahara, Toshio Naito, y Shinji Fukuda.

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