Publicado 15/07/2020 7:50:35 +02:00CET

Las bacterias intestinales protegen contra las enfermedades virales transmitidas por mosquitos

Aedes albopictus, mosquito tigre hembra alimentándose de un huésped humano.
Aedes albopictus, mosquito tigre hembra alimentándose de un huésped humano. - JAMES GATHANY, CDC - Archivo

MADRID, 15 Jul. (EUROPA PRESS) -

Un nuevo estudio de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington ha descubierto que los ratones infectados con el virus chikungunya enferman menos y tienen menos probabilidades de transmitir el virus a los mosquitos si tienen microbiomas intestinales saludables, según publican en la revista 'Cell'.

El virus chikungunya, una vez confinado al Hemisferio Oriental, ha infectado a millones de personas en las Américas desde 2013, cuando se descubrieron los mosquitos portadores del virus en el Caribe. Aproximadamente la mitad de los infectados nunca muestran síntomas, mientras que algunas desarrollan fiebre y dolor en las articulaciones que dura aproximadamente una semana, y del 10% al 30% desarrollan artritis debilitante que persiste durante meses o años.

Los científicos han entendido poco sobre por qué la gravedad de la enfermedad varía tanto, pero ahora esta nueva investigación en ratones ha comprobado que las bacterias intestinales pueden desempeñar un papel.

La investigación muestra que los ratones con microbiomas intestinales defectuosos fueron menos capaces de controlar la infección por el virus chikungunya. Además, dar a los ratones una sola especie de bacteria, o un compuesto químico producido por esa especie, mejoró las respuestas inmunes de los ratones, redujo los niveles del virus en la sangre y redujo las posibilidades de que un mosquito que se alimentaba de sangre de ratones infectados adquiriera el virus.

Los hallazgos sugieren que un microbioma saludable podría ayudar a reducir la posibilidad de la enfermedad de chikungunya severa y posiblemente incluso reducir la propagación de la comunidad al interrumpir la transmisión del virus de persona a mosquito a otra persona.

"En muchas enfermedades virales, solo un subconjunto de las personas infectadas se vuelven sintomáticas, y realmente no entendemos por qué", admite el autor principal Michael S. Diamond, profesor de Medicina--. Puede haber cosas que sucedan durante su vida que moldeen su sistema inmunológico e influyan en si puede detener la infección temprano y tener síntomas mínimos, o si no puede detenerla y desarrollar una enfermedad grave".

"Descubrimos que cuando los ratones no tienen una salud el microbioma intestinal no solo se enferma, sino que los mosquitos que toman muestras de sangre tienen más probabilidades de infectarse --prosigue--. Promover un microbioma saludable podría ser importante no solo para las personas que podrían infectarse, sino para toda la comunidad para romper o reducir el ciclo de transmisión".

El microbioma intestinal es la comunidad de bacterias que viven en los intestinos. Las bacterias intestinales metabolizan y modifican químicamente parte del material que llega a través del tracto digestivo, generando vitaminas y otros compuestos como subproductos que luego son absorbidos por las células u otros microbios, y ayudan a regular la inflamación y la respuesta del cuerpo a la infección.

Para averiguar si el microbioma intestinal afecta la gravedad de la infección por chikungunya, Diamond, la primera autora Emma Winkler, estudiante graduada en el laboratorio de Diamond, y sus colegas estudiaron ratones sin microbiomas intestinales normales.

Utilizaron dos tipos de ratones: ratones libres de gérmenes, que se habían mantenido bajo condiciones estériles desde el nacimiento y, por lo tanto, nunca desarrollaron un microbioma intestinal, y ratones de laboratorio comunes tratados con un cóctel de dos antibióticos comúnmente utilizados para reducir la complejidad de sus microbiomas intestinales.

Los investigadores infectaron grupos de ratones libres de gérmenes y tratados con antibióticos con el virus chikungunya, así como un grupo de ratones de laboratorio con microbiomas normales para comparar. El virus se multiplicó y se propagó rápidamente en los ratones que carecían de microbios intestinales, alcanzando niveles altos en la sangre y en los tejidos lejos del sitio de la infección. Otros experimentos mostraron que las células inmunes clave estaban dañadas en los ratones sin un microbioma intestinal normal.

La introducción de una sola especie bacteriana, un miembro normal del microbioma intestinal humano conocido como 'Clostridium scindens', rescató la capacidad de los ratones para combatir la infección. La 'C. scindens' no se encuentra típicamente en ratones. Pero es común en las personas, donde modifica un ácido biliar producido en el hígado, generando un compuesto que afecta las células inmunes.

Cuando los investigadores administraron el ácido biliar modificado solo a ratones que carecían de microbiomas normales, mejoró sus respuestas inmunes y redujo los niveles virales en la sangre y los tejidos.

"Si tener un microbioma poco saludable afecta los niveles de virus en la sangre, eso plantea una pregunta interesante para un patógeno transmitido por la sangre: ¿la salud de su microbioma afecta la transmisión? --se pregunta Diamond, quien también es profesor de Microbiología molecular, y de patología e inmunología--. Es lógico pensar que si hay más virus en la sangre, es más probable que un mosquito se infecte cuando toma una comida de sangre".

Para probar esta idea, Diamond y Winkler infectaron tres grupos de ratones con el virus chikungunya. Un grupo fue tratado con antibióticos para eliminar sus bacterias intestinales, un segundo fue tratado con antibióticos y luego recibió 'C. scindens' para repoblar esas bacterias en sus intestinos, y el tercer grupo no recibió antibióticos en absoluto, dejándolos con microbiomas intestinales normales.

Los investigadores extrajeron sangre un día después de la infección y ofrecieron la sangre a los mosquitos para alimentarse. Más de la mitad de los mosquitos que tomaron muestras de la sangre de los ratones tratados con antibióticos se infectaron, en comparación con menos de un tercio de los mosquitos que se alimentaron de sangre de los ratones con microbiomas normales o con solo 'C. scindens'.

"Hay muchas personas con microbiomas poco saludables y niveles variables de ácidos biliares conjugados en sus intestinos --señala Diamond--. Puede haber otras bacterias que podrían ser incluso mejores que 'C. scindens' para modificar los ácidos biliares que podrían usarse para reequilibrar los microbiomas. Si se creara un probiótico como ese, podría ser una forma no solo de minimizar la enfermedad en las personas, sino de reducir comunidad extendida al mismo tiempo".

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