La comunidad viral del intestino inspira terapias antiinfecciosas

Las interacciones entre las distintas especies que forman la microbiota regulan la inmunidad.

María Sánchez-Monge. Madrid | Maria.Sanchez@diariomedico.com | 18/01/2016 00:00

Entre los virus que infectan el intestino se encuentran algunos grandes enemigos de la salud humana, entre ellos retrovirus, norovirus, rotavirus, picornavirus... Estos patógenos son miembros de una comunidad viral más amplia y compleja que se conoce como viroma intestinal. Son virus que han evolucionado de tal forma que, una vez que entran en el tracto digestivo, se adaptan perfectamente al complejo medio en el que tienen que vivir. Se ha comprobado que su infectividad y capacidad de producir enfermedad dependen en gran medida de la interacción con el resto de microorganismos que residen en el intestino (bacterias, arqueas, protozoos...).
El conocimiento de esas relaciones aporta una información muy valiosa que puede servir para el diseño de terapias antiinfecciosas. Es un área de investigación que aún está en sus albores.

Una revisión que se publica en el último número de Science, escrita por Julie Pfeiffer y Herbert Virgin, de las universidades de Texas y Washington, en Estados Unidos, expone los últimos avances en esa búsqueda del control de las infecciones virales con la ayuda del microbioma intestinal.

Un medio hostil
Experimentos en ratones libres de gérmenes han demostrado que las bacterias intestinales son indispensables para la transmisión eficiente del virus del tumor mamario del ratón (MMTV) -un retrovirus-, que pasa a la descendencia a través de la leche materna. Estos patógenos sobreviven porque se valen de polisacáridos de la superficie de las bacterias para protegerse del entorno hostil y ácido del intestino.

Los autores comentan también la forma en que las bacterias intestinales modulan el sistema inmune, con los consiguientes efectos en las infecciones virales. Por ejemplo, se han identificado ciertos componentes bacterianos que regulan la respuesta a la vacuna de la gripe en ratones mediante la activación de un receptor inmune innato, conocido como receptor de tipo Toll 5 (TLR5). Otros miembros de la microbiota intestinal, como los helmintos, también modifican la inmunidad frente a los virus. Así, la infección por helmintos en ratones inhibe la respuesta antiviral intestinal de los linfocitos T CD8 frente al norovirus MNoV.

A la influencia que ejercen de forma directa o indirecta los distintos reinos que conforman el microbioma hay que añadir el efecto de los genes específicos del hospedador sobre el potencial patogénico de los virus intestinales.

Vías terapéuticas
Con las evidencias científicas disponibles se pueden vislumbrar nuevas estrategias terapéuticas. La constatación de que las bacterias pueden afectar a la señalización celular inmune sitúa a los antibióticos como poderosas armas para prevenir la infección viral. No obstante, los autores desaconsejan emplear los antimicrobianos de esta forma hasta que no se conozcan con mayor profundidad las interacciones entre todos los organismos del ecosistema intestinal. Además, alertan de los efectos secundarios de este enfoque, como "la perturbación de los múltiples efectos positivos que tiene la microbiota bacteriana para el anfitrión".
Las terapias dirigidas a mecanismos concretos son una opción más realista. Un ejemplo: el interferón lambda permite curar la infección persistente por norovirus en un modelo murino.

La dieta pobre en fibra arruina la diversidad microbiana

Una dieta con escasez de fibra no sólo reduce la diversidad de microorganismos intestinales en ratones colonizados con microbiota humana, sino que este efecto se perpetúa a lo largo de las generaciones siguientes. Así lo revela un estudio que se acaba de publicar en Nature.

Justin Sonnemburg, de la Universidad de Stanford, y su equipo probaron en un modelo murino los efectos que puede tener la disminución de la ingestión de fibra dietética propia de las sociedades industrializadas. Al fin y al cabo, esta fibra, que no pueden digerir las enzimas humanas, constituye la principal fuente nutritiva de las bacterias comensales que colonizan el colon.

Un grupo de ratones fue alimentado con una dieta rica en fibra de origen vegetal y el otro con un menú equivalente en cuanto a proteínas, grasas y calorías, pero prácticamente desprovisto de fibra. En un principio, las muestras fecales de los animales no mostraban ninguna diferencia significativa.

Pero pronto se apreciaron cambios en la diversidad de especies. Se siguió alimentando de la misma forma a las sucesivas generaciones de ratones. En la cuarta camada se apreció la desaparición de casi tres cuartas partes de las especies. Estos roedores no consiguieron una diversidad adecuada con la mera introducción de grandes cantidades de fibra en su dieta. Sólo se recuperaron con un trasplante de microbiota de ejemplares correctamente alimentados.

MicroARN para regular la microbiota

Un estudio que se publica en Cell Host & Microbe desvela uno de los mecanismos que permiten al anfitrión controlar su microbiota intestinal. Tanto los ratones como los humanos sintetizan microARN en su aparato digestivo que influyen en la composición de microorganismos.

Los ratones con insuficiencia de microARN intestinal tenían alterado el microbioma y eran más susceptibles a la colitis. El investigador principal, Howard Weiner, del Hospital Brigham and Women, de Boston, cree que este mecanismo de defensa del hospedador podría emplearse con fines terapéuticos