Los humanos albergamos en nuestro cuerpo un diverso e inmenso grupo de microorganismos. Se trata de bacterias, hongos, protozoos y virus. Viven en las barreras de entrada superficiales de diferentes partes de nuestro cuerpo como en la piel o la boca, pero sin duda, la comunidad de microorganismos comensales más abundante se encuentra en el intestino. En una persona sana superan con creces a nuestras propias células, hay hasta 10 veces más bacterias que células.

Estos microorganismos denominados comensales, mientras no penetren en el interior del cuerpo y permanezcan en las barreras superficiales, lejos de resultar una amenaza son beneficiosos y son imprescindibles en numerosos procesos. Desde ayudarnos a hacer la digestión hasta promover el desarrollo de un sistema inmune fuerte. En numerosos estudios se ha demostrado que alteraciones en esta comunidad de bacterias comensales en nuestro intestino están asociadas a la susceptibilidad a padecer diabetes, alergias, a la obesidad, el cáncer o enfermedad inflamatoria intestinal. Se sabe, por ejemplo, que ratones criados en ambientes estériles, libres de gérmenes, tienen un sistema inmune poco desarrollado.

Sin embargo, no se conoce aun cómo estas bacterias regulan al sistema inmune. Además, los patógenos en muchas ocasiones se comportan de forma similar a los microorganismos comensales. El cuerpo necesita a estos comensales, pero también necesita eliminar los microbios que causan enfermedades, así que el sistema inmune debe distinguir entre los microbios ‘buenos’ y ‘malos’.

En un nuevo estudio, publicado en la revista Immunity, el Dr. David Artis y el Dr. Michael Abt, del Perelman School of Medicine en la Universidad de Pensilvania han demostrado que estas bacterias comensales son además esenciales para combatir las infecciones virales.

Para estudiar cómo estas bacterias ejercen sus efectos beneficiosos, el grupo del Dr. Artis, utilizó diversas líneas de investigación. En primer lugar, utilizaron ratones a los que trataron con antibióticos para reducir el número de bacterias comensales y después los infectaron a nivel de las mucosas, con el virus de la gripe, o a nivel sistémico con el virus coriomeningitis linfocítico (LCMV).  Y descubrieron que estos ratones mostraban una respuesta inmune antiviral defectuosa, con una eliminación de los virus muy tardía, tanto a nivel sistémico como en las vías respiratorias. Además, estos ratones presentaban daños severos en las vías respiratorias y una mayor tasa de muerte después de la infección viral. Todo esto demuestra que las alteraciones en las comunidades de bacterias comensales pueden tener un impacto negativo en la inmunidad frente a virus.

A continuación, analizaron los genes que se expresaba en los ratones al ser tratados con los antibióticos, específicamente en los macrófagos, células del sistema inmune. Y comprobaron que se producía una reducción en la expresión de genes asociados a la inmunidad antiviral. Además, los macrófagos de los ratones tratados con antibióticos mostraban una respuesta deficiente a los interferones, unas proteínas que se liberan en respuesta a virus, bacterias, parásitos o células tumorales. En situaciones normales, los interferones facilitan la comunicación entre células para activar las células inmunes encargadas de atacar a los patógenos o las células tumorales.

Este defecto en la señalización de los interferones parece ser una de las claves del fallo de la respuesta a la infección vírica en estos ratones, ya que cuando se les trataba con un compuesto que reparaba la respuesta a interferones, se restablecía la respuesta inmunitaria antiviral.

Según afirma el Dr Abt, primer autor del estudio, es extraordinario que señales derivadas de un tipo de microorganismo, las bacterias en este caso, puedan tener un impacto tan profundo en la respuesta inmune a virus, un microorganismo totalmente distinto. Así, según sus resultados, señales derivadas de estas bacterias comensales son esenciales para establecer el umbral de activación del sistema inmune.

Estas señales podrían estar afectando al sistema inmune tanto a nivel local, en las mucosas o el epitelio, como a nivel sistémico. Se ha demostrado en otros estudios que determinados productos de los microorganismos comensales se pueden encontrar en circulación en el cuerpo. Por tanto, es plausible que exista una interacción directa entre las células inmunes en la sangre y las señales provenientes de las bacterias comensales.

Este estudio viene a sumarse a los resultados de estudios anteriores, demostrando que señales de nuestras bacterias comensales influencian el desarrollo de las células inmunes y la susceptibilidad a enfermedades infecciosas o inflamatorias. El estudio del denominado microbioma, para conocer las bacterias que son beneficiosas y cómo éstas son capaces de modular al sistema inmune del hospedador, ofrece nuevas perspectivas para crear terapias para enfermedades infecciosas o relacionadas con alteraciones del sistema inmune. Por ejemplo, los tratamientos probióticos, es decir, el suministro de microorganismos vivos que permanecen activos en el intestino, pueden mejorar las enfermedades inflamatorias intestinales y también se ha utilizado con éxito la baterioterapia en casos de gastroenteritis viral. Pero no solo a nivel del intestino, en otros estudios se ha demostrado que los tratamientos probióticos son capaces de limitar la duración y severidad de las infecciones respiratorias virales en humanos.

Por ello, serán de gran importancia los futuros estudios que definan las diferentes especies de bacterias comensales y los productos microbianos asociados a efectos beneficiosos para el hospedador. Esto podría llevar a la administración terapéutica de bacterias comensales que fueran beneficiosas, o bien de productos derivados de éstas.

Fuente:

Perelman School of Medicine at the University of Pennsylvania.

Artículo: Michael C. Abt, Lisa C. Osborne, Laurel A. Monticelli, Travis A. Doering, Theresa Alenghat, Gregory F. Sonnenberg, Michael A. Paley, Marcelo Antenus, Katie L. Williams, Jan Erikson, E. John Wherry, David Artis. Commensal Bacteria Calibrate the Activation Threshold of Innate Antiviral Immunity. Immunity, 2012; DOI: 10.1016/j.immuni.2012.04.011