El microbioma intestinal puede aumentar el riesgo y la gravedad del VIH y el Epstein-Barr, según un estudio

Una nueva investigación de la Facultad de Medicina de la Universidad de Carolina del Norte (Estados Unidos) ha revelado que el microbioma puede no ser siempre protector contra los patógenos humanos.

Utilizando por primera vez un modelo animal de precisión sin microbioma (libre de gérmenes), los investigadores han demostrado que el microbioma tiene un impacto significativo en la adquisición de la infección por el virus de Epstein-Barr y el VIH, y desempeña un papel en el curso de la enfermedad.

«Estos hallazgos ofrecen la primera prueba directa de que la microbiota residente puede tener un impacto significativo en el establecimiento y la patología de la infección por dos patógenos específicos humanos diferentes», ha explicado Angela Wahl, una de las responsables de la investigación, que se ha publicado en la revista científica Nature Biotechnology .

En la última década, el microbioma intestinal ha despertado un gran interés entre científicos y no científicos. Investigaciones recientes han demostrado que las bacterias y otros microbios de nuestro intestino desempeñan un papel de apoyo en la inmunidad, el metabolismo, la digestión y la lucha contra las «bacterias malas» que intentan invadir nuestro organismo.

Para llevar a cabo este nuevo descubrimiento, los investigadores necesitaron crear un modelo de ratón «humanizado» que imitara el sistema inmunitario humano. Una vez expuestos a un virus, los modelos humanizados pueden replicar el virus como un humano y podrían utilizarse para el estudio.

Pero los investigadores necesitaban dar un paso más. Necesitaban comparar un modelo de ratón humanizado convencional con otro sin microbioma (libre de gérmenes). Esto significaba que necesitaban crear un modelo de ratón humanizado y libre de bacterias, el primero de su clase.

Así, tenían que encontrar la forma de humanizar a los animales sin que entraran en contacto con ningún germen, incluidos los que viven en los alimentos, la piel, el aire o cualquier otro lugar del entorno exterior. Para ello utilizaron una cámara de aislamiento quirúrgico hecha a medida, que es básicamente una «gran burbuja estéril», con guanteras especializadas y un microscopio.

El VIH se adquiere sobre todo a través del tracto gastrointestinal. La exposición rectal, por ejemplo, en hombres que mantienen relaciones sexuales con otros hombres representa más de la mitad de las nuevas infecciones por VIH. La lactancia materna es un ejemplo de exposición oral que también puede transmitir el VIH a los lactantes.

En el estudio, la adquisición del VIH por vía rectal fue un 200 por ciento mayor en animales colonizados con microbioma residente que en animales libres de gérmenes. Del mismo modo, la adquisición oral del VIH fue un 300 por ciento mayor en los animales colonizados con microbiota residente en comparación con los animales libres de gérmenes.

Los investigadores también observaron que los animales colonizados con microbiota residente presentaban niveles de ARN del VIH hasta 34 veces superiores en plasma y más de 1.000 veces superiores en tejidos que los ratones libres de gérmenes.

A continuación, los investigadores realizaron comparaciones entre animales colonizados y libres de gérmenes, que revelaron que la presencia de microbiota residente aumentaba la frecuencia de células T CCR5+CD4+, que son el principal objetivo de la infección por VIH en todo el intestino.

Los resultados sugieren que el aumento de la adquisición y replicación del VIH se debe, al menos en parte, a una mayor densidad de células diana para la infección local tras la exposición oral o rectal al VIH.

«Se trata de un hallazgo de gran importancia. Cada persona tiene una composición única de microbios que colonizan su intestino. En el futuro, será importante evaluar cómo esta diversidad entre las personas afecta a su riesgo de contraer el VIH y al curso posterior de la enfermedad», ha destacado Wahl.

Los hallazgos sobre el Epstein-Barr también fueron importantes. El Epstein-Barr es un herpesvirus ADN que infecta las células B y puede causar mononucleosis. Casi el 95 por ciento de la población adulta alberga una infección latente por Epstein-Barr, pero en algunas personas con sistemas inmunitarios comprometidos, la infección puede influir en el desarrollo de ciertos tipos de cáncer, como el linfoma de Hodgkin, el linfoma no Hodgkin, el linfoma de Burkitt y el carcinoma nasofaríngeo.

Los investigadores también descubrieron que los ratones con un microbioma normal expuestos al Epstein-Barr desarrollaban grandes tumores macroscópicos en diversos órganos, como el bazo, el hígado, el riñón y el estómago. Estos tumores estaban prácticamente ausentes en los ratones libres de gérmenes infectados por el Epstein-Barr.

En cualquier caso, serán necesarios estudios futuros para evaluar el posible mecanismo o mecanismos de potenciación de la infección por el Epstein-Barr y la tumorigénesis en presencia de microbiota residente.

Los investigadores tratarán ahora de precisar los factores que determinan si el microbioma interviene en la persistencia de las infecciones por VIH y Epstein-Barr en todo el organismo y averiguar si el microbioma afecta también a otros patógenos específicos del ser humano.

Más concretamente, quieren entender cómo contribuye el microbioma a las infecciones por VIH y Epstein-Barr. También quieren identificar qué cepas microbianas específicas contribuyen a la capacidad de los virus para replicarse y causar enfermedades y, sobre todo, cuáles protegen al huésped de los virus. En particular, están interesados en saber si hay virus latentes adicionales afectados por la presencia del microbioma.