Las bacterias intestinales protegen contra las enfermedades virales transmitidas por mosquitos
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El virus Chikungunya, una vez confinado al hemisferio oriental, ha infectado a millones de personas en las Américas desde 2013, cuando se descubrieron mosquitos portadores del virus en el Caribe. Aproximadamente la mitad de todas las personas infectadas con el virus chikungunya nunca muestran síntomas, mientras que algunas desarrollan fiebre y dolor en las articulaciones que dura aproximadamente una semana, y entre el 10 % y el 30 % desarrollan artritis debilitante que persiste durante meses o años.
Los científicos han entendido poco acerca de por qué la gravedad de la enfermedad varía tanto. Un estudio de investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis indica, en ratones, que las bacterias intestinales pueden desempeñar un papel. La investigación muestra que los ratones con microbiomas intestinales defectuosos eran 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 inmunitarias de los ratones, redujo los niveles del virus en su sangre y redujo las posibilidades de que un mosquito que se alimentaba de sangre de ratones infectados adquiriera el virus.
Los hallazgos, publicados el 14 de julio en la revista Cell, sugieren que un microbioma saludable podría ayudar a reducir la posibilidad de una enfermedad grave de chikungunya y posiblemente incluso reducir la propagación comunitaria al interrumpir la transmisión del virus de una persona a un mosquito y a otra persona. .
«En muchas enfermedades virales, solo un subconjunto de las personas que se infectan se vuelven sintomáticos, y realmente no entendemos por qué», dijo el autor principal Michael S. Diamond, MD, Ph.D. , el Profesor de Medicina Herbert S. Gasser. «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 no detenerla y desarrollar una enfermedad grave. Descubrimos que cuando los ratones no tienen un microbioma intestinal, no solo se enferman más, sino que los mosquitos que toman muestras de su sangre tienen más probabilidades de infectarse. 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 pasa por el 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 de posgrado 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 mantuvieron en condiciones estériles desde su nacimiento y, por lo tanto, nunca desarrollaron un microbioma intestinal, y ratones de laboratorio comunes tratados con un cóctel de dos antibióticos de uso común para reducir la complejidad de sus microbiomas intestinales. .
Los investigadores infectaron a grupos de ratones libres de gérmenes y tratados con antibióticos con el virus chikungunya, así como a un grupo de ratones de laboratorio con microbiomas normales a modo de comparación. El virus se multiplicó y propagó rápidamente en los ratones que carecían de microbios intestinales, alcanzando altos niveles en la sangre y en tejidos lejos del sitio de la infección. Otros experimentos demostraron que las células inmunitarias 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. C. scindens no suele encontrarse en ratones. Pero es común en las personas, donde modifica un ácido biliar producido en el hígado, generando un compuesto que afecta a las células inmunitarias. Cuando los investigadores administraron el ácido biliar modificado solo a ratones que carecían de microbiomas normales, mejoraron sus respuestas inmunitarias y redujeron los niveles virales en la sangre y los tejidos.
«Si tener un microbioma no saludable afecta los niveles de virus en su sangre, eso plantea una pregunta interesante para un patógeno transmitido por la sangre: ¿La salud de su microbioma afecta la transmisión?» dijo 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 se alimenta de sangre».
Para probar esta idea, Diamond y Winkler infectaron a tres grupos de ratones con virus chikungunya. Un grupo fue tratado con antibióticos para eliminar sus bacterias intestinales, un segundo fue tratado con antibióticos y luego se le administró C. scindens para repoblar dichas 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 que se alimentaran. 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 la sangre de los ratones con microbiomas normales o solo con C. scindens.
«Hay muchas personas caminando con microbiomas no saludables y niveles variables de ácidos biliares conjugados en sus intestinos», dijo 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 también de reducir la comunidad se extendió al mismo tiempo».
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El uso de antibióticos aumenta el riesgo de enfermedad viral grave en ratones Información de la revista: Cell
Proporcionado por la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington Cita: Las bacterias intestinales protegen contra las enfermedades virales transmitidas por mosquitos (14 de julio de 2020) consultado el 31 de agosto de 2022 en https://medicalxpress.com/news/2020-07-gut-bacteria-mosquito-borne-viral-illness.html Este documento es sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.