La microbiota intestinal de pacientes pos-COVID-19 provoca inflamación pulmonar y disfunción cerebral en ratones [1]
Viviani Mendes de Almeida
Laboratorio de Microbiota e Inmunomodulación - Departamento de Bioquímica e Inmunología, Instituto de Ciencias Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais - UFMG, Belo Horizonte, Brasil
Angélica Thomaz Vieira
Laboratorio de Microbiota e Inmunomodulación - Departamento de Bioquímica e Inmunología, Instituto de Ciencias Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais - UFMG, Belo Horizonte, Brasil
Daiane Fátima Engel
Departamento de Análisis Clínicos, Facultad de Farmacia, Universidade Federal de Ouro Preto - UFOP, Ouro Preto, Brasil y Center for Social and Affective Neuroscience, Linköping University, Linköping, Suecia
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Acerca de este artículo
Fecha de publicación
27 Junio 2024
Fecha de actualización
08 Julio 2024
¿Qué se sabe ya sobre el tema?
La COVID-19 ha causado estragos a escala mundial, con millones de casos confirmados y víctimas mortales hasta marzo de 2023. Las complicaciones de la COVID-19 a largo plazo son frecuentes, y afectan incluso a personas con casos leves o asintomáticos. Entre las respuestas fisiopatológicas desencadenadas por la infección por Sars-CoV-2, numerosos estudios han relacionado los síntomas gastrointestinales y la microbiota intestinal alterada con la COVID-19, durante y después de la infección. Sobre la infección por SARS-CoV-2, cada vez hay más pruebas que respaldan que la función de la microbiota intestinal influye en la gravedad de la COVID-19 y en los efectos posteriores [2].
La disbiosis, un desequilibrio en la composición de la microbiota intestinal, es un factor decisivo en la aparición de numerosas enfermedades. Los casos graves de COVID-19 se han asociado a una alteración de la microbiota intestinal que puede continuar hasta un año después de la infección inicial [3, 4]. Sin embargo, hasta ahora se sabía que la COVID-19 puede alterar la composición de la microbiota intestinal, pero se desconocían los efectos causales que la microbiota pos-COVID-19 podía tener en la fisiología del anfitrión.
¿Cuáles son los principales resultados aportados por este estudio?
El análisis de la microbiota de 72 personas con antecedentes de COVID-19 (grupo pos-COVID-19) y 59 testigos sanos, no demostró diferencias significativas entre la diversidad de la microbiota intestinal (diversidad α y β) entre los grupos, mientras que los casos pos-COVID-19 presentaban una mayor prevalencia de cepas Enterobacteriaceae con fenotipos resistentes a los medicamentos. Hubo más pacientes pos-COVID-19 que notificaron el consumo de antibióticos, probablemente debido al tratamiento para la COVID-19. Hay que señalar que las cepas de Klebsiella, asociadas a la resistencia a los antimicrobianos (RAM), eran notablemente más abundantes en la microbiota intestinal pos-COVID-19 (figure 1).
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Para entender la contribución directa de la microbiota pos-COVID-19 al anfitrión, se realizó un trasplante de microbiota fecal (TMF) en ratones axénicos utilizando muestras de donantes de casos pos-COVID-19 y testigos sanos. En los ratones pos-COVID-19 se observó inflamación pulmonar (figure 2A).
También eran más susceptibles a la infección por Klebsiella pneumoniae multirresistente, y presentaban una patología pulmonar más grave e infiltración de células inflamatorias, pero eran menos eficaces en la eliminación de las bacterias. El aumento de los niveles de Enterobacteriaceae en la sangre en los ratones pos-COVID-19 sugirió una translocación sistémica. Además, se observaron niveles séricos de acetato más bajos en ratones pos-COVID-19 infectados por Klebsiella pneumoniae (figure 2A).
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En los ratones pos-COVID-19 se observó un deterioro de la memoria en las pruebas cognitivas y conductuales, junto con un aumento de la expresión de TNF y una disminución de los factores neuroprotectores en el hipocampo (figura 2B). La administración de una cepa probiótica a los ratones infectados con un coronavirus murino previno el deterioro de la memoria, redujo la pérdida de peso y la inflamación del tejido pulmonar.
¿Cuáles son las consecuencias en la práctica?
Este estudio advierte sobre la relación entre la COVID-19 y la carga mundial de la resistencia a los antimicrobianos. Además, destaca por primera vez los efectos causales de la microbiota pos-COVID-19 en las alteraciones pulmonares y del sistema nervioso.
Puntos clave
- Las cepas de Enterobacteriaceae con un fenotipo de resistencia a los antibióticos tienen una gran presencia en la microbiota intestinal de pacientes pos-COVID-19.
- En los ratones trasplantados con muestras pos-COVID-19 se observó inflamación pulmonar y dificultades para hacer frente a una infección pulmonar por Klebsiella pneumoniae multirresistente.
- Además, en los ratones trasplantados con muestras pos-COVID-19 se observó un deterioro del rendimiento cognitivo, incluso tras la eliminación del virus.
CONCLUSIÓN
Este estudio aporta pruebas convincentes de que la microbiota intestinal de las personas tras una infección por SARS-CoV-2, incluso después de la eliminación del virus, puede desencadenar inflamación pulmonar, deterioro cognitivo y una mayor susceptibilidad a infecciones secundarias en ratones. Esto pone de relieve el potencial de las intervenciones basadas en el microbioma, como los probióticos, para mitigar las secuelas de la COVID-19.
Fuentes
1. Mendes de Almeida V, Engel DF, Ricci MF, et al. Gut microbiota from patients with Covid-19 cause alterations in mice that resemble post-Covid symptoms. Gut Microbes 2023; 15: 2249146.
2. Zuo T, Liu Q, Zhang F, et al. Depicting SARS-CoV-2 faecal viral activity in association with gut microbiota composition in patients with Covid-19. Gut 2021; 70: 276-84.
3. Chen Y, Gu S, Chen Y, et al. Six-month follow-up of gut microbiota richness in patients with Covid-19. Gut 2022; 71: 222-5.
4. Liu Q, Mak JWY, et al. Gut microbiota dynamics in a prospective cohort of patients with postacute Covid-19 syndrome. Gut 2022; 71: 544-52.