COVID e inflamación
El 31 de diciembre de 2019, la OMS declaró la existencia de una neumonía inusual causada por un patógeno desconocido en Wuhan (China). Desde entonces y con gran esfuerzo por la comunidad clínica y científica, se ha podido establecer la fisiopatología de la infección por el agente causal, el coronavirus de tipo SARS-CoV-2. Así, se ha demostrado el proceso por el cual el virus infecta nuestras células, sobretodo las localizadas a nivel pulmonar, y como dicha infección puede acabar generando respuestas inflamatorias muy agresivas.
Es por ello que la gravedad de la disfunción multiorgánica generada por el virus en algunos pacientes, no es sólo debida al proceso de infección viral sino también a la respuesta inflamatoria del paciente.
Ahora bien, no hay que demonizar la inflamación, ya que este es un proceso fisiológico que los individuos ponemos en marcha para poder aislar y controlar al agente infeccioso y así eliminarlo sin que cause más daños.
El proceso inflamatorio implica, por una parte, facilitar la llegada de células defensivas a la zona donde se encuentra el virus. Para ello, las células infectadas o defensivas próximas a la agresión liberan substancias químicas que las atraen (quimiocinas, como por ejemplo la molécula CXCL10).
Además, también se producen substancias que propician un mayor flujo sanguíneo y una mayor permeabilidad vascular, que permiten que las células inmunitarias que se han movilizado desde otras partes del cuerpo, puedan acceder al tejido con facilidad (como la histamina). Las células defensivas atraídas por esta llamada son diversas, pero entre ellas cabe destacar a los monocitos presentes en sangre, que cuando llegan al tejido infectado se transforman en células defensivas de mayor potencial, los macrófagos.
Estos macrófagos participaran en la eliminación del virus a través de la producción de otros mediadores, conocidos como proinflamatorios, siendo la molécula TNF-α de las más conocidas por esta acción. El mecanismo defensivo de la inflamación implica también, como efecto colateral, la agresión del tejido afectado. Todo este proceso debe estar bien contenido por mecanismos reguladores.
Sin embargo, los pacientes graves de COVID-19 son aquellos en los que se ha producido este mecanismo efector de forma exagerada, es decir, se ha desencadenado un fenómeno de hiperinflamación que ha recibido el nombre de “tormenta de citocinas”. Este proceso además de exacerbado no es en absoluto autolimitado.
Microbiota y COVID
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Pero también se han llevado a cabo muchos estudios dirigidos a entender el porqué algunos pacientes han cursado con un desenlace de hiperinflamación que ha complicado el pronóstico mientras que otros incluso han superado el proceso de forma asintomática.
Se han encontrado diversos factores influyentes como pueden ser las características genéticas del paciente en base a mutaciones relacionadas con nuestra capacidad defensiva antiviral, y entre ellas la vía del interferón. Sin embargo, otro factor que ha atraído mucha importancia es la composición de la microbiota, la cual participa de forma muy efectiva en la defensa del organismo frente a infecciones por múltiples mecanismos.
Concretamente, nuestro organismo alberga microorganismos, conocidos en su conjunto como microbiota, en diferentes superficies de nuestro cuerpo. Así, encontramos microbiota sobre la piel y en todas las mucosas que recubren nuestras estructuras internas y cavidades externas. Es por ello que la microbiota bucal o de las vías respiratorias pueden estar implicadas en nuestra defensa frente al SARS-CoV-2.
De hecho se ha visto como pacientes con COVID-19 presentan una microbiota pulmonar diferencial, sin que se haya establecido hasta el momento una relación clara. Sin embargo, parece ser que la microbiota intestinal puede estar jugando un papel aún más importante.
Diversos estudios han demostrado que pacientes con COVID-19 presentan una microbiota intestinal con cambios significativos en su composición que implica entre otros, una menor proporción de bacterias como Faecalibacterium prausnitzii, con acción beneficiosa establecida, mientras que predominan otras bacterias menos saludables, por ejemplo de tipo clostridiales.
Dado que la microbiota tiene un papel defensivo importante, estos resultados han llevado a plantearse si la microbiota alterada en ancianos institucionalizados puede haber sido la responsable del gran número de casos en estos centros.
Gravedad de COVID-19 y microbiota
Un artículo de finales del 2020 llevado a cabo en la Universidad de Hong Kong ha ido un poco más allá, y ha establecido una posible relación entre la composición de la microbiota con indicadores de gravedad en los casos de COVID. Concretamente, se analizó en 100 pacientes -con diagnóstico confirmado de infección por SARS-CoV-2- tanto algunas citocinas inflamatorias y marcadores sanguíneos como su microbiota intestinal.
De la misma manera que en estudios previos, la composición de la microbiota intestinal en los pacientes con COVID-19 se halló alterada, pero además se observó que la magnitud de los cambios en la microbiota iban en línea con la gravedad del paciente. Así mismo, dichas alteraciones (predominio de ciertos grupos bacterianos y empobrecimiento de otros) estaban relacionadas con ciertos mediadores implicados en el proceso de la inflamación, y por tanto, marcadores de la gravedad del proceso como TNF-α, CXCL10, CCL2 e IL-10, entre otros.
Es por ello que los autores sugieren que la microbiota intestinal podría desempeñar un papel importante en la modulación de la respuesta inmunitaria del paciente, es decir, ayudar a controlar dicho proceso inflamatorio que aparece en los casos graves de COVID. Así, la microbiota podría estar participando potencialmente en la gravedad y los resultados de la enfermedad.
Así, aunque hace poco más de un año no se conocía ni quien era el agente responsable de las primeras infecciones, el empeño y compromiso con el conocimiento de la comunidad científica ha permitido que hoy en día no sólo se hayan conseguido vacunas en tiempo récord, sino que incluso se conozcan los mecanismos precisos de infección. Además, poco a poco se van estableciendo factores que pueden influir tanto en el desarrollo de la infección como también en su gravedad.
Pero, ¿tendrá realmente la composición de la microbiota un papel principal en esta película? Sin duda, se seguirá estudiando y esperemos que en un periodo no muy lejano se confirme, o no, dicho planteamiento.
Bibliografía
• Gut microbiota composition reflects disease severity and dysfunctional immune responses in patients with COVID-19. Gut. 2021 Apr;70(4):698-706. doi: 10.1136/gutjnl-2020-323020. Epub 2021 Jan 11.
Autor
Dr. Francisco J Pérez Cano
Profesor del Departamento de Bioquímica y Fisiología
Facultad de Farmacia y Ciencias de la Alimentación
Investigador del Instituto de Investigación en Nutrición y Seguridad Alimentaria (INSA)
Universidad de Barcelona
