Disbiosis intestinal en macacos infectados por el SARS-CoV-2

La interacción estrechamente regulada entre la microbiota intestinal (MI) y el huésped influye en numerosas funciones fisiológicas, entre ellas la homeostasis inmunitaria. Un conjunto de datos preclínicos y clínicos demuestra que la composición de la microbiota intestinal se modifica de forma transitoria en el contexto de una infección respiratoria viral aguda. En el marco de la COVID-19, el estudio de la microbiota intestinal durante la infección muestra que el SARS-CoV-2 es más persistente si tiene receptores ACE2 también en el intestino, que el virus se observa en más del 25% de los pacientes infectados y que las alteraciones de la microbiota intestinal asociadas a la afectación pulmonar pueden influir en la severidad de la enfermedad. Este estudio preclínico es el primero que se interesa por los efectos de la cinética de la infección por el SARS-CoV-2 sobre los cambios dinámicos en la microbiota intestinal de macacos.

El macaco: un modelo adecuado de infección por SARS-CoV-2

Los datos en humanos de los que disponemos actualmente son muy importantes, pero no permiten seguir la evolución completa de la infección (es decir, desde antes de la contaminación hasta después de la resolución). Los investigadores completaron algunas piezas que faltaban del rompecabezas de la infección con la ayuda de dos especies de macacos (Macaca fascicularis y Macaca mulatta). Estos primates no humanos constituyen un modelo pertinente para el estudio de la COVID-19: el virus se replica en las vías respiratorias altas y bajas, e induce una enfermedad pulmonar y respiratoria sin provocar síntomas. Se infectó a dos macacos de cada especie por vía intranasal e intratraqueal. Se recogieron muestras sanguíneas (determinación de las citocinas) y de heces 9 días antes de la infección, el día de la infección y 3, 5, 7, 10, 13, 20 y 26 días después de la infección. Dos macacos presentaron diarrea transitoria a los 4 días.

COVID-19: una disbiosis persistente incluso después de la infección...

El análisis por secuenciación del gen del ARNr 16S muestra cambios significativos en la composición de la microbiota intestinal, con un pico a los 10-13 días de la infección. Podían persistir algunas alteraciones de la microbiota después de la eliminación del SARS-CoV-2 de las vías respiratorias superiores (virus indetectable en la rinofaringe y la tráquea a los 20 días, pero detectable en las heces en dos macacos), hasta los 26 días. Se observaron numerosos cambios en la cantidad de taxones bacterianos durante la infección, sobre todo a los 13 días. En especial, la abundancia relativa de Acinetobacter y de algunos géneros de la familia Ruminococcaceae mostró una correlación positiva con la presencia del virus en las vías respiratorias superiores.

… Y una microbiota intestinal con una actividad funcional alterada

Se aplicó una estrategia metabolómica para evaluar las consecuencias funcionales de las modificaciones de la microbiota intestinal asociadas a la infección. ¿Objetivo? Cuantificar tres de las categorías metabólicas más importantes derivadas de la microbiota: los ácidos grasos de cadena corta (AGCC), los ácidos biliares y los metabolitos del triptófano. Los niveles de AGCC se modificaban durante la infección, en especial entre el 2.° y el 13.° día. Además, se identificaron cambios en varios ácidos biliares y metabolitos del triptófano en los animales infectados. La abundancia relativa de varios taxones conocidos por ser productores de AGCC (principalmente de la familia Ruminococcaceae) mostró una correlación negativa con algunos marcadores inflamatorios sistémicos, mientras que varios miembros del género Streptococcus presentaron una estrecha correlación positiva con estos marcadores. Este estudio demuestra que una infección experimental por el SARS-CoV-2 en macacos favorece la disbiosis intestinal en términos de composición y actividad funcional. La persistencia de la disbiosis después de la resolución de la infección podría desempeñar un papel en las formas prolongadas de la COVID-19 que se han señalado en el ser humano.