La microbiota en la pandemia de la covid-19

Covid-19

Síntesis

^{Por la Prof. Conceição Calhau
Escuela de Medicina NOVA, Universidad Nueva de Lisboa, Portugal}
^{Por el Prof. Pedro Povoa
Escuela de Medicina NOVA, Nueva Universidad de Lisboa, Portugal; Unidad de Cuidados Intensivos Polivalentes,}^{Hospital São Francisco Xavier, CHLO, Lisboa, Portugal; Centro de Epidemiología Clínica, OUH Odense, Hospital Universitario, Dinamarca}

Acerca de este artículo

Fecha de publicación 26 Abril 2022

Fecha de actualización 26 Abril 2022

Por primera vez, se ha señalado la diversidad de la microbiota intestinal como un biomarcador del pronóstico de la gravedad de la COVID-19. Esto significa que los cambios en la microbiota como biomarcadores fiables en el contexto de la COVID-19 son una pieza clave en el puzle de la enfermedad, y subrayan la prioridad clínica de la prevención y la posibilidad de nuevas estrategias terapéuticas. En el 2020, el nuevo coronavirus afectó gravemente a determinados grupos de población, en concreto, a los mayores, así como a las personas con obesidad, hipertensión y diabetes [1]. Curiosamente, ciertas publicaciones han demostrado que la disbiosis es un factor común en todos estos pacientes [2, 3].

Firmas de la microbiota intestinal en pacientes con covid-19

Dado que la comunidad científica ha considerado a la microbiota intestinal un asunto candente por su influencia determinante en las funciones inmunitarias e inflamatorias del anfitrión, decidimos investigar si cambios en la composición de la microbiota intestinal se asociaban a una mayor gravedad clínica de la COVID-19 [4]. Se realizó un estudio multicéntrico transversal en 115 pacientes con COVID-19 clasificados según: 1) lugar de recuperación de la COVID-19: ambulatorio (aislamiento domiciliario), en planta o en UCI; y 2) escala de gravedad de COVID-19: asintomática, de leve a moderada o grave. Los pacientes más enfermos presentaron cambios profundos en la composición de la microbiota intestinal, comparados con los pacientes de intensidad leve a moderada en régimen ambulatorio o ingresados en planta (Figura 1). Estos cambios incluían: 1) una menor diversidad microbiana intestinal general; 2) una menor abundancia de bacterias beneficiosas productoras de butirato como Roseburia y Lachnospira; 3) una menor proporción de Firmicutes/ Bacteroidetes; 4) una mayor abundancia de Proteobacterias. Además, detectamos el virus en muestras fecales, hecho que debe tenerse en cuenta en las recomendaciones de salud pública [5, 6]. Las publicaciones de otros colegas han demostrado que una baja diversidad podría ser un biomarcador clínico que predijese un mayor riesgo de gravedad [7-9].

Microbiota respiratoria en pacientes graves de covid-19

La opinión generalizada era que unos pulmones sanos eran estériles. Sin embargo, en la última década, la aplicación de técnicas de investigación de la microbiota ha demostrado fehacientemente que no es así. Los pulmones son colonizados por una carga bacteriana muy baja, en comparación con el intestino [10]. Las distintas vías respiratorias, pulmones) presentan una diversidad y composiciones diferentes relacionadas con las fuentes de colonización, las tasas de colonización, las tasas de extinción y las distancias entre sí, según un modelo adaptado de isla, en el que la cavidad bucal es “tierra firme” [11]. Estudios recientes en pacientes graves de COVID-19 han demostrado una disbiosis de la microbiota de las vías respiratorias (analizada en muestras de LLBA) similar a la disbiosis observada durante infecciones del aparato respiratorio, como la neumonía [12, 13]. Además, Acinetobacter —un bacilo gramnegativo no fermentador frecuente en la neumonía asociada al respirador, que es la infección más grave adquirida en la UCI en pacientes sometidos a ventilación mecánica invasiva— era un género bacteriano que se encontró frecuentemente en tejidos pulmonares de pacientes fallecidos [14]. La presencia de algunos patógenos en el pulmón de pacientes fallecidos, así como en la cavidad bucal, está relacionada con la migración del modelo adaptado de isla. [15] Como resultado de la desregulación inmunitaria asociada a la COVID-19, numerosos estudios epidemiológicos han descubierto un mayor riesgo de infecciones adquiridas en el hospital, en concreto neumonía asociada al respirador, como observó nuestro equipo de investigación. En nuestro estudio descubrimos que los pacientes con COVID-19 presentaban el doble de riesgo de neumonía asociada al respirador comparados con pacientes sin COVID-19 [16].

Conclusión

Los estudios sobre la microbiota y el Covid-19 pueden abrir perspectivas para el desarrollo de opciones terapéuticas (probióticos, prebióticos...) cuyo objetivo es corregir la disbiosis observada en pacientes graves de COVID-19. Se espera que estas terapias aumenten la diversidad bacteriana general, así como la abundancia de bacterias comensales, contribuyendo de esta manera a inhibir la proliferación de patógenos oportunistas. Estos estudios también podrían tener implicaciones en el diseño de vacunas efectivas contra la COVID-19, ya que un factor conocido por controlar la eficacia de la vacuna podría ser la microbiota intestinal.

Bibliografia

^{1 Petrakis D, Margină D, Tsarouhas K, et al. Obesity ‑ a risk factor for increased COVID‑19 prevalence, severity and lethality. Mol Med Rep 2020; 22: 9-19.}

^{2 Finlay BB. Are noncommunicable diseases communicable? Science 2020; 367: 250-1.}

^{3 Leocádio PCL, Oriá RB, Crespo-Lopez ME. Obesity: More Than an Inflammatory, an Infectious Disease? Front Immunol 2019; 10: 3092.}

^{4 Moreira-Rosário A, Marques C, Pinheiro H, et al. Gut microbiota diversity and c-reactive protein are predictors of disease severity in COVID-19 patients. Front Microbiol 2021; 12: 705020.}

^{5 Guo M, Tao W, Flavell RA, et al. Potential intestinal infection and faecal-oral transmission of SARS-CoV-2. Nat Rev Gastroenterol Hepatol 2021; 18: 269-83.}

^{6 Wu Y, Guo C, Tang L, et al. Prolonged presence of SARS-CoV-2 viral RNA in faecal samples. Lancet Gastroenterol Hepatol 2020; 5: 434-5.}

^{7 Gu S, Chen Y, Wu Z, et al. Alterations of the gut microbiota in patients with coronavirus disease 2019 or H1N1 influenza. Clin Infect Dis 2020; 71: 2669-78.}

^{8 Yeoh YK, Zuo T, Lui GC-Y, et al. Gut microbiota composition reflects disease severity and dysfunctional immune responses in patients with COVID-19. Gut 2021 70, 698–706.}

^{9 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.}

^{10 Roux D, van Oort PM, Ricard JD, et al. Airway microbiome research: a modern perspective on surveillance cultures? Ann Transl Med 2017; 5: 445.}

^{11 Whiteson KL, Bailey B, Bergkessel M, et al. The upper respiratory tract as a microbial source for pulmonary infections in cystic fibrosis. Parallels from island biogeography. Am J Respir Crit Care Med 2014; 189: 1309-15.}