Alteraciones de la microbiota intestinal en pacientes con COVID-19
La enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19) es una enfermedad respiratoria causada por el SARS-CoV-2, que ha provocado una pandemia que hasta la fecha ha infectado a más de 240 millones de personas, y ha causado más de 4,9 millones de muertes en todo el mundo. Este virus, caracterizado por una alta transmisión a través de microgotas de fluidos respiratorios, es un Coronavirus, que contiene ARN (+) y una cubierta con proyecciones tipo espículas, que simulan una corona que le da su nombre. Para ingresar a las células, utiliza el receptor de la enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE2), el cual está altamente expresado en el tracto respiratorio y en el tracto gastrointestinal. El ARN viral puede ser detectado en hasta 50 % de muestras de heces de pacientes con COVID-19, lo que sugiere que el intestino podría ser el principal sitio extrapulmonar de replicación viral. Se ha sugerido que en COVID-19 podría existir un compromiso del llamado “eje pulmón-intestino”, un sistema de comunicación bidireccional que se establece entre la microbiota de ambos órganos, en el cual los metabolitos y endotoxinas producidos por la microbiota intestinal pueden impactar en el pulmón, y en sentido contrario, cuando existe un estado inflamatorio en el pulmón, la microbiota intestinal puede ser afectada también.
De esta manera, la infección pulmonar por el virus SARS-CoV-2 podría tener algún impacto sobre la microbiota intestinal, y un estado disbiótico de la misma podría influenciar las manifestaciones clínicas y la evolución de la enfermedad. Justamente los pacientes con más riesgo de padecer formas graves de COVID-19, son personas ancianas y/o con comorbilidades, como diabetes, desórdenes cardiovasculares e inmunológicos, todas condiciones que se acompañan de disbiosis intestinal.
SARS-CoV-2 infecta primariamente el tracto respiratorio, lo cual induce una respuesta inmune para eliminar al virus, pero en algunos pacientes dicha respuesta se exacerba de manera aberrante, siendo responsable de la mala evolución del paciente, y generando una condición inflamatoria a nivel sistémico. Debido a que el tracto gastrointestinal constituye el órgano inmunológico de mayor superficie en el cuerpo, y a que sabemos que la microbiota comensal interviene en la modulación de la respuesta inmune, varios grupos de investigación han propuesto la hipótesis de que la microbiota intestinal podría estar asociada con la respuesta inflamatoria en COVID-19.
Microbiota intestinal en pacientes con COVID-19
A nivel de filo, miembros de la familia Bacteroidetes son más abundantes en pacientes con COVID-19 comparados con los controles, al contrario del filo Actinobacteria. A nivel de especie, en los pacientes COVID-19 observaron enriquecimiento de especies como Ruminococcus gnavus y Bacteroides dorei, los cuales han sido implicados en enfermedades inflamatorias intestinales, y depleción de Bifidobacterium adolescentis, Faecalibacterium prausnitzii y Eubacterium rectale, bacterias con conocidos efectos inmunomoduladores. Al analizar las especies asociadas con severidad de la enfermedad, obtuvieron que F. prausnitzii y Bifidobacterium bifidum correlacionan negativamente con la severidad. En este trabajo también observaron que la disbiosis persiste luego de la eliminación respiratoria del virus, lo cual podría estar relacionado a las manifestaciones clínicas observadas posteriormente a la recuperación de los pacientes. En otro estudio reciente también hallaron un aumento en la abundancia de patógenos oportunistas del filo Firmicutes, como Clostridium ramosum, C. hathewayi y el género Coprobacillus, que inclusive correlacionaron con la severidad de la enfermedad.
Al analizar los niveles de carga viral de SARS-CoV-2 en heces, para estudiar si los mismos estaban asociados a ciertas bacterias intestinales, se identificaron 14 especies significativamente asociadas con la carga viral fecal. Entre ellas, 4 especies del filo Bacteroidetes, Bacteroides dorei, B. thetaiotaomicron, B. massiliensis y B. ovatus, mostraron correlación inversa con la carga viral fecal, sugiriendo que estas especies podrían tener un rol protectivo en la infección por SARS-CoV-2.
En conclusión, los estudios de microbiota intestinal evidencian alteraciones en pacientes con COVID-19, caracterizadas en general por un enriquecimiento en patógenos oportunistas y una depleción de bacterias comensales. Dicha disbiosis persiste luego de la resolución de la infección por SARS-CoV-2.
Aunque no es posible aún asignar un rol causal o preventivo a las alteraciones cualitativas y/o cuantitativas de la microbiota intestinal en la patógenesis o en la severidad de la infección por SARS-CoV-2, los datos hallados en las distintas publicaciones sugieren un rol potencial de estas bacterias en la respuesta inmune y su intensidad en los pacientes con COVID-19.
Por último, se necesitan estudios para determinar si la presencia o ausencia de determinados microorganismos en la microbiota intestinal podrían ayudar a estratificar el riesgo de un paciente de desarrollar enfermedad grave o síntomas inflamatorios severos durante el curso de la enfermedad.
Autora: Lorena Keller - Sección Bacteriología, Parasitología y Micología de Fares Taie Instituto de Análisis
Contacto: microbioma@farestaie.com.ar
Bibliografía
- Alterations in Gut Microbiota of Patients with COVID-19 during time of hospitalization. Tao Zuo et al. Gastroenterology 2020; 159: 944-955. DOI: 10.1053/j.gastro.2020.05.048
- Gut microbiota composition reflects disease severity and dysfunctional immune responses in patients with COVID-19. Yeoh et al. Gut 2021; 0: 1-9. DOI: 10.1136/gutjnl-2020-323020
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