La investigación, publicada en Cell Reports, descubrió que las señales de las bacterias intestinales ayudan a mantener una primera línea de defensa en el revestimiento del pulmón. Cuando los ratones con bacterias intestinales sanas se infectaron con gripe, alrededor del 80% de ellos sobrevivieron. Sin embargo, solo un tercio sobrevivió si se les administraron antibióticos antes de infectarse.
«Descubrimos que los antibióticos pueden eliminar la resistencia temprana a la gripe, agregando más evidencia de que no deben tomarse o recetarse a la ligera», explica el Dr. Andreas Wack, quien dirigió la investigación en el Instituto Francis Crick. «El uso inapropiado no solo promueve la resistencia a los antibióticos y mata las bacterias intestinales útiles, sino que también puede dejarnos más vulnerables a los virus. Esto podría ser relevante no solo para los seres humanos, sino también para los animales de ganado, ya que muchas granjas de todo el mundo usan antibióticos de forma profiláctica. Se necesitan urgentemente más investigaciones en estos entornos para ver si esto los hace más susceptibles a las infecciones virales.»
El estudio encontró que la señalización de interferón tipo I, que se sabe que regula las respuestas inmunitarias, fue clave para la defensa temprana. Entre los genes activados por el interferón se encuentra un gen de ratón, Mx1, que es el equivalente del gen MXA humano. Este gen antiviral produce proteínas que pueden interferir con la replicación del virus de la gripe. Aunque a menudo se estudian en células inmunitarias, los investigadores descubrieron que las señales de interferón impulsadas por la microbiota también mantienen activos los genes antivirales en el revestimiento pulmonar, evitando que el virus se arraigue.
«Nos sorprendió descubrir que las células que recubren el pulmón, en lugar de las células inmunitarias, eran las responsables de la resistencia temprana a la gripe inducida por la microbiota», dice Andreas. «Estudios anteriores se han centrado en las células inmunitarias, pero descubrimos que las células de revestimiento son más importantes para las etapas iniciales cruciales de la infección. Son el único lugar en el que el virus puede multiplicarse, por lo que son el campo de batalla clave en la lucha contra la gripe. Las bacterias intestinales envían una señal que mantiene preparadas las células que recubren el pulmón, evitando que el virus se multiplique tan rápidamente.
» Las células inmunitarias tardan alrededor de dos días en presentar una respuesta, tiempo en el que el virus se está multiplicando en el revestimiento pulmonar. Dos días después de la infección, los ratones tratados con antibióticos tenían cinco veces más virus en sus pulmones. Para enfrentar esta amenaza mayor, la respuesta inmunitaria es mucho más fuerte y dañina, lo que lleva a síntomas más graves y peores resultados.»
Para probar si el efecto protector estaba relacionado con bacterias intestinales en lugar de procesos locales en el pulmón, los investigadores trataron ratones con antibióticos y luego repoblaron sus bacterias intestinales a través de un trasplante fecal. Este interferón restableció la señalización y la resistencia asociada a la gripe, lo que sugiere que las bacterias intestinales desempeñan un papel crucial en el mantenimiento de las defensas.
«En conjunto, nuestros hallazgos muestran que las bacterias intestinales ayudan a mantener las células no inmunitarias en otras partes del cuerpo preparadas para el ataque», dice Andreas. «Están mejor protegidos de la gripe porque los genes antivirales ya están activados cuando llega el virus. Así que cuando el virus infecta un organismo preparado, casi ha perdido antes de que comience la batalla. Por el contrario, sin bacterias intestinales, los genes antivirales no se activarán hasta que la respuesta inmunitaria se active. Esto a veces es demasiado tarde, ya que el virus ya se ha multiplicado muchas veces, por lo que es inevitable una respuesta inmune masiva y dañina.»