Un nuevo y convincente estudio ha descrito una nueva asociación entre las infecciones virales, las enfermedades neurodegenerativas, el microbioma intestinal y nuestro sistema inmunológico. La investigación sugiere que las alteraciones de las bacterias intestinales pueden permitir que los virus dañinos desencadenen enfermedades neurológicas como la esclerosis múltiple.

Un creciente cuerpo de investigación está planteando la hipótesis de que las infecciones virales del sistema nervioso central (SNC) están fundamentalmente relacionadas con la aparición de una serie de trastornos neurológicos y psiquiátricos crónicos. El Alzheimer, el Parkinson y la esclerosis múltiple, en algún momento, han sido implicados como iniciados por una infección viral del SNC.

También nos estamos dando cuenta cada vez más de que la población diversa de bacterias que residen en nuestro intestino parece estar fundamentalmente interrelacionada con nuestro sistema inmunológico. Por ejemplo, investigaciones recientes han descubierto que los antibióticos pueden alterar significativamente nuestro microbioma intestinal, lo que puede afectar la eficacia de las vacunas o mejorar la propagación de una infección de gripe.

Este nuevo estudio, de la Facultad de medicina de la Universidad de Utah, se propuso examinar qué papel podría desempeñar el microbioma intestinal en el inicio de la enfermedad neurodegenerativa.

«Queríamos investigar si los microbios intestinales podrían alterar la respuesta inmunitaria a un virus en el sistema nervioso central y si esto afecta la cantidad de daño que causa el virus», explica David Garrett Brown, uno de los autores principales del nuevo estudio.

Para comenzar, los investigadores observaron dos grupos diferentes de ratones, ambos infectados con una cepa específica del virus de la hepatitis que se sabe que produce encefalomielitis aguda. Este modelo animal se parece a los síntomas neurodegenerativos similares a los que se observan en la esclerosis múltiple. Un grupo de ratones fue criado con un microbioma sano, mientras que el otro grupo fue sometido a varias alteraciones microbianas, incluyendo dosis de antibióticos que se sabe que eliminan muchas poblaciones bacterianas intestinales.

Los ratones con los microbiomas alterados mostraron respuestas inmunitarias significativamente debilitadas al virus de la hepatitis y, en última instancia, mostraron signos peores de neurodegeneración, incluida la parálisis. Interesantemente, esos ratones con microbiomas alterados también mostraron células inmunes cerebrales menos activas, llamadas microglia, que los ratones sanos.

Llevando la investigación un paso más allá, el equipo se centró en el mecanismo que la bacteria intestinal podría estar usando para mejorar la actividad de la microglia en el SNC y el cerebro. Los experimentos revelaron que una proteína de señalización inmunológica en particular, llamada TLR4, parecía ser la clave de este proceso. Para confirmar la hipótesis de que la actividad de la microglia puede mejorarse mediante la señalización con TLR4 desde el microbioma, los investigadores administraron TLR4 a ratones infectados viralmente con microbiomas alterados. Y, sorprendentemente, los animales mostraron una reducción del daño neurológico causado por el virus.

«Hemos demostrado que los microbios intestinales protegen a los ratones infectados de la parálisis al activar una vía específica en las células del sistema nervioso central», dice June Round, autora co-senior del estudio. «Esto sugiere que las señales de los microbios son esenciales para eliminar rápidamente los virus del sistema nervioso y prevenir el daño de enfermedades similares a la esclerosis múltiple.»

Por supuesto, esta investigación sólo ha sido demostrada en experimentos con animales en esta etapa, y hay muchas cuestiones sin resolver, tales como qué especies de bacterias intestinales en particular podrían ser responsables de esta señalización específica de TLR4. Se necesita mucho más trabajo antes de que estas ideas nacientes se traduzcan en tratamientos clínicos humanos, pero Round dice que lo que sí sabemos con seguridad es que los antibióticos pueden alterar nuestra población de bacterias intestinales vitales, y los médicos deberían estar considerando maneras de reparar estas alteraciones.

«Nuestros resultados enfatizan la importancia de mantener una comunidad diversa de bacterias en el intestino, y que pueden ser necesarias intervenciones para restaurar esta comunidad después de tomar antibióticos», dice Round.