Así ‘hablan’ los virus del intestino con el cerebro

Algunos virus que viven en nuestro intestino parecen tener un efecto en algunas funciones neuronales según un reciente estudio en humanos y ratones.

 

El estudio de la microbiota (el conjunto de microorganismos que habitan dentro de nuestro cuerpo) ha tenido un gran auge en las últimas décadas, demostrando que muchas enfermedades pueden verse afectadas tanto positiva como negativamente por microorganismos. Sin embargo, el estudio de la microbiota presenta numerosas dificultades debido a la gran variedad de microorganismos que abarca y las gran posibilidad de interacciones entre ellos y con nuestras células.

¿Qué es la microbiota intestinal?

Esto provoca que se genere una gran cantidad de datos que resultan casi imposibles de desgranar para dar con la “bacteria de oro”, aquella capaz de curar una enfermedad o prevenir su aparición. La realidad es mucho más compleja, donde la red de comunicaciones entre bacterias, virus, hongos y nosotros, se asemeja a una central de ordenadores conectados por miles de cables.

La microbiota de nuestro organismo es distinta entre diferentes individuos, ya que se ve afectada por múltiples factores, algunos genéticos y otros ambientales. Además, dentro de una persona, su microbiota tampoco es igual en su intestino, su piel o su boca. Cada órgano presenta un microambiente que está, en parte, condicionado por las distintas poblaciones de microorganismos que lo habitan.

Estudios recientes han encontrado relaciones entre poblaciones de microorganismos y el desarrollo de cáncer, enfermedades autoinmunes, Alzheimer y enfermedades en el espectro del autismo. Además, también hay evidencias de interacciones entre la microbiota y el efecto de algunos tratamientos, tanto potenciadores como inhibidores.

Por estos motivos, conocer cómo se desarrolla esta estrecha comunicación puede resultar esencial en el control de enfermedades y desarrollo de tratamientos. Esta interacción ha sido el foco de un estudio publicado recientemente en la revista Cell Host & Microbe por científicos en varios centros de investigación españoles, donde han demostrado que un tipo de virus afecta a algunas funciones cognitivas en humanos, ratones y moscas.

Algunos virus son nuestros ‘amigos’

El virus en cuestión se trata de un bacteriófago, un virus que infecta bacterias, y este en concreto, utiliza las bacterias de nuestro intestino como hospedadoras. La parte del estudio centrada en humanos incluye más de 1000 personas a las que piden realizar una batería de test cognitivos que recogían información sobre la concentración o la memoria verbal, entre otros. De forma general, aquellos que sacaron mejores notas en los test cognitivos tenían altos niveles de los bacteriófagos Caudovirales y Siphoviridae.

Después, realizaron trasplantes fecales de humanos sanos que contenían altos o bajos niveles de Caudovirales, uno de estos bacteriófagos, a ratones. Tras el trasplante, los ratones realizaban una prueba donde se les presentaba un objeto nuevo utilizado para evaluar la memoria. Los resultados confirmaron que aquellos ratones a los que se les trasplantaba el bacteriófago tenían una mejora en las funciones de la memoria que aquellos que no lo recibieron.

Por último, mediante experimentos con una dieta suplementada de Siphoviridae en Drosophila melanogaster, la mosca de la fruta, confirmaron una mejora en la memoria. Los resultados en modelos animales no sólo corroboraron las observaciones en humanos, sino que demostraron que el beneficio se podía adquirir mediante el trasplante fecal (ratones) o la dieta (moscas). En ambos casos confirmaron los resultados en los test de memoria con análisis de marcadores genéticos del cerebro.

Virus en el intestino
Fuente: iStock

¿Cómo tiene lugar esta comunicación?

Este estudio presenta evidencias claras de que algunos bacteriófagos son beneficiosos para un tipo de proceso cognitivo asociado a la memoria. Sin embargo, el mecanismo de acción no está tan claro. Hoy en día sabemos que hay una estrecha comunicación entre nuestro sistema inmunitario y las bacterias que habitan en nuestro intestino.

Las células o moléculas de defensa de nuestro organismo se encargan de escanear las poblaciones bacterianas en busca de alguna que pueda suponer una amenaza. Aquellas que, en apariencia, no son peligrosas, se asientan y realizan su función. Sin embargo, estos representantes reguladores mantienen una comunicación con las bacterias y en algunos casos se coordinan.

Si introducimos los bacteriófagos en esta macedonia de células, puede que moldeen el funcionamiento de las bacterias que infectan y a su vez, tengan un efecto sobre nuestras células.

El proceso por el cual estos bacteriófagos consiguen tener un efecto tan determinante como para verse en una mejora en la memoria de humanos es tremendamente sofisticado e increíble. Además de que podría abrir la puerta al desarrollo de tratamientos alternativos o dietas complementarias para enfermedades asociadas a problemas cognitivos. Aunque resulta evidente que queda mucho camino por recorrer, no es menos interesante por ello.

Referencias:

Brody. 2020. The gut microbiome. Nature. doi: 10.1038/d41586-020-00194-2

Mayneris-Perxachs et al. 2022. Caudovirales bacteriophages are associated with improved executive function and memory in flies, mice, and humans. Cell Host Microbe. doi: 10.1016/j.chom.2022.01.013

 

 

Sherezade MR

Sherezade MR

Soy una doctora en Alergología que en sus ratos libre cuenta la ciencia en redes. Me licencié en Biología en la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) y realicé el doctorado en la Universidad de Medicina de Viena. Ahora trabajo como postdoc en el Instituto de Alergología Fraunhofer asociado al Hospital Charité de Berlín. Mi nueva faceta es divulgadora amateur que hace vídeos cortos en Twitter y streams largos en Twitch. A veces también escribo o consigo logros para la Alianza en World of Warcraft. Página web

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