Microbiota, inmunidad y COVID-19

La colonización microbiana de las personas que vivimos en los países industrializados es deficiente y subóptima para la salud humana, por la pérdida de sus atributos funcionales. Ésta es la conclusión de un artículo publicado en Science hace poco más de un año, en base a la revisión de los estudios sobre microbiota de la última década1.

Es congruente con lo ya propuesto en años anteriores por otros expertos del área2,3. La colonización deficiente es un factor de riesgo de enfermedad. La mayoría de los estudios han relacionado los cambios en la microbiota intestinal de la sociedad industrializada con un incremento del riesgo para desarrollar enfermedades crónicas no transmisibles, como las patologías metabólicas (obesidad, diabetes tipo 2, NASH, etc.), inflamatorias (colitis ulcerosa, enfermedad de Crohn, esclerosis múltiple, etc.) y neoplásicas (cáncer de mama, de próstata, de colon, etc.), de alta incidencia en los países ricos. ¿Es un concepto válido solamente para enfermedades no transmisibles o también condiciona nuestro riesgo ante patologías infecciosas?

Un dato llamativo es que ha habido más mortalidad por COVID-19 en los países ricos que en los países pobres. La figura 1 muestra la correlación positiva entre el número de muertos por COVID-19 por millón de habitantes y el producto nacional bruto (GDP). Los países ricos tienen mejor infraestructura sanitaria, más profesionales con alta especialización, más camas hospitalarias, UCIs mejor dotadas, más recursos farmacológicos sofisticados, etc., pero en febrero de 2021, más del 60% de las muertes por COVID-19 han ocurrido en Europa y Norte América (worldmeters.info). Europa ha registrado 970 muertes por millón de habitantes y Estados Unidos 1.475 muertes por millón de habitantes, mientras que estos índices son de 23, 70 y 82 muertes por millón de habitantes en Oceanía, África y Asia, respectivamente.


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Figura 1

Hay muchas posibles explicaciones para esto, y la primera es que se hacen más tests en los países más ricos, y por tanto, las cifras de los países pobres pueden estar sesgadas: habría muertes por COVID-19 no declaradas. Pero los países menos ricos no han reportado tensiones de los sistemas sanitarios, como sucedió con el ébola, por ejemplo. Otra explicación es la alta esperanza de vida de los países ricos, ya que la mortalidad por COVID-19 se ha concentrado en los mayores de 80 años. Pero Japón es el país más longevo del mundo, y sus tasas de mortalidad han sido mucho menores que en los países que le siguen en longevidad: España, Italia o Francia (figura 2). La venta de antibióticos en farmacias de Japón, Noruega, Marruecos o Egipto es la mitad o menos que la de España, Francia o Italia4. En los países ricos se consumen habitualmente más antibióticos que en los países pobres4, y éste es otro dato a tener en cuenta. Está claramente establecido que los antibióticos, especialmente durante la infancia, son la primera causa de perturbación de la microbiota intestinal humana.


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Figura 2

Edad avanzada y alto consumo de antibióticos son dos factores de riesgo que coinciden en las residencias de tercera edad, donde se ha concentrado más de la mitad de la mortalidad por COVID-19 de los países ricos. Un estudio observacional en residencias norteamericanas ha detectado que, además de comorbilidades como la diabetes tipo 2 y la enfermedad renal crónica, el deterioro en funciones cognitivas y en movilidad física son los factores independientes que determinaron mayor mortalidad5. Se sabe que los pacientes con diabetes tipo 2 o con enfermedad renal crónica tienen alteraciones significativas en la composición de la microbiota intestinal, con incremento de proteobacterias y reducción de especies productoras de butirato, probablemente relacionadas con restricciones dietéticas. En la enfermedad renal crónica se limita el consumo de vegetales debido a su alto contenido de potasio.

Estudios previos en residencias demostraron correlaciones entre dieta pobre en frutas y verduras, alteración de la microbiota intestinal, cambios inmunoinflamatorios, incremento del deterioro cognitivo y limitación de la movilidad6. Ahora se ha publicado un estudio multicéntrico de intervención durante un año que investigó los efectos de la dieta rica en frutas y verduras en 612 mayores de cinco países europeos7. La adherencia a la dieta se asoció con cambios específicos de la microbiota intestinal correlacionados positivamente con marcadores de menor fragilidad y mejoría cognitiva, y negativamente con parámetros inflamatorios (proteína C reactiva, IL-17, etc.). Optimizar la dieta habitual para modular la microbiota intestinal tiene el potencial de promover recuperación y mejoría en funciones cognitivas y de movilidad.

En pacientes hospitalizados por COVID-19 la composición de la microbiota intestinal está alterada, incluso antes de recibir medicación con antivirales o antibióticos8. Los cambios más destacables son el incremento de proteobacterias en heces, que persiste hasta 30 días después del alta hospitalaria, y la reducción de Faecalibacterium prausnitzii, Eubacterium rectale y Bifidobacterium ssp. Los cambios son más intensos en pacientes tratados con antibióticos y se correlacionan con la gravedad de la enfermedad (citoquinas inflamatorias, proteína C reactiva, LDH, AST, etc.). Las alteraciones microbianas parecen estar involucradas en la progresión clínica del COVID-19, posiblemente mediante modulación de la respuesta inmunoinflamatoria.

El incremento de proteobacterias y descenso de especies fermentadores son rasgos comunes de la disbiosis descrita en los países industrializados1. En definitiva, hay muchos factores condicionantes, pero no descartemos que la morbilidad de la pandemia en los países ricos pueda estar relacionada con el deterioro de la microbiota intestinal, ya que consumimos más antibióticos y comemos menos frutas, hortalizas, legumbres y verduras.

Bibliografía

  1. Sonnenburg JL, Sonnenburg ED. Vulnerability of the industrialized microbiota. Science. 2019; 366(6464): eaaw9255.
  2. Blaser MJ, Falkow S. What are the consequences of the disappearing human microbiota? Nat Rev Microbiol. 2009; 7(12): 887–94.
  3. Gilbert JA, Quinn RA, Debelius J, Xu ZZ, Morton J, Garg N, et al. Microbiome-wide association studies link dynamic microbial consortia to disease. Nature. 2016; 535(7610): 94–103.
  4. Klein EY, Van Boeckel TP, Martinez EM, Pant S, Gandra S, Levin SA, et al. Global increase and geographic convergence in antibiotic consumption between 2000 and 2015. Proc Natl Acad Sci. 2018; 115(15): E3463–70.
  5. Panagiotou OA, Kosar CM, White EM, Bantis LE, Yang X, Santostefano CM, et al. Risk Factors Associated With All-Cause 30-Day Mortality in Nursing Home Residents With COVID-19. JAMA Intern Med. Published online January 4, 2021. doi:10.1001/jamainternmed.2020.7968.
  6. Claesson MJ, Jeffery IB, Conde S, Power SE, O’Connor EM, Cusack S, et al. Gut microbiota composition correlates with diet and health in the elderly. Nature. 2012; 488(7410): 178–84.
  7. Ghosh TS, Rampelli S, Jeffery IB, Santoro A, Neto M, Capri M, et al. Mediterranean diet intervention alters the gut microbiome in older people reducing frailty and improving health status: the NU-AGE 1-year dietary intervention across five European countries. Gut. 2020; 69(7): 1218–28.
  8. Yeoh YK, Zuo T, Lui GC-Y, Zhang F, Liu Q, Li AY, et al. Gut microbiota composition reflects disease severity and dysfunctional immune responses in patients with COVID-19. 2021; gutjnl-2020-323020.
Fecha de última modificación del artículo: 13/04/2021
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