El orden de infección influye en la respuesta inmunitaria a virus y bacterias
Una investigación liderada por la Universidad CEU San Pablo, con participación del Instituto de Salud Carlos III (ISCIII), ha descubierto que el sistema inmunitario reacciona de manera diferente cuando virus y bacterias infectan al mismo tiempo en comparación con cuando lo hacen de forma secuencial.
El estudio se centró en los macrófagos, células clave del sistema inmune, analizando su respuesta frente a la infección con el virus de la gripe (Influenza A) y la bacteria Streptococcus pneumoniae, principal causa de neumonía bacteriana tras la gripe. Publicado en Frontiers in Immunology, el trabajo muestra que el orden en que ocurren las infecciones determina qué microorganismo domina la respuesta del sistema inmune.
Cuando ambos patógenos infectan simultáneamente (coinfección), los macrófagos activan un mecanismo inflamatorio muy parecido al que se observa con la infección bacteriana sola. En este caso, la señal bacteriana predomina, provocando la activación intensa de vías inflamatorias dependientes de NF-kB.
- Respuesta inmunitaria en coinfección y superinfección
- Modelo porcino para validar los resultados
- Impacto de la edad en la respuesta inmune
Respuesta inmunitaria en coinfección y superinfección
En cambio, cuando la infección ocurre de forma secuencial (superinfección), primero por el virus y después por la bacteria, los macrófagos ya están “programados” por la primera infección viral. En esta situación, la respuesta inmune está marcada por el virus, que afecta cómo reaccionan a la infección bacteriana posterior.
Este fenómeno denominado “primado viral” modifica el comportamiento de estas células y puede intensificar las respuestas inflamatorias, lo que conlleva daño pulmonar y complicaciones respiratorias. Así se explica por qué las infecciones bacterianas secundarias tras la gripe pueden ser más graves, subrayando la importancia de analizar no solo la presencia de patógenos, sino también el orden en que infectan.
Los investigadores destacan que entender cómo se reprograman los macrófagos en estas coinfecciones podría facilitar el diseño de nuevas terapias para prevenir o tratar complicaciones respiratorias asociadas a la gripe.
Según Jordi Cano, director de la Unidad de Inmunidad de Trasplantes en el Centro Nacional de Microbiología del ISCIII y uno de los líderes del estudio, “en modelos de coinfección simultánea, los macrófagos son rápidamente reprogramados por S. pneumoniae, desviando su actividad hacia rutas antibacterianas. Por otro lado, si el virus infecta primero, los macrófagos poseen una impronta antiviral que modifica la respuesta frente a la bacteria y altera la inflamación”.
Esta diferencia funcional se confirmó mediante análisis transcripcionales y perfiles de secreción de citoquinas, lo cual ayuda a comprender por qué algunas combinaciones de gripe y neumococo pueden tener cursos clínicos más severos que otras.
Modelo porcino para validar los resultados
Para confirmar sus hallazgos, los investigadores usaron macrófagos derivados de cerdos, un modelo apropiado porque estos animales desarrollan enfermedades respiratorias similares a los humanos tras infección con virus de gripe porcina y la bacteria Streptococcus suis, patógeno estrechamente vinculado con S. pneumoniae.
Este modelo permitió comparar cómo afectan diferentes cepas virales o serotipos de S. suis en coinfecciones. Los resultados mostraron mecanismos similares en distintas especies afectadas por la gripe.
Impacto de la edad en la respuesta inmune
El estudio también analizó cómo la edad influye en la respuesta de los macrófagos ante coinfecciones, tema relevante dado que niños, adultos y personas mayores responden de distinta forma.
Se evaluaron macrófagos de ratones jóvenes (1 semana), adultos (12 semanas) y envejecidos (40 semanas). Los resultados revelaron diferencias significativas tanto en el tipo de macrófagos como en la respuesta, que también varía según si la infección es simultánea o secuencial, según explican Estanislao Nistal y Javier Arranz, investigadores del Grupo de Virología e Inmunidad Innata en la Facultad de Farmacia de la Universidad CEU San Pablo.
La investigación contó con la colaboración de grupos de España y otros países, incluyendo al equipo de Yolanda Revilla (Centro de Biología Molecular Severo Ochoa-CSIC), Elena Pinelli (Centro de Control de Enfermedades Infecciosas, Países Bajos) y Adolfo García Sastre (Icahn School of Medicine at Mount Sinai, EE. UU.).
