Introducción

La infección por coronavirus 2 del síndrome respiratorio agudo grave (Severe Acute Respiratory Syndrome [SARS]-CoV-2) induce una respuesta inmunitaria destinada a eliminar el virus; sin embargo, las reacciones aberrantes serían importantes en la fisiopatogenia de la enfermedad grave por coronavirus 2019 (COVID-19 por su sigla en inglés). Los pacientes con COVID-19 grave tienen niveles séricos altos de citoquinas inflamatorias y de marcadores de inflamación, cono interleuquina (IL) 6, IL-8 e IL-10, proteína C-reactiva (PCR) y lactato deshidrogenasa (LDH), hallazgos que reflejan la respuesta inmunitaria y el daño tisular asociados con la infección por SARS-CoV-2. Asimismo, algunos pacientes presentan síntomas autoinflamatorios después de la recuperación, por ejemplo síndrome inflamatorio multisistémico y enfermedad de Kawasaki en los niños.

Diversos estudios sugirieron compromiso importante del tracto gastrointestinal; de hecho, SARS-CoV-2 es capaz de infectar y replicarse en las células del intestino delgado y se ha confirmado la presencia de ARN viral en materia fecal. Asimismo, se refirieron anomalías de la composición de la microbiota intestinal en pacientes con infección por SARS-CoV-2. Debido a que el tracto gastrointestinal es el órgano inmunológico más amplio, la microbiota intestinal cumple un papel decisivo en la modulación de las respuestas inmunitarias. En este contexto es razonable pensar que la microbiota intestinal podría asociarse con la respuesta inmunitaria e inflamatoria, en respuesta a COVID-19. El objetivo del presente estudio fue caracterizar la composición de la microbiota intestinal y la respuesta inmune en 100 pacientes con COVID-19, durante la internación, y hasta 30 días después de la recuperación.

Pacientes y métodos

El reclutamiento de pacientes con COVID-19 tuvo lugar en el Prince of Wales Hospital y en el United Christian Hospital de Hong Kong, entre febrero y mayo de 2020. Los pacientes tenían infección por coronavirus 2 del síndrome respiratorio agudo grave (Severe Acute Respiratory Syndrome [SARS]-CoV-2) confirmada por reacción en cadena de la polimerasa por transcriptasa reversa cuantitativa (RT-qPCR por su sigla en inglés) en hisopado nasofaríngeo. Los pacientes con COVID-19 se clasificaron en 4 categorías de gravedad. Se tomaron muestras seriadas de materia fecal de 27 de los 100 enfermos hasta 30 días después de la eliminación de SARS-CoV-2. La composición de la microbiota intestinal se caracterizó por medio de secuenciación de ADN total extraído de las muestras de materia fecal. Se determinaron los niveles séricos de citoquinas inflamatorias; los resultados se compararon con los de un grupo de sujetos sin COVID-19 sometidos a colonoscopia y con resultados normales en este estudio.

Resultados

La composición de la microbiota intestinal estuvo fuertemente afectada en los pacientes con COVID-19, respecto de los controles, de manera independiente del tratamiento indicado a los enfermos.

En los pacientes con COVID-19 se registró una disminución franca de ciertos microorganismos de la microbiota intestinal, como Faecalibacterium prausnitzii, Eubacterium rectale y bifidobacterias; el  trastorno persistió hasta 30 días después de la recuperación de la enfermedad. Las alteraciones de la composición de la microbiota intestinal se correlacionaron con la gravedad de COVID-19, en paralelo con el incremento de los niveles séricos de citoquinas inflamatorias y marcadores de inflamación, como PCR, LDH, aspartato aminotransferasa y gamma-glutamil transferasa.

Conclusión

Se sabe que SARS-CoV2 infecta principalmente las células del tracto respiratorio; sin embargo, en la fisiopatología de COVID-19, las respuestas inmunitarias aberrantes tendrían un papel decisivo. Diversas líneas de evidencia avalan la participación del tracto gastrointestinal en pacientes con infección por SARS-CoV-2 (replicación del virus en las células intestinales, detección de virus en materia fecal, y compromiso de la microbiota intestinal en pacientes con COVID-19). Sin embargo, hasta ahora las posibles asociaciones entre la microbiota intestinal y la fisiopatología de COVID-19 se conocen poco.

Los resultados del presente estudio indican que la composición de la microbiota intestinal se afecta en pacientes con COVID-19, en relación con la gravedad de la enfermedad y con la magnitud del aumento de marcadores de inflamación en sangre. Los pacientes con COVID-19 tienen reducción del contenido de especies bacterianas que cumplen un papel inmunomodulador importante, como Faecalibacterium prausnitzii, Eubacterium rectale y especies de bifidobacterias. Por último, la composición disbiótica de la microbiota en pacientes con COVID-19 afecta la depuración del virus.