Un equipo internacional de investigadores, con participación del Instituto de Salud Carlos III (ISCIII) y coordinado desde España por la Universidad CEU San Pablo, ha demostrado que la infección natural por los virus de la gripe en cerdos provoca importantes cambios en la microbiota pulmonar. El estudio revela que la infección aumenta la presencia de bacterias potencialmente patógenas y la diversidad de géneros bacterianos, en comparación con animales sanos. Sus resultados se han publicado en la revista Frontiers in Cellular and Infection Microbiology.

La investigación, liderada desde el grupo de Virología e Inmunidad Innata de la Universidad CEU San Pablo en colaboración con un equipo del Centro Nacional de Microbiología (CNM) del ISCIII, ha analizado la microbiota pulmonar en cerdos, un modelo animal especialmente relevante en investigación biomédica porque presenta una enfermedad gripal cuyo desarrollo es similar al que se da en humanos.

El cerdo es considerado un importante reservorio y ‘mezclador genético’ de virus gripales con potencial pandémico, como se evidenció en la pandemia H1N1 de 2009. Sin embargo, hasta ahora se sabía poco sobre cómo la gripe afecta directamente el ecosistema bacteriano pulmonar. Comprender estas alteraciones es clave para comprender y ayudar a prevenir infecciones bacterianas secundarias.

Los resultados del estudio advierten sobre los riesgos de complicaciones bacterianas secundarias, más allá de las bacterias más comunes que causan neumonías respiratorias asociadas a infecciones gripales. La investigación, realizada con muestras de necropsias de pulmones de cerdos de distintas regiones españolas y tecnología de secuenciación de tercera generación de nanoporos, aporta un método rápido y práctico para diagnosticar modificaciones en la microbiota respiratoria. Además, confirma que la aparición de patógenos oportunistas tras la infección viral complicaría el curso clínico y la recuperación.

El equipo de investigadores e investigadoras se ha valido de herramientas bioinformáticas avanzadas para comparar la microbiota pulmonar de 53 cerdos infectados y 39 sanos. El análisis incluyó métricas de riqueza y diversidad, así como modelos predictivos de agrupamiento de especies.

En el estudio han participado los grupos de Jordi Cano Ochando (Instituto de Salud Carlos III -ISCIII-), Gustavo del Real (INIA), María Montoya (CIB), Adolfo García-Sastre (Icahn School of Medicine at Mount Sinai), César Bernardo Gutiérrez Marín (Universidad de León), Juergen Richt (Kansas State University), Eric Bortz (Universidad de Alaska), y Juan Luis Tejerina del Valle (Salamanca). El estudio es parte del trabajo del CRIPT Center for Influenza Research del programa CEIRR, financiado por el Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas (NIAID) de los Estados Unidos.

Comprender mejor las infecciones
 

“Este estudio contribuye a explicar las complicaciones asociadas a la infección por gripe, que pueden dar lugar a infecciones y neumonías bacterianas secundarias. Una mejor comprensión de como la infección por gripe debilita el sistema inmunitario y favorece infecciones bacterianas posteriores puede permitir el desarrollo y optimización de los tratamientos”, indica Jordi Cano, científico del Laboratorio de Referencia e Investigación en Inmunología del CNM-ISCIII.

Javier Arranz-Herrero, primer autor del estudio y que ha realizado este trabajo desde el Instituto de Salud Carlos III y la Universidad CEU San Pablo, añade: “Nuestro trabajo ayuda a comprender la complejidad de la microbiota en la evolución de las infecciones respiratorias asociadas a la gripe. En la actualidad, el diagnóstico microbiológico y el tratamiento de las infecciones se centra en encontrar el virus causante de la infección gripal y en caso de una neumonía bacteriana posterior, la bacteria responsable de la complicación.”

Por su parte, Sara Izpura de Luis, coautora del estudio, explica que las bacterias causantes de las neumonías no solo vienen del exterior; “Nuestro sistema respiratorio está colonizado por multitud de bacterias que conviven con nosotros. Algunas de ellas se aprovechan de la infección gripal para replicarse y complican el cuadro clínico infección”, indica. “En este estudio observamos las bacterias oportunistas más comunes en estas infecciones en cerdos, pero también, cómo éstas no están solas. Habiendo una gran diversidad bacteriana que acompaña a las que comúnmente son diagnosticadas”, apunta.

El papel de esta diversidad bacteriana aún no se conoce por completo, según apunta Estanislao Nistal Villán, coautor y responsable de la investigación: “Igual sucede con el hecho de cómo puede determinar el desarrollo de la enfermedad, tanto en infecciones virales donde no llegue a desarrollarse una neumonía bacteriana posterior, como en aquellas donde sí se produce, y el tratamiento antibiótico no termina de solucionar el problema”.

En este sentido, la metodología desarrollada en el estudio, y sus resultados, abre la puerta a estudios similares en humanos y a posibles aplicaciones diagnósticas y terapéuticas, y permitirá anticipar complicaciones asociadas a la gripe y otras enfermedades respiratorias causadas por virus.

• Referencia del estudio: Arranz-Herrero J, Izpura-Luis S, Presa J, Reche P, Encinas P, Kwon T, Rius-Rocabert S, Tur-Planells V, Tejerina JL, Ochando J, Gutiérrez-Martín CB, Bortz E, Garcia-Sastre A, Richt JA, Montoya M, del Real G and Nistal-Villan E (2025) Swine influenza-modified pulmonary microbiota. Front. Cell. Infect. Microbiol. 15:1634469. doi: 10.3389/fcimb.2025.1634469.