Los investigadores analizaron la composición del microbioma intestinal en las heces de unas 70 personas con VIH en Israel y un número similar en Etiopía, recogiendo muestras de cada una en varios momentos a lo largo de la infección viral. En ambos países, compararon el microbioma de los participantes con el de sujetos de control no infectados de la misma zona geográfica. Todos los participantes VIH positivos recibieron la terapia antiviral estándar disponible en su país, aunque en Etiopía los fármacos tendían a ser menos avanzados que los disponibles en Israel.

Además de analizar el microbioma, los científicos midieron los niveles de células T CD4 (un tipo de célula inmunitaria esencial) en todos los participantes. El VIH destruye gradualmente estas células y, si no se trata, el recuento de CD4 finalmente se desploma, abriendo la puerta a infecciones y otras enfermedades asociadas con el sida. Gran parte de esta destrucción ocurre en el revestimiento interno del intestino, que alberga una gran cantidad de células inmunitarias. Ese mismo revestimiento intestinal también sirve como un importante escondite para el VIH, permitiéndole acechar y sobrevivir en los intestinos incluso cuando se vuelve indetectable en la sangre gracias a los cócteles antivirales.

Se descubrió que los microbiomas de las personas con VIH difieren de los de los controles no infectados. Además, los científicos observaron que la composición de la microbiota intestinal, y el funcionamiento de las poblaciones microbianas, continuó cambiando con la progresión de la infección, de maneras no relacionadas con la terapia viral: Decenas de cepas bacterianas desaparecieron, mientras que otras ganaron terreno. Estos cambios se acentuaron a medida que los niveles de CD4 disminuyeron y la inmunodeficiencia se intensificó. Algunos de estos cambios microbianos aparecieron tanto en participantes etíopes como israelíes, lo que sugiere reglas biológicas universales; otros fueron exclusivos de un país, probablemente reflejando el impacto de la dieta y el estilo de vida locales en la microbiota intestinal residente.

“Creemos que el virus no afecta directamente a las bacterias”, afirma Eran Elinav. “En cambio, el VIH afecta al sistema inmunitario, que normalmente secreta moléculas antibióticas naturales, y estos péptidos antimicrobianos determinan qué bacterias pueden proliferar en el intestino. Cuando el sistema inmunitario es atacado por el virus, la composición de los péptidos antimicrobianos cambia, al igual que el microbioma: algunos microbios se suprimen mientras que otros proliferan”.

Los investigadores descubrieron que la disminución del recuento de CD4 se produce en paralelo con cambios en el microbioma intestinal; en otras palabras, que la infección por VIH puede afectar al microbioma al destruir partes del sistema inmunitario. Sin embargo, se preguntaron si lo contrario también es cierto, es decir, si el microbioma intestinal afecta la evolución de la infección o, más precisamente, los mecanismos inmunitarios relacionados con ella.

Para evaluar el efecto del microbioma relacionado con el VIH en el sistema inmunitario, el equipo transfirió microbios intestinales de personas con VIH y de voluntarios no infectados a ratones sin microbios o cuyo microbioma se había reducido considerablemente por los antibióticos. Dado que los ratones no son susceptibles al VIH, cualquier cambio inmunitario en estos animales debe haberse debido a la mezcla de microbios, en lugar de estar causado directamente por el virus.

Este sorprendente hallazgo sugiere que, en las primeras etapas de la infección, el microbioma compensa parcialmente el daño inmunitario causado por el VIH al aumentar la menguante población de linfocitos T en el intestino. Sin embargo, este no fue el caso de algunos participantes que habían progresado a inmunodeficiencia grave y SIDA. Sus microbiomas ya no respaldaban el sistema inmunitario. Los ratones que recibieron bacterias intestinales de estos pacientes con SIDA presentaron niveles bajos de CD4; la “ayuda” del microbioma había desaparecido.

Finalmente, los investigadores se preguntaron si el marcado aumento microbiano de las células T CD4 ofrece protección contra las infecciones que amenazan a las personas con inmunodeficiencia relacionada con el VIH. En ratones que recibieron microbiomas de personas con VIH, los niveles más altos de CD4 en el intestino se tradujeron en una mejor eliminación del parásito que causa la criptosporidiosis, una de las enfermedades clásicas que definen el SIDA. Los ratones colonizados con microbios de personas con SIDA tuvieron peores resultados. Esto demostró que el microbioma puede fortalecer las células inmunitarias intestinales y reducir el riesgo de infecciones intestinales que se aprovechan de un sistema inmunitario debilitado, pero solo cuando el VIH no ha avanzado demasiado.

La conclusión que surge de estos hallazgos es doble. “En cuanto a la ciencia básica, nuestro estudio proporciona evidencia sólida en humanos de que el microbioma y el sistema inmunitario se influyen mutuamente de forma causal”, afirma Eran Elinav. “De hecho, el microbioma actúa como una especie de órgano inmunitario: moldea y responde a la inmunidad”.

Según ONUSIDA, en 2024 , aproximadamente 40 millones de personas en todo el mundo vivían con VIH, dos tercios de ellas en África; aproximadamente el 77 % tenía acceso a terapia antirretroviral. El número de nuevas infecciones por VIH en 2024 se situó en aproximadamente 1,3 millones, y el número de muertes por enfermedades relacionadas con el sida, en 630.000. Las muertes y las nuevas infecciones han disminuido de forma constante desde 2010.

La investigación del profesor Eran Elinav cuenta con el apoyo del Premio Helen y Martin Kimmel a la Investigación Innovadora; el Centro Abisch-Frenkel para la Investigación de Enfermedades Infecciosas e Interacción con el Huésped; el Instituto de la Sociedad Suiza para la Investigación de la Prevención del Cáncer; el Fondo del Instituto Dr. Gilbert S. Omenn y Martha A. Darling Weizmann - Hospital Schneider para Avances Clínicos a través de Colaboraciones Científicas; el Leona M. y Harry B. Helmsley Charitable Trust; la Fundación Rising Tide; y Dan Andreae.

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