ohEn los últimos años, los investigadores han encontrado un vínculo entre la microbioma en el intestino y psiquiátrico trastornos relacionado con el estrés.^1-3 Sin embargo, la mayoría de los estudios se centran en el componente bacteriano de la microbiota, dejando inexplorada la contribución de otra especie microbiana.

En un artículo reciente, publicado en Microbiología de la naturalezalos investigadores demostraron que el estrés altera el viroma intestinal, lo que a su vez afecta el comportamiento en ratones.⁴ Comprender estas interacciones podría ayudar a los investigadores a identificar mejor objetivos en los microbiomas desregulados de pacientes que experimentan estrés crónico para modular sus síntomas.

«El problema con el viroma es que es un campo relativamente nuevo», dijo Esteban Collins, gastroenterólogo de la Universidad McMaster que no participó en el estudio. Explicó que la flora viral es no completamente caracterizadolo que introduce desafíos para identificar especies importantes.⁵

«Siempre pensamos en los virus como algo de lo que queremos deshacernos y son negativos», dijo John Cryan, neurobiólogo del estrés de la University College Cork y coautor del estudio. «Lo que hace este artículo es… darle la vuelta a todo ese aspecto y decir: ‘¿Y si fueran virus buenos?'»

Para probar su hipótesis, Cryan y su equipo primero evaluaron el efecto del estrés en las poblaciones bacterianas y virales en los intestinos de los ratones alojando intermitentemente a un ratón con un ratón agresivo en una jaula abarrotada durante el transcurso de tres semanas. Utilizando secuenciación metagenómica o ribosómica 16S, el equipo analizó el viroma y el bacterioma, respectivamente.

El estrés alteró la composición del microbioma bacteriano en mayor grado que el viroma, pero no cambió la diversidad de especies ni en el bacterioma ni en el viroma. Sin embargo, el alojamiento experimental modificó la densidad de población de 12 virus distintos.

La corticosterona, una hormona esteroide, regula estrés y las respuestas inmunes, por lo que los investigadores evaluaron los niveles de esta hormona, así como las citoquinas inflamatorias producidas por las células del bazo.⁸ Demostraron que las condiciones adversas de alojamiento aumentaban la producción de corticosterona circulante e interleucina-6 a partir de los esplenocitos después de la estimulación con el antagonista concanavalina A (ConA).

Para explorar más a fondo el papel del viroma en respuesta al estrés, el equipo recolectó muestras fecales de ratones antes de exponerlos a un compañero de jaula agresivo como factor estresante. Aislaron el componente viral de estas muestras para generar un trasplante de viroma que administraron a un grupo de ratones alojados en condiciones estresantes.

Cuando los investigadores evaluaron los comportamientos sociales, de ansiedad y de afrontamiento del estrés de los ratones, observaron que los animales estresados ​​que no recibieron un trasplante de viroma exhibían mayores comportamientos de estrés y ansiedad. Mientras tanto, los ratones que recibieron la intervención durante el experimento de estrés se comportaron de manera comparable a los ratones normales que no sufrieron el factor de estrés ambiental. «Fue realmente notable que pudiéramos normalizarlo», dijo Cryan. El trasplante viral también revirtió el efecto del estrés en la producción de citoquinas inflamatorias de los animales con y sin estimulación de ConA.

Finalmente, los investigadores estudiaron el papel del viroma durante el estrés midiendo la expresión genética mediante secuenciación de ARN en el hipocampo y la amígdala, dos regiones del cerebro que responden al estrés. Demostraron que el estrés alteraba la expresión de genes relacionados con el miedo y las respuestas al estrés, los procesos inmunológicos, las actividades virales como la replicación y los niveles de neurotransmisores. El trasplante de ratones con su viroma devolvió la expresión de estos genes a niveles normales.

«Lo que este artículo ha hecho es añadir otro nivel de complejidad al introducir el hecho de que los virus simplemente no se quedan ahí y manejan las bacterias», dijo Collins. «El control viroma de la microbiota tiene consecuencias en el comportamiento».

Referencias

1. Bercik P, et al. La microbiota intestinal afecta los niveles centrales del factor neurotrópico derivado del cerebro y el comportamiento en ratones. Gastroenterología. 2011;141(2):599-609.e3
2. Yang J, et al. Paisajes de firmas bacterianas y metabólicas y su interacción en los trastornos depresivos mayores.. Ciencia avanzada. 2020;6(49):aba8555
3. Neufeld KM, et al. Reducción del comportamiento similar a la ansiedad y cambio neuroquímico central en ratones libres de gérmenes. J Neurogastroenterol Motil. 2011;23(3):255-e119
4. Ritz NL, et al. El viroma intestinal está asociado con cambios en el comportamiento y las respuestas inmunes inducidos por el estrés en ratones. Microbiol natural. 2024;9:359-376
5. Shkoporov AN, Hill C. Bacteriófagos del intestino humano: lo “conocido desconocido” del microbioma. Microbio huésped celular. 2019;25(2):195-209
6. Fitzgerald CB, et al. Sondeo de la «materia oscura» del fageoma intestinal humano: la metagenómica asistida por cultivo permite un rápido descubrimiento y vinculación al huésped para nuevos bacteriófagos. Inmunol frontal. 2021;11:616918
7. Mayneris-Perxachs J, et al. Caudovirales Los bacteriófagos están asociados con una mejor función ejecutiva y memoria en moscas, ratones y humanos.. Microbio huésped celular. 2022;30(6):340-356.e8
8. Dunphy-Doherty F, et al. El aislamiento social de ratas después del destete conduce a una alteración a largo plazo del eje microbiota intestinal-inmune-cerebro. Inmunización del comportamiento cerebral. 2018;68:261-273