Una investigación liderada por la Universidad CEU San Pablo y el Instituto de Salud Carlos III revela que el orden de infección por virus y bacterias afecta significativamente la respuesta inmunitaria y la evolución de enfermedades. Publicado en Frontiers in Immunology, el estudio muestra que las coinfecciones activan un programa inflamatorio dominado por la bacteria, mientras que las superinfecciones, donde el virus infecta primero, alteran la respuesta a favor del virus. Este fenómeno puede intensificar complicaciones respiratorias tras infecciones como la gripe. Los hallazgos son cruciales para entender cómo las diferentes edades afectan la respuesta inmune y podrían guiar nuevas estrategias terapéuticas.
Una reciente investigación, en la que participa el Instituto de Salud Carlos III (ISCIII) y es liderada por la Universidad CEU San Pablo, ha puesto de manifiesto que el sistema inmunitario presenta respuestas significativamente diferentes cuando virus y bacterias infectan simultáneamente, en comparación con las infecciones que ocurren de manera secuencial. Los hallazgos han sido publicados en la revista Frontiers in Immunology.
El equipo de investigación, encabezado por Javier Sanz Herrero, Estanislao Nistal Villán (ambos del CEU) y Jordi Cano Ochando del Centro Nacional de Microbiología, ISCIII, se centró en analizar la reacción de los macrófagos, células fundamentales del sistema inmunitario, frente a una infección provocada por el virus de la gripe (Influenza A) y la bacteria Streptococcus pneumoniae, conocida por ser una de las principales causas de neumonía bacteriana tras la gripe. El estudio revela que el orden en que los patógenos infectan al organismo determina cuál microorganismo prevalece en la respuesta inmunitaria.
En situaciones donde virus y bacterias infectan al mismo tiempo (coinfección), los macrófagos activan un programa inflamatorio similar al generado por la bacteria sola. En este contexto, la señal bacteriana predomina, lo que provoca una intensa activación de vías inflamatorias dependientes de NF-?B. Por otro lado, cuando la infección ocurre secuencialmente —primero el virus y luego la bacteria— los macrófagos ya han sido “programados” por el virus, llevando a que su respuesta esté dominada por este último.
Este fenómeno conocido como ‘primado viral’ altera el comportamiento de los macrófagos y puede intensificar respuestas inflamatorias asociadas a daños pulmonares y complicaciones respiratorias. Los resultados obtenidos ayudan a entender por qué las infecciones bacterianas secundarias tras una gripe pueden resultar especialmente severas y subrayan la importancia de considerar no solo qué patógenos están presentes, sino también el orden en que infectan al organismo.
Comprender cómo se reprograma la respuesta de los macrófagos durante las coinfecciones podría facilitar el diseño de nuevas estrategias terapéuticas para prevenir o tratar complicaciones respiratorias relacionadas con la gripe. Según explica Jordi Cano Ochando, director de la Unidad de Inmunidad de Trasplantes en el Centro Nacional de Microbiología del ISCIII: “En modelos de coinfección simultánea, los macrófagos son rápidamente reprogramados por S. pneumoniae, desviando su actividad hacia rutas antibacterianas”. En contraste, cuando primero infecta el virus, los macrófagos quedan “marcados” por una impronta antiviral generada inicialmente por el virus.
Dicha divergencia funcional fue observada mediante perfiles transcripcionales y análisis de respuesta inmune a través de citoquinas secretadas. Esto proporciona información valiosa para entender por qué algunas combinaciones entre gripe y neumococo resultan particularmente graves mientras que otras siguen trayectorias clínicas distintas.
Los investigadores validaron sus descubrimientos utilizando macrófagos derivados de cerdos, un modelo relevante dado que estos animales desarrollan enfermedades respiratorias similares a las humanas cuando son infectados tanto por virus de gripe porcina como por S. suis, un patógeno estrechamente relacionado con S. pneumoniae. Este enfoque permitió comparar efectos derivados de coinfecciones dependiendo del tipo específico del virus o distintos serotipos de S. suis. La concordancia observada sugiere que los mecanismos descritos podrían comportarse de manera análoga en diversas especies afectadas por gripe.
El estudio también examina cómo la edad influye en la respuesta inmunitaria frente a estas coinfecciones, un aspecto crucial ya que afectan diferentemente a niños, adultos y personas mayores. Los investigadores compararon macrófagos provenientes de ratones jóvenes (1 semana), adultos (12 semanas) y mayores (40 semanas). Los resultados revelaron diferencias significativas en las respuestas entre los distintos tipos celulares y variaciones dependiendo si las infecciones eran simultáneas o secuenciales.
Esta investigación ha contado con la colaboración de diversas instituciones tanto españolas como internacionales, incluyendo al grupo dirigido por la doctora Yolanda Revilla del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa-CSIC; la doctora Elena Pinelli del Centro para el Control de Enfermedades Infecciosas en Países Bajos; así como al equipo liderado por el doctor Adolfo García Sastre en Nueva York.
Referencia del artículo: Arranz-Herrero J, Baranda J, Rius-Rocabert S, Moreno-Vadillo M, Gonzalez-Ruiz I, Miranda-Bedate A, Pinelli E, Inchausti-Moya I, Izpura-Luis S, Tur-Planells V, Reche P, Fernandez P, Revilla Y, Del Real G, García-Sastre A, Gutiérrez-Martín CB, Ochando J and Nistal-Villan E (2026) Divergent macrophage responses to Influenza A virus and Streptococcus pneumoniae: co-infection drives bacterial dominance whereas superinfection favors viral priming. Front. Immunol. 17:1729086. doi: 10.3389/fimmu.2026.1729086.
El estudio explora cómo la edad condiciona la respuesta de los macrófagos frente a las coinfecciones, ya que estas afectan de manera diferente a niños, adultos y personas mayores. Se compararon macrófagos de ratones jóvenes, adultos y de mayor edad, encontrando diferencias significativas en sus respuestas dependiendo de si las infecciones ocurren simultáneamente o de forma secuencial.