* Este contenido fue producido por expertos del Instituto Weizmann de Ciencias, uno de los centros más importantes del mundo de investigación básica multidisciplinaria en el campo de las ciencias naturales y exactas, situado en la ciudad de Rejovot, Israel.
Las circunstancias que rodearon un estudio sobre un virus mortal difícilmente podrían haber sido más dramáticas. Uno de sus primeros autores se vio obligado a huir de su país natal cuando este se convirtió en zona de guerra.
A más de dos mil kilómetros de distancia, el laboratorio de un líder de equipo fue destruido por un misil balístico. A pesar de estos contratiempos, tras casi una década de trabajo en Etiopía e Israel, el equipo ha publicado sus hallazgos.
Su estudio, publicado en Nature Microbiology , demuestra que los microbios intestinales ayudan a reforzar la inmunidad en personas con VIH y que, algún día, estos microbios podrían aprovecharse para proteger a esta población de infecciones provocadas por inmunodeficiencia.
La investigación fue dirigida por el profesor Eran Elinav, cuyo laboratorio en el Instituto de Ciencias Weizmann de Rehovot se encontraba entre los destruidos por un misil iraní en junio de 2025, y por la médica y científica profesora Hila Elinav, experta en enfermedades infecciosas y directora del Centro Hadassah para el SIDA en Jerusalén. Ambos no solo son colaboradores científicos, sino también marido y mujer.
Eligieron realizar el estudio en dos entornos geográfica y socialmente distintos porque el microbioma —la vasta comunidad de microbios que habita nuestro intestino— se ve influenciado por factores como la genética, el estilo de vida, la dieta y la higiene. Por lo tanto, si se encuentra el mismo patrón biológico en los microbiomas de personas de entornos muy dispares, es más probable que refleje principios biológicos fundamentales que una peculiaridad de las condiciones locales.
Etiopía era un país aliado natural, ya que, durante las últimas tres décadas, Hila Elinav y el anterior director del Centro Hadassah para el SIDA, el profesor Shlomo Maayan, habían establecido vínculos con los profesionales médicos de ese país, especialmente en la región norteña de Tigray, azotada por la pobreza y la guerra civil en curso. Como parte de este vínculo, Hila había sido voluntaria en una clínica en Mekelle, la capital regional, y miembros del equipo del Centro Hadassah para el SIDA habían llevado a cabo programas conjuntos de investigación y mentoría con científicos y médicos etíopes.
El Dr. Jemal Ali Mahdi, uno de los miembros clave del estudio, es de Tigray. Al inicio del proyecto, cursaba un doctorado en la Universidad Ben-Gurión del Néguev y se había unido al laboratorio de Eran Elinav en Weizmann como estudiante visitante. Se convirtió en uno de los cinco primeros coautores, junto con los Dres. Stavros Bashiardes, Melina Heinemann, Lorenz Adlung y Rafael Valdés-Mas, y fue responsable de la recolección de muestras en Etiopía junto con el equipo médico local. Poco después de regresar a su país, estalló la guerra civil en la región y se vio obligado a huir a Estados Unidos. Posteriormente, regresó a Etiopía para ayudar a completar el estudio, a pesar del peligro constante.
Seguimiento del microbioma a lo largo del curso del VIH
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.
“Los médicos saben que el intestino actúa como una especie de reservorio del VIH, y que las células T de su revestimiento permanecen dañadas incluso cuando el sistema inmunitario del resto del cuerpo se recupera gracias a la terapia antiviral”, afirma Hila Elinav. “En este sentido, examinar el papel del microbioma en la inmunidad durante la infección por VIH fue particularmente importante”.
Cuando el microbioma contraataca
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.
Los resultados inicialmente desconcertaron a los investigadores: los microbiomas de los portadores del VIH elevaron los niveles de células T CD4 en el intestino de los ratones incluso más que en los ratones que recibieron microbios intestinales de donantes no infectados. Esta transferencia experimental permitió a los investigadores, por primera vez en humanos, ir más allá de la correlación y demostrar un papel causal del microbioma en la configuración de la función inmunitaria durante la infección por VIH.
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”.
En términos de relevancia clínica, los hallazgos podrían ser relevantes para las personas con VIH, ya que, en principio, el microbioma puede modificarse mediante la dieta, probióticos específicamente diseñados, metabolitos microbianos o incluso bacteriófagos que eliminan selectivamente ciertas bacterias. “Queda mucho trabajo por hacer para identificar los microbios y moléculas exactos implicados”, afirma Hila Elinav. “Pero nuestro estudio sugiere que, en el futuro, la alteración del microbioma podría contribuir a reforzar la inmunidad y reducir el riesgo de infecciones potencialmente mortales en personas con VIH. Esto sería especialmente crucial en lugares donde las terapias antivirales avanzadas aún están fuera del alcance, o en pacientes cuyo sistema inmunitario no se ha recuperado lo suficiente con el tratamiento antiviral”.
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.
También participaron en el estudio el Dr. Samuel P. Nobs, el Dr. Timur Tuganbaev, el Dr. Takahiro Yamada, Max Horn, Uria Mor, Yotam Cohen, el Dr. Muhammed Dervis Arslan, Shahar Molina, Maya Zur, Shimrit Eliyahu Miller, Aurelie Bukimer, la Dra. Sara Federici, la Dra. Mally Dori-Bachash, la Dra. Nira Amar y la Dra. Hagit Shapiro del laboratorio Elinav en el Departamento de Inmunología de Sistemas de Weizmann y su colega departamental, el Prof. Ido Amit; la Dra. Sarah Israel, la Prof. Maya Korem, el Dr. Yonatan Oster, la Dra. Karen Olshtain-Pops y la Dra. Efrat Orenbuch-Harroch del Centro de SIDA Hadassah del Centro Médico de la Universidad Hebrea Hadassah; Dr. Daniel Elbirt del Centro Médico Kaplan; el Dr. Ronit Cohen-Poradosu, el Prof. Dan Turner y el Dr. Niv Zmora del Centro Médico Tel-Aviv Sourasky; el Dr. Tiberiu Hershcovici y el Dr. Elez Vainer del Centro Médico de la Universidad Hebrea Hadassah; la Dra. Noa Stettner y el Prof. Alon Harmelin del Departamento de Recursos Veterinarios de Weizmann; Dr. Hailay Gebremeskel y Dr. Yazezew Kebede de la Universidad Mekelle, Etiopía; la Dra. Sabine Schmidt, el Dr. Arunraj Dhamodaran y el Dr. Jens Puschhof del Centro Alemán de Investigación del Cáncer (DKFZ), Heidelberg, Alemania; y el Prof. Zvi Bentwich de la Universidad Ben-Gurion del Negev.
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.
El Prof. Elinav ocupa la Cátedra de Inmunología Sir Marc y Lady Tania Feldmann. La Cátedra de Investigación Vera Rosenberg Schwartz apoya a un científico del laboratorio del Prof. Elinav.
