Una investigación con participación del Instituto de Salud Carlos III (ISCIII), liderada desde la Universidad CEU San Pablo, revela que el sistema inmunitario responde de manera muy distinta cuando virus y bacterias infectan simultáneamente que cuando la infección ocurre de forma secuencial. Los resultados se han publicado en la revista Frontiers in Immunology.

El equipo investigador, liderado por Javier Sanz Herrero, Estanislao Nistal Villán (ambos del CEU) y Jordi Cano Ochando (Centro Nacional de Microbiología, ISCIII), ha analizado cómo reaccionan los macrófagos, células esenciales del sistema inmunitario, frente a una infección por el virus de la gripe (Influenza A) y a la bacteria Streptococcus pneumoniae, una de las principales causas de neumonía bacteriana tras la gripe. El trabajo demuestra que el orden en que infectan los patógenos determina qué microorganismo 'domina' la respuesta inmunitaria.

Cuando virus y bacterias infectan simultáneamente (coinfección), los macrófagos activan un programa inflamatorio muy similar al inducido por la bacteria en solitario. En esta situación, la señal bacteriana domina la respuesta inmunitaria, desencadenando una fuerte activación de vías inflamatorias dependientes de NF-κB. Sin embargo, cuando la infección ocurre de forma secuencial (superinfección), con infección primero del virus y posteriormente de la bacteria, los macrófagos ya han sido 'programados' por el virus. En este escenario, la respuesta inmunitaria está dominada por el virus, que condiciona la reacción posterior frente a la bacteria.

Este fenómeno de 'primado viral' altera el comportamiento de los macrófagos y puede amplificar respuestas inflamatorias asociadas a daño pulmonar y complicaciones respiratorias. Los resultados ayudan a explicar por qué las infecciones bacterianas secundarias tras la gripe pueden ser especialmente graves y destacan la importancia de considerar no solo qué patógenos están presentes, sino también el orden en que infectan al organismo. Los investigadores señalan que comprender cómo se reprograma la respuesta de los macrófagos durante las coinfecciones podría ayudar a diseñar nuevas estrategias terapéuticas para prevenir o tratar complicaciones respiratorias asociadas a la gripe.
 

"En los modelos de coinfección simultánea, los macrófagos son rápidamente reprogramados por S. pneumoniae, que consigue desviar su actividad hacia rutas antibacterianas. En cambio, cuando el virus infecta primero, y la bacteria un tiempo después, los macrófagos quedan 'marcados' por una impronta antiviral generada por la interacción inicial con el virus, lo que altera su respuesta posterior frente a la bacteria y modifica el curso inflamatorio', explica Jordi Cano Ochando, director de la Unidad de Inmunidad de Trasplantes en el Centro Nacional de Microbiología del ISCIII.

Esta divergencia funcional, observada experimentalmente mediante perfiles transcripcionales y análisis de respuesta inmune a través de la secreción de citoquinas, añade información para explicar por qué algunas combinaciones de gripe y neumococo resultan especialmente graves mientras que otras siguen trayectorias clínicas diferentes.

Los investigadores validaron sus hallazgos utilizando macrófagos derivados de cerdo, un modelo relevante porque los cerdos desarrollan una enfermedad respiratoria muy similar a la de los humanos cuando se infectan con virus de gripe porcina y con la bacteria Streptococcus suis, un patógeno estrechamente relacionado con S. pneumoniae. El modelo porcino permitió comparar los efectos de las coinfecciones dependientes de la cepa de virus o de distintos serotipos de S. suis. Esta concordancia demuestra que los mecanismos descritos pueden presentar comportamientos parecidos en distintas especies que sufren la gripe.

¿Cómo afecta la infección a niños, adultos y mayores?

El estudio también explora cómo la edad condiciona la respuesta de los macrófagos frente a estas coinfecciones, una cuestión relevante, dado que las coinfecciones afectan de manera diferente a niños, adultos y personas mayores.

Los investigadores compararon macrófagos procedentes de ratones jóvenes (1 semana), ratones adultos (12 semanas) y ratones de mayor edad (40 semanas). Los resultados mostraron que existe una gran diferencia en la respuesta entre los distintos tipos de macrófagos y que esta respuesta también es diferente dependiendo de que se infecten al mismo tiempo o de forma secuencial, explican Estanislao Nistal y Javier Arranz, del Grupo de Virología e inmunidad Innata del Departamento de Ciencias de la Salud en de la Facultad de Farmacia de la Universidad CEU San Pablo.

La investigación se ha desarrollado con la participación de otras instituciones españolas e internacionales, como el grupo de la doctora Yolanda Revilla (Centro de Biología Molecular Severo Ochoa-CSIC), la doctora Elena Pinelli (Centro de Control de Enfermedades Infecciosas, Instituto Nacional de Salud Pública y Medio Ambiente Bilthoven, en Países Bajos), y el equipo del doctor Adolfo García Sastre (Departamento de Microbiología, Icahn School of Medicine at Mount Sinai, en Nueva York, EE.UU.).

• 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.