El cáncer y su relación de ‘amor-odio’ con ciertos tipos de bacterias

De las más de mil especies microbianas distintas, solo 11 están etiquetadas como carcinógenos humanos u oncomicrobios por la Asociación Internacional de Registros del Cáncer.

El papel de los microbios en la formación, el diagnóstico, el pronóstico y el tratamiento del cáncer se ha debatido durante décadas. De hecho, esta vinculación empezó a establecerse hace bastante tiempo, en 1868, cuando el médico alemán William Busch observó regresiones tumorales espontáneas en pacientes infectados por la bacteria Streptococcus pyogenes.

Poco después, el cirujano y oncólogo norteamericano William Coley probó una vacuna diseñada con especies de Streptococcus y Serratia en pacientes con cáncer terminal, demostrando una supervivencia libre de enfermedad de más de 10 años en aproximadamente el 30 por ciento de ellos. Representa la primera demostración de lo que se ha dado en llamar inmunoterapia.

Desde entonces, los avances en la investigación de los microorganismos y el cáncer han avanzado estratosféricamente, y nuestra comprensión de la inmunooncología ha impulsado nuevos enfoques diagnósticos y terapéuticos.

La microbiota o conjunto de microbios asociados a un tumor es un componente intrínseco del ecosistema de células, moléculas y vasos sanguíneos que lo rodean (el llamado microambiente). Su variedad genética puede brindar una oportunidad para mejorar el diagnóstico y pronóstico de la enfermedad.

No obstante, de las más de mil especies microbianas distintas, solo 11 están etiquetadas como carcinógenos humanos u oncomicrobios por la Asociación Internacional de Registros del Cáncer. Estos oncomicrobios causan aproximadamente 2.2 millones de casos anuales, en torno al 13 por ciento de todos los que se registran el mundo. Es el caso del Streptococcus bovis o la Morganella morganii, asociados al cáncer de cólon; la Chlamydia pneumoniae, con el de pulmón; o el Helicobacter pylori, responsable del cáncer gástrico.

Bacterias, cómplices necesarias

Otra categoría adicional, la de microorganismos cómplices, potencia la transformación de células normales en cancerosas, pero no son los responsables directos de este proceso.

Dentro del tumor, los microorganismos se distribuyen en barrios denominados micronichos, que están menos vascularizados y debilitan la reacción inmune. Estas comunidades microbianas varían según el tipo de cáncer, y bacterias específicas pueden contribuir al inicio y el desarrollo de la dolencia y comprometer la respuesta al tratamiento.

Un estudio reciente ha dibujado el primer atlas de hongos, bacterias y células inmunitarias en los tumores tras caracterizar 17 401 muestras de tejido, sangre y plasma de pacientes con 35 tipos de cáncer. Este trabajo amplía el panorama del microbioma de la enfermedad, aunque no establece una relación causa-efecto. Lo que sí hace es mejorar la capacidad de diagnosticar y ofrecer un pronóstico en tumores –incluso en fase temprana y sin tratamiento previo– a partir del análisis de las bacterias tisulares y plasmáticas.

Los investigadores también han encontrado diferencias en las alteraciones genómicas del ADN tumoral que circula fuera de las células entre muestras de individuos sanos y pacientes con múltiples tipos de cáncer en la sangre. Esta potencial herramienta de diagnóstico oncológico merece una mayor exploración.

¿Cómo pueden ayudar las bacterias intestinales?

Los seres humanos podemos ser considerados como un metaorganismo: el 57 por ciento de nuestras células y hasta el 99 por ciento de nuestros genes son microbianos. En su gran mayoría proceden de bacterias intestinales, que desempeñan un rol fundamental en el desarrollo de un cáncer, pero también pueden frenarlo. Veamos cómo.

El cáncer puede surgir cuando las barreras de la mucosa intestinal se rompen. Entonces, la desviación de las bacterias o de sus metabolitos (los productos del metabolismo celular) generan inflamación y atenúan la reacción de nuestras defensas en los microambientes tumorales.

Muchas de las vías que median esa interacción involucran no solo a las citoquinas, proteínas que generan la inflamación, sino también a los citados metabolitos. Estos pueden causar mutaciones tumorales y modular la acción de los inhibidores del control inmunitario.

Así, ha quedado demostrado que la radioterapia es más eficaz cuando un antibiótico llamado vancomicina elimina ciertos metabolitos procedentes de las bacterias Clostridiales. Por el contrario, los expertos han observado que otro tipo de metabolitos –triptófano y propionato– derivados de microbios intestinales proporcionan radioprotección a largo plazo.

Además, un microbioma intestinal intacto, en comparación con uno alterado por antibióticos, es necesario para prevenir la progresión de la leucemia en ratones genéticamente predispuestos.

Constatar estos efectos de la microbiota ha revitalizado los esfuerzos para cambiar su composición como una forma de inmunoterapia. No obstante, y a pesar de la amplia evidencia científica, aún no se ha comercializado ningún tratamiento.

Oportunidades terapéuticas

Los microbios intestinales están íntimamente involucrados en la biotransformación de los fármacos, con consecuencias no deseadas en el control del cáncer. Los antibióticos parecen anular la respuesta de la inmunoterapia al inhibir el microbioma intestinal. Esta interacción entre microorganimos y medicamentos merece más estudios.

Visto el papel que desempeñan las bacterias en la evolución del cáncer, habría que promover cambios dietéticos en los tratamientos, así como la administración de prebióticos (moléculas que promueven el crecimiento de microbios beneficiosos), probióticos, posbióticos (moléculas derivadas de microbios) y antibióticos. Incluso se podrían inyectar bacterias modificadas en el interior del tumor.

Otras herramientas a nuestro alcance son el trasplante de microbiota fecal o el uso de probióticos comerciales.

En este último caso, aún se han probado pocas formulaciones a la venta para determinar su impacto; algunas de ellas incluso favorecen la formación de tumores o causan bacteriemia (invasión de bacterias en el torrente sanguíneo) en enfermos críticos. Por lo tanto, es desaconsejable la administración indiscriminada de probióticos a los pacientes.

En suma, comprender cómo podemos modular la microbiota es crucial para guiar las aplicaciones clínicas y aumentar el arsenal terapéutico contra el cáncer.

Por Sonia Villapol, profesor asistente en el Instituto de Investigación Metodista de Houston.

The Conversation es una fuente independiente y sin fines de lucro de noticias, análisis y comentarios de expertos académicos.