Participación crítica de bacterias en promoción del cáncer de colon

Los pacientes con una forma hereditaria de cáncer de colon albergan dos especies bacterianas que colaboran para fomentar el desarrollo de la enfermedad, y se han encontrado las mismas especies en personas que desarrollan una forma esporádica de cáncer de colon.

Se ha elucidado un proceso en el que estas bacterias invaden la capa protectora de moco del colon y se confabulan para crear un microambiente, completo con nutrientes y todo lo que las bacterias necesitan para sobrevivir; este microambiente induce inflamación crónica y posterior daño del ADN lo que favorece la formación de tumores.

Científicos de Johns Hopkins Medicine (Baltimore, MD, EUA) y sus colaboradores, investigaron la relación entre las biopelículas causadas por bacterias y la formación de cáncer, mediante el examen del tejido de colon extraído de seis pacientes con poliposis adenomatosa familiar (PAF). Alrededor del 5% de los cánceres de colon son causados por un síndrome hereditario PAF, en el que una mutación hereditaria inicia una serie de cambios genéticos que se desarrollan con el tiempo y eventualmente provocan que las células epiteliales se vuelvan malignas.

El equipo identificó parches de biopelículas bacterianas compuestas principalmente de Escherichia coli y Bacteroides fragilis. Los genes para la colibactina (clbB) y la toxina de Bacteroides fragilis (bft), que codifican para las oncotoxinas secretadas, estaban altamente enriquecidos en la mucosa colónica de los pacientes con PAF en comparación con los individuos sanos. La participación de Bacteroides fragilis y Escherichia coli, es un descubrimiento sorprendente ya que el colon contiene al menos 500 tipos diferentes de bacterias. Las pruebas en 25 muestras de colon adicionales de pacientes con PAF mostraron que la cepa de B. fragilis era un subtipo, llamado ETBF, que produce una toxina que desencadena ciertas vías oncogénicas o promotoras del cáncer en las células epiteliales del colon y causa inflamación del colon.

Los resultados revelaron que la toxina de ETBF estimula una cascada de eventos que promueven la inflamación del colon que se retroalimenta para actuar sobre las células epiteliales del colon. En primer lugar, la toxina hace que las células inmunes del colon produzcan interleuquina-17 (IL-17). Esta molécula inflamatoria actúa entonces directamente sobre las células epiteliales del colon para desencadenar la activación de un complejo proteico implicado en la promoción de una mayor inflamación, conocido como factor nuclear kappa-potenciador de cadena ligera de células B activadas (NFκB). El NFκB, a su vez, induce a las células epiteliales del colon a producir varias moléculas de señalización que reclutan más células inmunes, llamadas células mieloides, al colon.

Además de IL-17, los estudios mostraron que ETBF digería la capa de moco, permitiendo que las E. coli positivas para las policétidos sintasas (pks+) se adhirieran en mayor cantidad a la mucosa del colon donde junto con las bacterias inducían un aumento en el daño al ADN, un paso anterior a la formación de mutaciones genéticas que subyacen a la formación de tumores de colon. El estudio fue publicado el 2 de febrero de 2018 en la revista Science.