Estudian la participación de bacterias intestinales en el cáncer del recto

Al comparar muestras de tumores y de tejidos sanos, investigadores observaron variaciones en los géneros bacterianos más abundantes

Por Karina Toledo  |  Agência FAPESP – Estudios recientes sugieren que el desequilibrio entre las bacterias beneficiosas y las patogénicas que componen la flora intestinal –una condición conocida como disbiosis– puede tener relación con el surgimiento de tumores en el tracto digestivo. Sin embargo, aún no está claro si el cáncer es la causa o una consecuencia de esta alteración del microbioma.

Con el objetivo de avanzar en esta comprensión, científicos brasileños ligados al A.C. Camargo Cancer Center y a la Universidad de São Paulo (USP) compararon el conjunto de bacterias presentes en muestras de tumores rectales con el conjunto del tejido sano de esa parte del intestino.

Y el resultado de esta investigación –que contó con el apoyo de la FAPESP– se dio a conocer en la revista Frontiers in Cellular and Infection Microbiology.

“Lo que más nos llamó la atención fue la mayor presencia de la especie Bacteroides fragilis en las muestras tumorales. Trabajos anteriores indicaron que determinadas cepas de esta bacteria producen una toxina capaz de inducir la formación de tumores en ratas”, comentó Andrew Maltez Thomas, doctorando del Instituto de Química (IQ) de la USP y primer autor del artículo.

El trabajo fue dirigido por el profesor João Carlos Setubal, del Departamento de Bioquímica del IQ-USP, y por el coordinador del Laboratorio de Genómica del A.C. Camargo Cancer Center, Emmanuel Dias-Neto.

El grupo analizó en total 36 muestras de tejido rectal humano, de las cuales eran 18 de individuos sanos sometidos a estudios de colonoscopia y 18 de pacientes con cáncer operados en el A.C. Camargo sin antes haber pasado por tratamientos de radio o quimioterapia, que podrían alterar el perfil de la flora bacteriana.

En ambos grupos de estudio se incluyó a una misma cantidad de varones y mujeres, con exposiciones similares a factores de riesgo tales como el tabaquismo y el consumo de alcohol. Asimismo, se evaluaron únicamente muestras de la misma región del recto. Tal como explican los autores, el control de estas variables fue importante para obtener un escenario real de la variación microbiana en función del cáncer, sin la interferencia de otros factores.

“Nuestro trabajo se diferencia de otros en esta área debido a dos aspectos. Primeramente porque no tratamos el cáncer de colon y el rectal como una misma enfermedad, toda vez que existen diferencias en lo que hace a la prolongación de la vida y en el potencial metastático, y también diferencias embriológicas en los tejidos de esas regiones. En segundo lugar, porque los análisis no se efectuaron con muestras fecales, pues ya ha quedado demostrado que la microbiota se va modificando a lo largo del tracto intestinal; por ende, lo que encontramos en la materia fecal no necesariamente constituye un reflejo del conjunto bacteriano adherido al tejido del recto”, dijo Maltez Thomas.

Tal como comentó el investigador, se extrajo todo el ADN contenido en las 36 muestras, tanto el humano como el de los microorganismos. Posteriormente, mediante la aplicación de una técnica conocida como PCR (reacción en cadena de la polimerasa, por sus siglas en inglés), se amplificó únicamente la información genética contenida en una zona donde se encuentra un gen específico de bacterias.

“Secuenciamos la región V4-V5 del gen rARN 16S, y de esa forma, logramos determinar las bacterias presentes en las muestras”, explicó Maltez Thomas.

Los principales hallazgos

Tal como informan los investigadores en el artículo, el tejido tumoral exhibió una mayor riqueza de especies bacterianas y una mayor abundancia de los géneros Bacteroides, Phascolarctobacterium, Parabacteroides, Desulfovibrio y Odoribacter.

En tanto, en el tejido sano fueron más abundantes los géneros Pseudomonas, Escherichia, Acinetobacter, Bacillus y Lactobacillus. A este último se lo considera beneficioso para la salud humana.

“Observamos que los tumores tenían una menor cantidad de bacterias formadoras de biopelícula, es decir, de especies capaces de congregarse y formar una unidad cohesionada que inhibe la supervivencia de agentes patogénicos. Esto demuestra que existe efectivamente una disbiosis”, comentó Maltez Thomas.

Dos unidades taxonómicas operativas (OTU, por sus siglas en inglés; un término que define a grupos cuya secuencia de ADN es parecida) de la Bacteroides fragilis fueron más abundantes en las muestras tumorales. Según Maltez Thomas, este hallazgo refuerza las evidencias de estudios anteriores que apuntaron la participación del patógeno en el desarrollo del cáncer colorrectal.

“Sabemos que esa bacteria es capaz de inducir una respuesta inmunitaria importante en la mucosa del colon y del recto. Pero aún no sabemos si es la causa del cáncer o si estaría en mayor cantidad en ese lugar como consecuencia de la lesión maligna”, afirmó Maltez Thomas.

A juicio de Dias-Neto, también es posible que ese microorganismo cumpla un papel beneficioso en la enfermedad, al atraer a las células de defensa hacia la lesión, con lo cual el cáncer se vuelve más visible para el sistema inmunológico.

“Hay trabajos que muestran que si se trata a un animal con antibióticos y luego se le induce la formación de un tumor, el sistema inmunológico no responde, no combate el cáncer, a diferencia de lo que sucede en animales que tienen una microbiota preservada. La activación inmunológica inducida por bacterias es necesaria para que exista una respuesta eficaz a la quimioterapia”, afirmó Dias-Neto.

Según el investigador, una de las hipótesis que debe investigarse en trabajos futuros del grupo consiste en saber si la presencia de la B. fragilis y de otras especies halladas en mayor abundancia en el tejido tumoral influye sobre la respuesta de los pacientes al tratamiento.

“Estamos empezando a conocer qué grupos bacterianos se encuentran en determinados lugares, tanto en un intestino sano como en una situación patológica. El próximo paso consiste en establecer correlaciones, por ejemplo con la presencia de una determinada especie con pacientes que responden muy bien o la ausencia de una bacteria con personas que están desarrollando la enfermedad. Una tercera etapa consistiría en empezar a intervenir en ese proceso”, dijo Dias-Neto.

Actualmente, y con el apoyo de la FAPESP, Maltez Thomas investiga en la Universitá degli Studi di Trento, en Italia, la existencia de marcadores microbianos que puedan ayudar en el diagnóstico y en la evaluación del pronóstico de pacientes con cáncer intestinal.

“La idea es descubrir si la presencia de determinadas enzimas bacterianas en la materia fecal permite distinguir si el individuo tiene un adenoma, un pólipo intestinal o una microbiota sana. Este tipo de análisis es factible y estará disponible en el futuro”, dijo Maltez Thomas.

Puede leerse el artículo Tissue-Associated Bacterial Alterations in Rectal Carcinoma Patients Revealed by 16S rRNA Community Profiling en el siguiente enlace: journal.frontiersin.org/article/10.3389/fcimb.2016.00179/full.