Modificar genéticamente las bacterias intestinales reduce el riesgo de cáncer colorrectal en ratones, según un estudio

Los investigadores han descubierto que la edición de los genes de las bacterias presentes en el intestino de los ratones podría ayudar a reducir la inflamación y el riesgo asociado de cánceres colorrectales. La investigación de los científicos de UT Southwestern ha sido publicada esta semana en el último número de la Revista de Medicina Experimental . El estudio se titula, "La edición de la microbiota intestinal reduce la carcinogénesis en modelos de ratón de cáncer colorrectal asociado a colitis".

Microbiota humana en el intestino. Haber de ilustración:Alpha Tauri 3D Graphics / Shutterstock

Según los investigadores, este estudio podría ser el comienzo de enfoques novedosos para la prevención del cáncer entre las personas que están en riesgo de inflamación intestinal crónica. Explican que más de 1,6 millones de estadounidenses padecen enfermedad inflamatoria intestinal (EII), la mitad padece colitis ulcerosa y la otra mitad padece enfermedad de Crohn. Dr. Ezra Burstein, Profesor de Medicina Interna y Biología Molecular y Jefe de la División de Enfermedades Digestivas y Hepáticas de UT Southwestern, autor principal del estudio, explicó que las personas con EII tienen un mayor riesgo de desarrollar cánceres colorrectales. Los cánceres colorrectales se han incluido como el tercer cáncer más común y la segunda causa más importante de muertes relacionadas con el cáncer en todo el mundo, según la Organización Mundial de la Salud. Además, el riesgo de cáncer colorrectal aumenta de tres a siete veces en personas que padecen EII. El Dr. Burstein dijo:debido a esto, las personas que padecen EII se someten a pruebas de detección de cáncer colorrectal con regularidad. Reciben de tres a diez veces más colonoscopias en comparación con las personas normales, él dijo. Coautor Dr. Sebastian Winter, Profesor asistente de microbiología e inmunología y W.W. Caruth, Jr. Scholar in Biomedical Research explicó que quienes padecen EII tienen un claro desequilibrio y alteración de su microbioma o bacterias intestinales. Su colonización bacteriana en el intestino es significativamente diferente a la de aquellos que tienen intestinos normales.

Burstein explicó que este estudio mostró que el riesgo de cáncer de colon podría reducirse si el microbioma intestinal se pudiera alterar en los ratones. Dijo en un comunicado, “El hallazgo más significativo de este estudio es que la manipulación del microbioma intestinal es suficiente para afectar el desarrollo de tumores. Se podría imaginar un momento en el que los medicamentos que cambian el comportamiento y la composición de las bacterias que viven en el intestino serán parte del tratamiento de la EII ". El Dr. Winter dijo:"Nuestro tracto intestinal está repleto de microbios, muchos de los cuales son beneficiosos y contribuyen a nuestra salud en general. Todavía, bajo ciertas condiciones, la función normal de estas comunidades microbianas puede verse alterada. Una sobreabundancia de ciertos microbios se asocia con un mayor riesgo de desarrollo de enfermedades, incluidos ciertos cánceres ".

Estos investigadores habían publicado el año pasado un estudio en la revista Naturaleza que destacó el hecho de que durante la inflamación ciertas vías metabólicas se activan dentro de algunas de las bacterias intestinales. Si esas vías están dirigidas, la cantidad de estas bacterias podría reducirse, habían notado. A medida que redujeron la cantidad de estas bacterias, la inflamación también podría reducirse. El efecto de tal intervención no se observó en personas con un microbioma intestinal sano. Entre los ratones con reacciones inflamatorias, este enfoque redujo el riesgo de inflamación intestinal o colitis, escribieron los investigadores.

"Por ejemplo, la mayoría E. coli (Escherichia coli) Las bacterias son inofensivas y protegen el intestino humano de otros patógenos intestinales como Salmonela , una causa común de intoxicación alimentaria. Sin embargo, un subconjunto de E. coli La bacteria produce una toxina que induce daño al ADN y puede causar cáncer de colon en animales de investigación. Desarrollamos un enfoque simple - dar una sal de tungsteno soluble en agua a ratones genéticamente predispuestos a desarrollar inflamación - para cambiar la forma potencialmente dañina E. coli las bacterias generan energía para el crecimiento. Restringir el crecimiento de estas bacterias disminuyó la inflamación intestinal y redujo la incidencia de tumores en dos modelos de cáncer colorrectal, —Dijo el Dr. Winter. Usaron tungsteno para reducir las genotoxinas. El equipo escribió:"La administración oral de tungstato de sodio inhibió E. coli molibdoenzimas y la colonización intestinal selectivamente disminuida con genotoxinas productoras E. coli y otras Enterobacteriaceae ".

El primer autor de este estudio fue el Dr. Wenhan Zhu, investigador postdoctoral en el laboratorio de Winter. Este enfoque de edición de precisión de los códigos genéticos de las bacterias es un cambio del enfoque habitual, escribieron los investigadores. Esto ayudaría a reducir la inflamación en los pacientes durante los brotes de la EII, dijeron los investigadores. "Aquí, presentamos evidencia de que atacar la microbiota intestinal puede ser suficiente para afectar la formación de tumores de una manera significativa y significativa, —Dijo el Dr. Winter. "Al igual que con nuestro documento de 2018, este es un estudio de prueba de concepto que nos guiará en el desarrollo de futuros medicamentos con actividad similar y menos toxicidad, ”Añadió.

El estudio fue apoyado por los Institutos Nacionales de Salud, La Fundación Welch, el Fondo de Bienvenida de Burroughs, la Sociedad Americana Contra El Cáncer, y la Crohn's and Colitis Foundation of America.

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