Los científicos están pirateando bacterias para combatir el cáncer y luego se autodestruyen: ScienceAlert

Las bacterias están surgiendo rápidamente como una nueva clase de “medicinas vivas” utilizadas para matar las células cancerosas.

Todavía estamos muy lejos de encontrar una “cura” para el cáncer.

Pero algún día podríamos tener bacterias programables y autonavegadoras que encuentren tumores, liberen tratamiento sólo cuando sea necesario y luego desaparezcan sin dejar rastro.

Aquí es donde está la ciencia.

Los tratamientos actuales no son perfectos

Muchos tumores son difíciles de tratar. A veces, los tratamientos no pueden penetrar en ellos. Otras veces, los tumores pueden “contraatacar” suprimiendo ciertas partes del sistema inmunológico, lo que reduce el impacto de los tratamientos. O los tumores pueden desarrollar resistencia a los tratamientos.

El uso de bacterias podría superar estos obstáculos.

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Hace más de un siglo, los cirujanos notaron que algunas personas con cáncer que desarrollaron infecciones bacterianas entraron en remisión inesperadamente. Es decir, sus signos o síntomas de cáncer disminuyeron o desaparecieron.

Ahora estamos aprendiendo qué podría explicar esto. En términos generales, las bacterias pueden activar el sistema inmunológico del cuerpo para atacar las células cancerosas.

De hecho, este enfoque ya se utiliza en la clínica. Las bacterias son actualmente el tratamiento de elección en todo el mundo para determinados casos de cáncer de vejiga. Cuando los médicos administran una versión debilitada de Mycobacterium bovis directamente en la vejiga a través de un catéter, la respuesta inmune del cuerpo destruye el cáncer.

Micrografía electrónica de barrido de glóbulos blancos atacando una célula cancerosa. (Steve Gschmeissner/Biblioteca de fotografías científicas/Getty Images)

¿Por qué bacterias?

Ciertas bacterias tienen un talento inusual. Naturalmente, pueden encontrar y crecer dentro de tumores sólidos (aquellos que crecen en órganos y tejidos), pero dejan el tejido sano relativamente intacto.

Los tumores sólidos son el hogar perfecto para estas bacterias, ya que contienen muchos nutrientes de células muertas, tienen poco oxígeno (un ambiente que estas bacterias prefieren) y, por lo general, tienen una función inmune reducida, por lo que no pueden defenderse contra las bacterias.

Todo esto sugiere posibles carreras para estas bacterias como mensajeros para llevar terapias antitumorales específicas.

En los últimos 30 años, más de 500 artículos de investigación, 70 ensayos clínicos y 24 empresas emergentes se han centrado en la terapia bacteriana contra el cáncer, y el crecimiento se ha acelerado marcadamente en los últimos cinco años.

La mayoría de las terapias bacterianas contra el cáncer en los ensayos clínicos actuales se dirigen a tumores sólidos, incluidos los cánceres de páncreas, pulmón y cabeza y cuello, que son los tipos que a menudo resisten los tratamientos convencionales.

Las bacterias podrían administrar vacunas contra el cáncer

Las vacunas contra el cáncer funcionan presentando las “huellas dactilares” moleculares únicas del cáncer, conocidas como antígenos tumorales, al sistema inmunológico para que pueda buscar y eliminar las células tumorales que presentan esos antígenos.

Las bacterias pueden servir como mensajeras de estas vacunas contra el cáncer. Mediante la ingeniería genética, las instrucciones genéticas (o ADN) de las bacterias que podrían enfermarnos se pueden eliminar y reemplazar con ADN para antígenos tumorales que estimulan el sistema inmunológico.

Listeria monocytogenes es la protagonista principal de más de 30 ensayos clínicos de vacunas contra el cáncer. Desafortunadamente, la mayoría de estos ensayos no demostraron que estos tratamientos funcionen mejor que los actuales.

El desafío es enseñar al sistema inmunológico a reconocer los antígenos reveladores del cáncer con suficiente fuerza como para recordarlos, sin forzar al cuerpo a una sobremarcha peligrosa.

'Hackear' bacterias podría ser nuestra nueva arma sin rastro contra el cáncer
Una ilustración de Lactobacillus. (Kateryna Kon/Biblioteca de fotografías científicas/Getty Images)

Las bacterias podrían impulsar las terapias contra el cáncer existentes

Casi la mitad de los ensayos clínicos actuales que utilizan bacterias en terapias contra el cáncer combinan bacterias con inmunoterapias o quimioterapia como parte de planes de tratamiento personalizados para mejorar el ataque del cuerpo contra el cáncer.

Varios enfoques han finalizado los ensayos clínicos de fase 2. Estos incluyen el uso de inmunoterapia combinada con Listeria modificada para activar el sistema inmunológico en caso de cáncer de cuello uterino recurrente.

Otro ensayo utilizó Salmonella modificada en personas con cáncer de páncreas avanzado junto con quimioterapia para aumentar la supervivencia.

Las bacterias podrían ser ‘bichos como drogas’

Armar a las bacterias con un medicamento significa que podrían destruir el tumor desde el interior, creando “bichos como drogas”.

Para ello, necesitamos un control genético preciso sobre cómo se comportan las bacterias. Los investigadores ya pueden reprogramar bacterias para que detecten, computan y respondan a señales moleculares alrededor del tumor.

Los investigadores también pueden diseñar bacterias para que se autodestruyan después de administrar un fármaco, secreten moléculas que estimulen el sistema inmunológico o activen otras terapias cuando se les ordene.

Los investigadores están creando cepas “multifuncionales” que combinan varias estrategias de tratamiento a la vez.

Las especies probióticas utilizadas en humanos durante muchos años también son candidatas, incluidas Escherichia coli Nissle, Lactobacillus y Bifidobacterium. Estos pueden diseñarse para producir moléculas que eliminen el cáncer o alterar el entorno alrededor del tumor.

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¿Qué tan cerca estamos realmente?

Si bien los primeros ensayos en humanos han demostrado que este enfoque es generalmente seguro, encontrar la dosis correcta sigue siendo un equilibrio delicado.

Las bacterias también son entidades vivas que pueden evolucionar de manera impredecible y su uso en humanos exige estrictos controles de seguridad. Incluso las cepas modificadas por motivos de seguridad pueden causar infección o desencadenar una inflamación excesiva.

Por eso, los científicos están desarrollando estrategias de “biocontención”: salvaguardias diseñadas que previenen la propagación bacteriana más allá de los tumores o provocan que se autodestruyan después del tratamiento.

Si podemos superar estos problemas, esos “medicamentos vivos” aún tendrían que completar con éxito los ensayos clínicos y recibir la aprobación regulatoria antes de ser utilizados comúnmente en la clínica.

De ser así, esto podría marcar un cambio profundo en la forma en que tratamos el cáncer, desde medicamentos estáticos hasta sistemas biológicos adaptativos.La conversación

Josephine Wright, investigadora principal, Instituto de investigación médica y de salud del sur de Australia y Susan Woods, profesora asociada, investigadora asociada de GESA Bushell, Universidad de Adelaida e investigadora principal, medicina oncológica de precisión, Instituto de investigación médica y de salud del sur de Australia

Este artículo se vuelve a publicar desde The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original.