Una “capa de invisibilidad” para las bacterias que matan el cáncer

Un equipo de investigadores está desarrollando un nuevo sistema de encapsulación microbiana que permite que las bacterias terapéuticas combatan los tumores con mayor eficacia. Este enfoque suprimió las células cancerosas en ratones sin ser detectado por los “ojos” del sistema inmunitario.

Bacterias terapéuticas contra el cáncer

Hay varias formas de combatir el cáncer. Cada una de las formas tradicionales de tratamiento (radioterapia, quimioterapia e inmunoterapia) tiene sus puntos fuertes, pero también sus puntos débiles. Menos conocido, el enfoque de las bacterias terapéuticas sigue siendo prometedor, pero también tiene sus inconvenientes.

Dado que los microbios pueden diseñarse como fármacos vivos inteligentes que detectan y reaccionan a los entornos, pueden colonizar nichos en el tracto gastrointestinal, la boca, la piel o los pulmones y administrar localmente soluciones terapéuticas. Sin embargo, mientras que ciertas bacterias pueden producir toxinas antitumorales genuinas, el sistema inmunitario tiende a considerar como amenazas si se multiplican fuera de control. En respuesta, nuestro cuerpo desencadena una respuesta inflamatoria extrema.

En ensayos clínicos, estas toxicidades han demostrado ser el problema crítico, limitando la cantidad de bacterias que podemos dosificar y comprometiendo su eficacia.“, especifica Jaeseung Hahn, de la Universidad de Columbia. ” Algunas pruebas tuvieron que ser descontinuado debido a toxicidad severa“.

Como parte de un estudio, Jaeseung Hahn y su equipo se basaron en la ingeniería genética para permitir que estas bacterias que nos desean el bien pasen desapercibidas para nuestro sistema inmunológico.

Un manto molecular

Los investigadores recurrieron a polímeros de azúcar llamados polisacáridos capsulares (CAP). Estos últimos recubre naturalmente las superficies bacterianas y las protege de los ataques inmunológicos. Más concretamente, los investigadores secuestraron este sistema de protección en E. coli utilizando una pequeña molécula llamada IPTG, lo que permitió crear un verdadero “manto” molecular que encapsula a la bacteria. Concretamente, al ajustar la cantidad de IPTG, el equipo descubrió que podía controlar el tiempo de supervivencia de las bacterias en la sangre.

Sin embargo, cuanto más tiempo puedan sobrevivir estas bacterias en el cuerpo sin ser detectadas por el sistema inmunitario, más tiempo tendrán para combatir los tumores. En modelos de ratones, los investigadores demostraron que este enfoque podría usarse para aumentar diez veces la dosis tolerable de bacterias por el cuerpo. Con el tiempo, las moléculas de IPTG se degradan y las bacterias pierden su “capa protectora” antes de eliminarse de forma segura.

capa de invisibilidad del cáncer
Las bacterias probióticas (en verde) evaden el sistema inmunitario (macrófagos transparentes) mediante un sistema de encapsulación codificado genéticamente. Créditos: Ella Marushchenko, Alex Tokarev, Danino Laboratory/Columbia Engineering

El equipo, que publica su trabajo en Nature Biotechnology, señala que la traducción clínica de estos hallazgos será el próximo gran desafío. Si bien aún es muy difícil aplicar este tipo de terapia a un cuerpo animal complejo, los investigadores señalan que somos 250 veces más sensibles a las endotoxinas bacterianas que los ratones. Entonces, los hallazgos podrían tener un efecto aún mayor en pacientes humanos que en roedores.


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