Microbioma intestinal y cáncer

Los investigadores del Centro de Cáncer Rogel de la Universidad de Michigan están arrojando nueva luz sobre la forma en que los microorganismos que viven en el tracto gastrointestinal pueden afectar el desarrollo del cáncer colorrectal.

Encontraron que algunos tipos de bacterias intestinales son mejores que otros para estimular ciertas células inmunes, específicamente las células T CD8+, en el cuerpo. Y aunque estas células T CD8+ normalmente ayudan a proteger el cuerpo contra el cáncer, estimularlas en exceso puede promover la inflamación y agotarlas, lo que en realidad puede aumentar la susceptibilidad al cáncer, según un nuevo estudio con ratones modelo publicado en la revista Cell Reports.

El trabajo ayudará a los científicos a determinar qué poblaciones de bacterias son supresoras o promotoras de tumores y cómo, dice la primera autora del estudio, Amy Yu, candidata a doctorado en inmunología en la UM.

"También ha habido mucho entusiasmo sobre el papel que las bacterias pueden desempeñar en la mejora de la eficacia de la inmunoterapia", dice la autora principal del estudio, Grace Chen, doctora en medicina y doctora en filosofía, profesora asociada de hematología y oncología en el Departamento de Medicina de Michigan y miembro del Centro de Cáncer Rogel. "Este trabajo sugiere que puede ser un arma de doble filo, y que promover el agotamiento de las células T es algo de lo que los investigadores deben cuidarse".

En los EE.UU., el cáncer colorrectal es la tercera causa principal de muerte relacionada con el cáncer tanto en hombres como en mujeres, según la Sociedad Americana del Cáncer.

El presente estudio se basa en trabajos anteriores del grupo de Chen, que descubrió que las alteraciones del microbioma intestinal pueden contribuir directamente al desarrollo del cáncer.

(Foto: ULAM Germ-Free Mouse Facility)

El grupo descubrió que los ratones de dos colonias de investigación diferentes tenían una susceptibilidad muy diferente al cáncer colorrectal cuando se exponían a un carcinógeno, así como a un agente que promueve la inflamación gastrointestinal.

Los ratones de la primera colonia desarrollaron un promedio de cinco tumores, mientras que los ratones de la segunda colonia desarrollaron 15 y tuvieron una respuesta inflamatoria más significativa.

Cuando los investigadores secuenciaron las bacterias fecales de las dos colonias diferentes, descubrieron que tenían distintos microbiomas compuestos por diferentes tipos de bacterias.

"Esto fue emocionante porque mi laboratorio está muy interesado en qué bacteria tiene el mayor impacto en el riesgo de cáncer colorrectal, y por qué mecanismos", dice Chen.

Para entender mejor qué estaba causando las diferencias que los investigadores estaban viendo en las dos colonias diferentes de ratones, trasplantaron las bacterias intestinales de cada una de las dos colonias a ratones genéticamente idénticos que habían sido criados en un ambiente libre de bacterias.

Una vez más, a los ratones con bacterias de la segunda colonia les fue mucho peor.

"Esto demostró que las diferentes microbiotas intestinales contribuyeron directamente al desarrollo de tumores", señala Yu. "Nuestros datos revelaron finalmente nueve poblaciones bacterianas diferentes que pueden tener una actividad supresora o promotora de tumores".

El equipo luego llevó a cabo experimentos para entender mejor lo que estaba impulsando el aumento de la inflamación y el crecimiento de tumores asociados con las bacterias de la segunda colonia de ratones.

A través de obtener el perfil de las células inmunes, encontraron que había más células T en el tejido del colon de los ratones con bacterias de la segunda colonia, y muchas más de un tipo de célula llamada CD8+.

"Es un poco contraintuitivo, ya que las células T y las células CD8+ suelen estar asociadas con mejores resultados en los pacientes con cáncer colorrectal", dice Chen. "Hicimos la hipótesis de que estas células se sobreactivan en presencia de ciertas bacterias y luego se agotan, dejándolas menos capaces de matar las células tumorales".

Cuando las bacterias de la segunda colonia de ratones fueron transplantadas a ratones que fueron diseñados para carecer de células T CD8+, se desarrollaron menos tumores, apoyando el papel de las células T para promover el crecimiento del cáncer en presencia de ciertas bacterias, señala Chen.

Mientras tanto, el laboratorio continúa construyendo sobre la investigación mientras investiga los mecanismos por los cuales las diferentes bacterias pueden contribuir a promover o proteger contra el desarrollo del cáncer colorrectal. (Fuente: NCYT Amazings)