Descubren un mecanismo bacteriano capaz de destruir células cancerosas

En un estudio reciente se ha identificado un mecanismo por el cual una proteína secretada por la bacteria Vibrio cholerae es capaz de destruir células cancerosas. La investigación, que abre la puerta a nuevos tratamientos, ha probado el mecanismo descubierto en células tumorales humanas de mama, colon y páncreas.

El estudio lo ha realizado un equipo internacional encabezado por David Tena-Chaves, del Centro de Investigación del Cáncer (CIC), centro mixto de la Universidad de Salamanca y del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), en España.

La proteína HapA, producida por la bacteria Vibrio cholerae, actúa como una especie de “llave” capaz de localizar unas “cerraduras” específicas (llamadas receptores PAR-1 y PAR-2) que se encuentran en la superficie de las células tumorales. Al abrir esas cerraduras, provoca una reacción en cadena dentro de las células que las lleva a autodestruirse. El equipo científico empleó tanto el cultivo bacteriano original como bacterias inocuas artificialmente modificadas para producir solo HapA. Así se demostró que el efecto era realmente causado por esta proteína concreta y no por otros posibles factores de la bacteria.

“Este trabajo demuestra el potencial de las proteínas bacterianas como herramientas terapéuticas antitumorales. La acción selectiva y el modo de activación intracelular abren nuevas perspectivas para desarrollar tratamientos combinados y específicos”, subraya Antonio Hurtado, investigador del CIC.

La imagen representa las células de cáncer muertas al activarse su proteína de membrana PAR-1 por la proteasa bacteriana HapA (Imagen: CIC)

Para desarrollar este estudio se cultivó la bacteria Vibrio cholerae, contando con una cepa normal y otra mutante modificada genéticamente. Posteriormente se recogió supernatante, que es el líquido donde crecen estas bacterias y que también contiene las proteínas y sustancias liberadas por la bacteria. El supernatante se aplicó a células cancerosas humanas de colon, mama y páncreas para observar qué efectos producía.

“Lo que buscamos fue comprobar si las células humanas de distintos tipos tumorales (mama, colon y páncreas) seguían vivas y si podían multiplicarse tras estar en contacto con estas sustancias bacterianas, en particular con la proteína HapA”, explica Hurtado. “Para confirmar que los efectos observados eran específicos de Vibrio cholerae comparamos los resultados con el supernatante de una bacteria diferente que no produce HapA, la Escherichia coli”, añade.

Para entender mejor cómo funciona HapA, se usaron técnicas que permiten introducir en las células cancerosas unos marcadores especiales relacionados con dos receptores de la superficie celular llamados PAR-1 y PAR-2. También se emplearon pruebas para detectar la activación de proteínas que indican muerte celular y se estudiaron las rutas internas de la célula que controlan la supervivencia y la muerte, conocidas como vías MEK-ERK.

Adicionalmente, se aplicaron fármacos que bloquean estas vías, como trametinib, para confirmar que la muerte celular dependía de estas señales. En la investigación se han empleado sistemas avanzados de imagen en tiempo real que permiten contar células vivas y muertas, y medir la apoptosis (muerte programada) para observar con precisión el bloqueo de las vías.

El estudio se titula “HapA protease targets PAR-1/2 to modulate ERK signalling and reduce cancer cell viability”. Y se ha publicado en la revista académica Cell Death Discovery. (Fuente: CSIC)