Un bacterio de rana erradicó tumores cancerígenos en ratones con una sola dosis

Un equipo de científicos del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Japón (JAIST) descubrió un bacterio que habita en los intestinos de ranas japonesas (Dryophytes japonicus) y que demostró una notable actividad anticancerígena en ratones. Este hallazgo, publicado en la revista Gut Microbes, propone un nuevo enfoque en el tratamiento del cáncer, utilizando bacterias vivas para atacar tumores de manera directa, en lugar de simplemente modificar la microbiota intestinal.

A diferencia de estudios anteriores que se centraron en cambiar la composición de las bacterias intestinales o en realizar trasplantes de microbiota fecal, este trabajo aisló cepas bacterianas individuales, las cultivó en laboratorio y las administró por vía intravenosa para atacar los tumores.

El equipo recolectó 45 cepas bacterianas de los intestinos de ranas japonesas, tritones de vientre de fuego japoneses (Cynops pyrrhogaster) y lagartijas japonesas (Takydromus tachydromoides). Tras evaluar su actividad anticancerígena, nueve cepas mostraron resultados prometedores. Entre ellas, Ewingella americana fue la que produjo los resultados más destacados.

Un tratamiento único eliminó tumores en ratones

En un modelo de cáncer colorrectal en ratones, una única dosis intravenosa de E. americana eliminó completamente los tumores, logrando un 100% de tasa de respuesta completa (CR). Según los investigadores, este tratamiento superó a las terapias estándar utilizadas como comparación, que incluían inhibidores de puntos de control inmunitarios (anticuerpo anti-PD-L1) y el fármaco de quimioterapia doxorubicina liposomal.

Aunque los investigadores subrayan que estos hallazgos son limitados a ratones, consideran que los resultados ofrecen una alentadora prueba de concepto para el desarrollo de nuevas terapias bacterianas contra el cáncer.

Un ataque dual a las células cancerígenas

El bacterio parece combatir el cáncer a través de dos mecanismos complementarios.

Primero, E. americana ataca directamente los tumores. Como un bacterio anaerobio facultativo, prospera tanto en ambientes ricos en oxígeno como en aquellos con poco oxígeno, lo que le permite multiplicarse en las regiones desprovistas de oxígeno que se encuentran comúnmente en los tumores. Una vez dentro, la población bacteriana aumentó aproximadamente 3,000 veces en 24 horas tras el tratamiento, dañando directamente las células cancerígenas.

En segundo lugar, el bacterio estimula el sistema inmunológico. Su presencia atrajo células T, células B y neutrófilos hacia los tumores. Estas células inmunitarias luego liberaron moléculas de señalización inflamatorias, incluyendo TNF-α e IFN-γ, que fortalecieron la respuesta inmune y promovieron la muerte de las células cancerígenas.

Por qué las bacterias atacan tumores

Uno de los hallazgos más sorprendentes fue que E. americana se acumuló casi exclusivamente dentro de los tumores y no colonizó órganos sanos.

Los investigadores creen que esta especificidad tumoral resulta de varios factores que actúan en conjunto:

• El ambiente de bajo oxígeno dentro de los tumores fomenta el crecimiento bacteriano.
• Las células cancerígenas producen la proteína CD47, que suprime la actividad inmune local y crea condiciones que permiten la supervivencia de las bacterias.
• Los vasos sanguíneos tumorales son inusualmente permeables, facilitando la entrada de bacterias en el tejido tumoral.
• Los cambios metabólicos específicos del tumor proporcionan nutrientes que apoyan el crecimiento bacteriano.

En conjunto, estas características permiten que las bacterias se concentren donde se localizan los tumores, evitando los tejidos normales.

Resultados de seguridad favorables

El equipo de investigación también evaluó la seguridad del tratamiento.

Encontraron que las bacterias se eliminaron rápidamente del torrente sanguíneo, con una vida media de aproximadamente 1.2 horas, y se volvieron indetectables en 24 horas. No se detectó colonización bacteriana en órganos sanos, incluyendo hígado, bazo, pulmones, riñones o corazón.

El tratamiento causó solo inflamación leve y temporal, que regresó a la normalidad en 72 horas. Durante un período de observación de 60 días, los investigadores no encontraron evidencia de toxicidad crónica.

Expansión a otros tipos de cáncer

El estudio establece una prueba de concepto para el uso de bacterias de origen natural como terapia contra el cáncer. La investigación futura examinará si este enfoque puede aplicarse a otros tumores sólidos, incluyendo cáncer de mama, cáncer pancreático y melanoma.

El equipo también planea optimizar los métodos de tratamiento mediante enfoques como la fraccionamiento de dosis y la inyección directa en los tumores. Los investigadores también investigarán si E. americana funciona aún mejor cuando se combina con quimioterapia o inmunoterapia existentes.

Los hallazgos también destacan el valor potencial de explorar la biodiversidad como fuente de futuros tratamientos médicos, ofreciendo la posibilidad de nuevas opciones terapéuticas para pacientes con cánceres difíciles de tratar.

Glosario

• Bacterias Anaerobias Facultativas: Bacterias capaces de crecer en ambientes ricos y pobres en oxígeno, permitiendo que se multipliquen selectivamente en las condiciones de bajo oxígeno encontradas dentro de los tumores.
• Respuesta Completa (CR): Desaparición completa de tumores detectables tras el tratamiento.
• Inhibidor de Puntos de Control Inmunitarios: Fármacos que eliminan las señales que las células cancerosas utilizan para suprimir el sistema inmunológico, permitiendo que las células T ataquen los tumores de manera más efectiva.
• CD47: Una proteína en la superficie de las células que envía una señal de "no me comas" al sistema inmunológico. Muchas células cancerosas producen grandes cantidades de CD47 para evitar el ataque inmunológico.

La investigación fue apoyada por el Japan Society for the Promotion of Science (JSPS) a través de diversas subvenciones.