Las tasas más altas de ciertos tipos de cáncer en países como el Reino Unido pueden estar relacionadas con dos cepas particulares de bacterias. El tratamiento o la vacunación contra ellas podría ayudar a reducir el riesgo de cáncer colorrectal, de vejiga y de próstata.
Investigadores del Instituto Wellcome Sanger, la Universidad de Helsinki y colaboradores investigaron las diferencias en la incidencia de cáncer colorrectal, de vejiga y de próstata, y las compararon con datos globales de seguimiento de cepas de Escherichia coli (E. coli). En concreto, analizaron las dos cepas dominantes de E. coli que producen una sustancia que se ha identificado previamente como un factor de riesgo para el cáncer colorrectal.
Su artículo, publicado el 4 de diciembre en la revista Lancet Microbe, señala que estas dos cepas de E. coli se encuentran con mayor frecuencia en los países industrializados, donde causan tasas elevadas de infecciones del tracto urinario (ITU) e infecciones del torrente sanguíneo. Estas cepas no causan intoxicación alimentaria. Los investigadores sugieren que la mayor tasa de ciertos tipos de cáncer en estos países podría estar relacionada, al menos en parte, con estas dos cepas de E. coli que producen una sustancia conocida como colibactina, pero subrayan que es necesario realizar más investigaciones al respecto.
La capacidad de producir colibactina es una característica poco común de algunas E. coli y se encuentra principalmente en dos cepas que se estima que tienen al menos 300 años de antigüedad. Por lo tanto, las intervenciones que aborden estas dos cepas, como una vacuna o un probiótico, podrían evitar que estas cepas bacterianas circulen y, a su vez, reducir el riesgo de cáncer.
Como estas cepas de E. coli también son las principales causas de infecciones urinarias e infecciones del torrente sanguíneo en los países industrializados, una intervención para eliminarlas también reduciría la carga de infecciones y el uso de antibióticos. La bacteria, E. coli, se encuentra comúnmente en el intestino humano. La mayoría de las cepas de E. coli son inofensivas. Sin embargo, si la bacteria ingresa al torrente sanguíneo debido a un sistema inmunológico debilitado, puede causar infecciones, que van desde leves hasta potencialmente mortales.
Los investigadores, incluidos los de este equipo, han estado utilizando la vigilancia genómica para rastrear las diferentes cepas de E. coli en diferentes países, incluidos el Reino Unido, Noruega, Pakistán y Bangladesh. Esto les ha permitido identificar los factores que causan que ciertas cepas se propaguen y destacar nuevas formas posibles de detener las cepas que causan enfermedades.
En 2020, la investigación descubrió que la colibactina, una sustancia producida por ciertas bacterias, incluidas dos cepas de E. coli, causa roturas del ADN en las células humanas. El equipo también encontró evidencia de daño causado por la colibactina en muestras de tumores de pacientes con cáncer colorrectal.
Las pruebas preliminares sugieren que las cepas de E. coli productoras de colibactina también desempeñan un papel en el desarrollo de cánceres del tracto urinario, como el cáncer de vejiga y próstata, ya que este es un sitio común de infección por E. coli. En este estudio, los investigadores compararon las tasas de incidencia de cáncer con los datos de vigilancia genómica de E. coli. Descubrieron que las dos cepas de E. coli que producen colibactina se observan en países industrializados que también tienen niveles más altos de cánceres de intestino, vejiga y próstata.
Comparativamente, en países con pocos recursos, como Bangladesh y Pakistán, las dos cepas productoras de colibactina son mucho más raras y las incidencias de cánceres de intestino, vejiga y próstata también son menores. El equipo plantea la hipótesis de que la variación geográfica en la incidencia del cáncer se ve afectada por los distintos niveles de exposición de la población a estas dos cepas de E. coli. No obstante, se necesita una mayor investigación a gran escala, incluido un muestreo de tumores generalizado, para aclarar el papel de la colibactina en el cáncer.
La producción de colibactina es un proceso energéticamente costoso para la bacteria E. coli y requiere una adaptación genética que garantice que el proceso no sea demasiado costoso para ella. Esta adaptación es difícil de adquirir mediante transferencia horizontal de genes, que es la forma en que las bacterias comparten rasgos. Debido a esto, solo dos cepas exitosas de E. coli, de los cientos de cepas de E. coli que circulan por todo el mundo, han logrado establecer un mantenimiento estable de los genes productores de colibactina durante los últimos siglos.
Por lo tanto, las intervenciones que se centran en erradicar estas dos cepas, como una vacuna, podrían ser enormemente efectivas. Otra vía podría ser el desarrollo de productos probióticos terapéuticos que ayuden a desplazar estas dos cepas de E. coli del intestino humano, con el objetivo de eliminarlas de la población.
El Dr. Tommi Mäklin, primer autor del estudio, de la Universidad de Helsinki y el Instituto Wellcome Sanger, dijo: “La E. coli se puede encontrar en todo el mundo, en muchas formas diferentes, y comprender cómo las cepas de esta bacteria afectan a los humanos de manera diferente puede darnos una imagen más completa de la salud y la enfermedad.
“El acceso a datos genómicos globales sobre las cepas que se encuentran en una zona puede revelar nuevas tendencias y posibilidades, como por ejemplo que las cepas de los países industrializados puedan estar relacionadas con el riesgo de ciertos tipos de cáncer.
“También debemos seguir garantizando que los países y regiones de todo el mundo estén incluidos en la investigación de vigilancia genómica para que todos se beneficien de los nuevos descubrimientos”.
El Dr. Trevor Lawley, autor principal del Instituto Wellcome Sanger, afirmó: “Nuestros intestinos contienen muchos tipos diferentes de bacterias, la mayoría de las cuales son inofensivas, incluidas algunas cepas de E. coli. Como no todas las cepas bacterianas pueden vivir en el intestino al mismo tiempo, tienen que competir por el espacio y los recursos.
“En el futuro, podría ser posible desarrollar probióticos terapéuticos que ayuden a desplazar las cepas bacterianas no deseadas, como las que liberan colibactina. Comprender más sobre las interacciones entre E. coli y el riesgo de cáncer destaca el impacto que tiene nuestro microbioma en nuestra salud y es una vía crucial para explorar si queremos trabajar con nuestros cuerpos para ayudar a combatir ciertas enfermedades”.
El profesor Jukka Corander, autor principal del Instituto Wellcome Sanger, la Universidad de Oslo y la Universidad de Helsinki, afirmó: “Hemos estado utilizando la genómica a gran escala para rastrear cepas de E. coli en varios países durante los últimos cinco años, utilizando datos que se remontan a principios de la década de 2000.
“Esto nos ha permitido comenzar a ver las posibles conexiones entre dos cepas de E. coli y las tasas de incidencia del cáncer. La ciencia no es un esfuerzo independiente y, al trabajar junto con expertos en cáncer y microbioma, tenemos la esperanza de que en el futuro este trabajo pueda conducir a nuevas formas de erradicar las cepas de E. coli productoras de colibactina.
“Las vacunas u otras intervenciones dirigidas a estas cepas de E. coli podrían ofrecer enormes beneficios para la salud pública. Como reducir la carga de infecciones y disminuir la necesidad de antibióticos para tratarlas, así como reducir el riesgo de cánceres que podrían estar relacionados con los efectos de la exposición a la colibactina”.
Fuente: Medical Xpress.
