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Las bacterias pueden vivir en muchos lugares inusuales, incluso en tumores que están creciendo en el cuerpo humano. Los investigadores ahora se han aprovechado de estas bacterias que habitan en tumores para convertirlas en luchadores contra el cáncer que reclutan al sistema inmunológico para destruir los tumores cancerosos. El trabajo se ha informado en Science Advances.
Se ha sugerido que la naturaleza necrótica de bajo pH de los tumores crea un entorno único que puede promover el crecimiento de bacterias al tiempo que evita que las células inmunitarias eliminen esas bacterias, explicó el autor principal del estudio Nicholas Arpaia, PhD, profesor asistente de la Universidad de Columbia. Arpaia y sus colaboradores han estado creando un nuevo enfoque para combatir los tumores mediante la explotación de estos microorganismos.
Los investigadores han tomado una cepa inofensiva de la bacteria Escherichia coli y le han dado instrucciones específicas sobre cómo destruir los tumores, con un circuito de lisis sincronizado. Después de que estas E. coli diseñadas alcancen un cierto nivel dentro de un tumor, se activa el circuito, lo que hace que la mayoría de estas bacterias exploten o se lisen, liberando el contenido de esos microorganismos en el tumor. Trabajos anteriores mostraron que estas bacterias se pueden modificar para incluir genes que codifican proteínas que detienen el crecimiento del tumor, o que marcan el tumor para su destrucción por las células inmunitarias.
En este trabajo, los investigadores optaron por usar estas bacterias para entregar moléculas llamadas quimiocinas al tumor. Las quimiocinas son proteínas de señalización que reclutan varios tipos de células inmunitarias y pueden desencadenar diferentes respuestas. Los investigadores seleccionaron una versión mutante de una quimiocina humana que puede atraer células T asesinas. Si bien algunas células T están hechas para combatir los tumores, no siempre pueden penetrar en el microambiente tumoral, señaló Arpaia.
Los científicos impulsaron la acción antitumoral de este enfoque añadiendo otra cepa de bacteria que expresa una quimiocina diferente que recluta células dendríticas.
"Al acoplar esto con quimiocinas que impulsan la infiltración y activación de las células dendríticas, un tipo crítico de células inmunitarias innatas, se aumenta la detección de antígenos tumorales", explicó Arpaia.
Las células dendríticas consumen células tumorales y luego muestran los antígenos de las células tumorales en la superficie de la célula dendrítica, lo que permite a las células T identificar los tumores y responder a ellos de manera más efectiva.
Los investigadores probaron este método en modelos de cáncer de ratón; determinaron que cuando las bacterias modificadas se inyectaban directamente en un tumor, podían inducir una respuesta inmunitaria robusta. Los tumores lejanos también se vieron afectados en menor grado. La administración intravenosa de la bacteria mejoró la respuesta inmune a las células tumorales en comparación con los ratones no tratados.
En este modelo, las bacterias permanecieron en el entorno tumoral, solo alcanzando un nivel específico para desencadenar la lisis dentro del tumor, y las bacterias no se detectaron en otros órganos sanos, agregó Arpaia.
Se necesitará más investigación para optimizar este enfoque y demostrar que funciona de forma segura en los seres humanos. Arpaia y algunos colaboradores están esperando los resultados de una solicitud de patente y forman parte de una empresa llamada GenCirq, Inc. que está trabajando en llevar este tratamiento a la clínica.
Fuente: SCIENCE ADVANCES
Tomado de: labroots
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