Investigadores del Centro Oncológico Fred Hutchinson han descubierto que un subtipo específico de un microbio que se encuentra habitualmente en la boca es capaz de viajar al intestino y crecer dentro de los tumores de cáncer colorrectal.
Este microbio es también el culpable de la progresión del cáncer y conduce a peores resultados de los pacientes después del tratamiento del cáncer.
Los hallazgos, publicados el 20 de marzo en la revista Nature, podrían ayudar a mejorar los enfoques terapéuticos y los métodos de detección precoz del cáncer colorrectal, que es la segunda causa más común de muerte por cáncer en adultos en EE.UU. según la Sociedad Americana del Cáncer.
Examinando tumores de cáncer colorrectal extirpados a 200 pacientes, el equipo de Fred Hutch midió los niveles de Fusobacterium nucleatum, una bacteria conocida por infectar tumores.
En aproximadamente el 50% de los casos, descubrieron que sólo un subtipo específico de la bacteria estaba elevado en el tejido tumoral en comparación con el tejido sano.
Los investigadores también encontraron este microbio en mayor número en las muestras de heces de pacientes con cáncer colorrectal en comparación con las muestras de heces de personas sanas.
"Hemos observado sistemáticamente que los pacientes con tumores colorrectales que contienen Fusobacterium nucleatum tienen una supervivencia y un pronóstico peores en comparación con los pacientes sin el microbio", explicó la doctora Susan Bullman, investigadora del microbioma del cáncer del Fred Hutch y coautora del estudio.
"Ahora descubrimos que un subtipo específico de este microbio es responsable del crecimiento tumoral. Esto sugiere que la terapéutica y el cribado dirigidos a este subgrupo dentro de la microbiota ayudarían a las personas que tienen un mayor riesgo de padecer un cáncer colorrectal más agresivo."
En el estudio, Bullman y el coautor Christopher D. Johnston, Ph.D., microbiólogo molecular de Fred Hutch, junto con la primera autora del estudio Martha Zepeda-Rivera, Ph.D., becaria de la Washington Research Foundation y científica del laboratorio Johnston, querían descubrir cómo se desplaza el microbio desde su entorno típico de la boca a un lugar distante en la parte inferior del intestino y cómo contribuye al crecimiento del cáncer.
Primero descubrieron una sorpresa que podría ser importante para futuros tratamientos.
El grupo predominante de Fusobacterium nucleatum en los tumores de cáncer colorrectal, que se creía una única subespecie, se compone en realidad de dos linajes distintos conocidos como "clados".
"Este descubrimiento fue similar a tropezar con la Piedra Rosetta en términos de genética", explicó Johnston.
"Tenemos cepas bacterianas tan cercanas filogenéticamente que pensábamos que eran la misma cosa, pero ahora vemos una enorme diferencia entre su abundancia relativa en tumores frente a la cavidad oral".
Al separar las diferencias genéticas entre estos clados, los investigadores descubrieron que el tipo Fna C2 infiltrante de tumores había adquirido rasgos genéticos distintos que sugerían que podía viajar desde la boca a través del estómago, resistir el ácido estomacal y luego crecer en el tracto gastrointestinal inferior.
El análisis reveló 195 diferencias genéticas entre los clados.
Después, al comparar tejido tumoral con tejido sano de pacientes con cáncer colorrectal, los investigadores descubrieron que sólo el subtipo Fna C2 está significativamente enriquecido en el tejido tumoral colorrectal y es responsable del crecimiento del cáncer colorrectal.
Otros análisis moleculares de dos cohortes de pacientes, que incluían más de 200 tumores colorrectales, revelaron la presencia de este linaje Fna C2 en aproximadamente el 50% de los casos.
Los investigadores también descubrieron en cientos de muestras de heces de personas con y sin cáncer colorrectal que los niveles de Fna C2 eran sistemáticamente más altos en el cáncer colorrectal.
"Hemos identificado el linaje bacteriano exacto asociado al cáncer colorrectal, y este conocimiento es fundamental para desarrollar métodos preventivos y terapéuticos eficaces", afirma Johnston.
Él y Bullman creen que su estudio ofrece importantes oportunidades para desarrollar terapias celulares microbianas, que utilizan versiones modificadas de cepas bacterianas para administrar tratamientos directamente en los tumores.