Conocer la estrecha relación entre el ser humano y los microorganismos que habitan en él es de suma importancia para comprender cómo se puede alterar la salud cuando este equilibrio se ve afectado. En la actualidad, a estos seres vivos no se les llama simplemente, la “flora intestinal” ni se consideran sencillos comensales, estimando que los seres humanos son, de hecho, “superorganismos” gobernados, en parte, por los microorganismos que hospedan.
La microbiota se denomina al conjunto de microorganismos que están localizados en diferentes sitios del cuerpo. Los que se encuentran en el intestino tienen una estrecha relación con la salud y la enfermedad, y en especial con el cáncer. Normalmente se piensa que el cáncer es el resultado de mutaciones espontáneas que hacen que las células crezcan y se multipliquen sin control, formando tumores, pero debemos saber que la microbiota intestinal puede ser una pieza clave en el tratamiento del cáncer.
En 1910, un patólogo llamado Peyton Rous tomó una muestra de un tumor canceroso en un pollo y la inyectó en un ave sana, que también desarrolló cáncer. Su descubrimiento fue desestimado en su momento, pero los investigadores descubrieron más tarde que aquel cáncer era transmitido por un retrovirus. Este descubrimiento dio lugar a más investigaciones y a la posterior identificación de numerosos retrovirus causantes de diversos tipos de cáncer. Como un ejemplo de esta posibilidad, se ha demostrado experimentalmente que las bacterias intestinales al potenciar la actividad de los genes que frenan la respuesta inmunitaria, pueden impulsar el avance de la leucemia causada por un retrovirus.
En 2011, un estudio de la Universidad de Chicago demostraría cómo algunas bacterias comensales favorecen el desarrollo de la leucemia causada por el virus de la leucemia murina (MuLV). Los investigadores vieron que cuando el virus y las bacterias comensales están presentes en los ratones, tres genes conocidos como reguladores inmunitarios negativos se expresan más, o se regulan más, lo que a su vez frena la respuesta inmunitaria que, de otro modo, eliminaría las células tumorales.
Tatyana Golovkina, autora principal del estudio publicado en “Cell Reports”, utilizando un modelo de ratón de leucemia, descubriría que las bacterias contribuyen en la regulación al provocar el aumento de genes reguladores inmunitarios negativos, lo que permite a los tumores en desarrollo escapar al reconocimiento del sistema inmunitario. Así, es el modo como los microbios ayudan al virus a replicarse y, como resultado, se desarrollan los tumores.
En un nuevo trabajo, quisieron ver si las bacterias comensales afectaban al desarrollo del cáncer inducido por el virus, y utilizaron ratones libres de gérmenes (GF en inglés), criados en una instalación especial para que no tuvieran microbios, y ratones libres de patógenos específicos (SPF en inglés), que no tienen ningún microbio patógeno que pueda causar la enfermedad, pero -sí tienen microbios comensales comunes-, incluidas las bacterias que normalmente pueblan el intestino.
Cuando los ratones GF y los SPF fueron infectados con el virus de la leucemia murina, el virus infectó y se replicó igual en ambos tipos de ratones, pero sólo los ratones SPF desarrollaron tumores de alta frecuencia. La respuesta inmunitaria antitumoral estaba siendo frenada por microorganismos, que fueron identificados como bacterias comensales. Los investigadores descubrieron entonces que las bacterias comensales inducían tres genes conocidos como reguladores inmunitarios negativos en los ratones infectados. Estos genes normalmente actúan para desactivar el sistema inmunitario después de que se haya enfrentado a un patógeno, pero en este caso, frenaron una respuesta inmunitaria dirigida contra las células cancerosas.
Hace más de 150 años, cuando Rudolph Virchow hizo la primera conexión entre inflamación y cáncer al observar leucocitos en tejidos neoplásicos. Existen evidencias recientes de un mecanismo molecular subyacente el cual sugiere que la inflamación juega un papel importante en la tumorigénesis y que la inflamación crónica aumenta el riesgo de cáncer. Hasta el 10 % al 20 % de todos los cánceres pueden atribuirse a infecciones, a menudo crónicas. Hasta el 20 % de todos los cánceres están precedidos por inflamación crónica en el sitio del cáncer. Ejemplos: el carcinoma hepatocelular (CHC), el cáncer de colon (CAC), la enfermedad inflamatoria intestinal (EII), el cáncer gástrico y la gastritis inducida por Helicobacter pylori. El H. pylori, produce la proteína CagA y esta fue la primera proteína que demostró su relación con un cáncer humano, estableciendo que el H. pylori es considerado un carcinógeno tipo I por la Organización Mundial de la Salud (OMS).
Durante las infecciones patogénicas, cuando el microbioma intestinal se ve afectado por la disbiosis, los patógenos bacterianos pueden expandirse y liberar una gran cantidad de toxinas, las cuales inducen la ruptura del ADN del huésped, lo que contribuye a la inestabilidad genómica, el inicio del tumor y la progresión en las células predispuestas. Este es el caso de la colibactina y la toxina distendida del citoletal (CDT), producidas por Escherichia coli y que muestran una actividad de desoxirribonucleasa (ADNsa); estas sustancias, una vez liberadas en la proximidad del epitelio gastrointestinal, generan rupturas de la doble cadena de ADN dentro de las células epiteliales del huésped, lo que promueve una detención transitoria del ciclo celular, y permite que surjan mutaciones genómicas que finalmente, conduce a la formación de tumores.
En los últimos años, numerosas evidencias han apuntado hacia el papel central de las bacterias comensales, que pueden ser determinantes clave para la salud y en afecciones patológicas, incluido el cáncer. El intestino está conectado bidireccionalmente con el sistema nervioso a través del llamado “eje intestino-cerebro” (EIC), que incluye el sistema nervioso central (SNC), el sistema nervioso autónomo (SNA), el sistema nervioso entérico (SNE), el eje hipotalámico pituitario suprarrenal (EHP) y el sistema enteroendocrino (SEE). Las hormonas y las neurohormonas secretadas en cada uno de estos niveles de EIC enumerados pueden modular las actividades digestivas y metabólicas gastrointestinales, y viceversa.
El intestino viene a representar una interfaz compleja entre la microbiota gastrointestinal residente y el cuerpo humano. Existe una relación bidireccional entre los microbios residentes intestinales y el EIC del huésped, en el que el intestino funciona como el portero de la comunicación. En particular, se sabe que las hormonas y las neurohormonas del huésped pueden modificar la composición del microbioma intestinal, como durante la respuesta al estrés.
Revisado en Londres el sábado 17 de septiembre del año 2022
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