La búsqueda de tratamientos más eficaces contra el cáncer ha llevado a la comunidad científica a explorar nuevas fronteras, entre las que se destaca el uso de bacterias como aliadas en la lucha contra los tumores. Un reciente estudio publicado en ACS Nano examina cómo las bacterias podrían revolucionar la terapia oncológica al mejorar la eficacia de los medicamentos directamente en el microambiente tumoral.
La investigación destaca que, a pesar de los avances en cirugía, radioterapia, quimioterapia e inmunoterapia, persisten desafíos significativos en el tratamiento del cáncer, como la toxicidad, la resistencia a los fármacos y la falta de precisión en la administración de los medicamentos. El uso de bacterias, como Escherichia coli, Salmonella y Listeria monocytogenes, ofrece una alternativa prometedora debido a su capacidad natural para acumularse en regiones hipóxicas de los tumores, áreas con poco oxígeno, y su potencial para ser modificadas genéticamente.
¿Cómo actúan las bacterias en el entorno tumoral?
El microambiente tumoral (TME, por sus siglas en inglés), el entorno que rodea el tumor, crea condiciones ideales para la supervivencia bacteriana. Factores como la hipoxia, la acidez y la supresión inmune permiten que ciertas bacterias proliferen y se acumulen selectivamente en las áreas afectadas.
Por ejemplo, E. coli BL21 ha demostrado una capacidad notable para colonizar tejidos tumorales hipóxicos en modelos preclínicos, adaptándose de manera efectiva a estas condiciones de oxígeno limitado. Asimismo, Salmonella typhimurium se adapta al entorno ácido de los tumores gracias a la activación de genes específicos que le permiten sobrevivir y prosperar en un entorno menos favorable para otras bacterias.
Además de su capacidad para dirigirse a las células cancerosas, estas bacterias pueden inducir la muerte celular directa mediante la secreción de toxinas o la activación de respuestas inmunes del huésped.
- La Listeria monocytogenes, por ejemplo, puede desencadenar la apoptosis en células tumorales al alterar los niveles de calcio intracelular.
- La Salmonella y E. coli producen toxinas que perforan las membranas celulares de los tumores.
Una terapia más precisa
El estudio también explora cómo la ingeniería genética y la química permiten optimizar las bacterias como nuevos fármacos. A través de la modificación genética, se pueden introducir genes que codifican agentes anticancerígenos o reguladores inmunológicos, permitiendo una producción sostenida y localizada de estos compuestos en el sitio tumoral. Por ejemplo, se ha utilizado E. coli modificada genéticamente para sintetizar melanina, que potencia la terapia fototérmica al aumentar la temperatura en el entorno del tumor y facilitar la destrucción de las células cancerosas.
En paralelo, las modificaciones químicas externas permiten unir los medicamentos o las nanopartículas a la superficie bacteriana, lo que mejora la acumulación de los fármacos en el tumor y reduce su impacto en los tejidos sanos.
Este proceso actúa como un sistema de transporte más dirigido, ayudando a que los medicamentos lleguen justo al lugar necesario sin dispersarse por todo el cuerpo. Al combinar estas estrategias, se logra un control más preciso de la liberación de los fármacos, lo que no solo mejora su efectividad, sino que también minimiza los efectos secundarios que suelen dañar células saludables durante el tratamiento.
Los nuevos desafíos clínicos
A pesar de observar resultados prometedores en modelos preclínicos, la aplicación de estas terapias bacterianas también enfrenta algunos retos importantes. La seguridad es una preocupación clave, ya que la introducción de bacterias en el organismo puede desencadenar respuestas inmunes no deseadas o incluso infecciones. Además, existen desafíos en cuanto al escalado de estos tratamientos para su uso en humanos y la regulación de la proliferación bacteriana dentro del cuerpo, lo que podría afectar su efectividad o seguridad.
Los avances en la tecnología médica y la biotecnología brindan motivos para ser optimistas, y es posible que estas terapias bacterianas, con el tiempo, ofrezcan una nueva y revolucionaria opción en el tratamiento del cáncer.