El cáncer colorrectal (CCR) es la segunda causa principal de muertes relacionadas con el cáncer en todo el mundo. La incidencia  está aumentando, especialmente entre los más jóvenes, por lo que es importante adoptar medidas eficaces y rentables. La colonoscopia representa un medio eficaz para reducir la incidencia y la mortalidad  del CCR, pero no siempre es ideal debido a sus inconvenientes, practicidad, costo y complicaciones raras pero significativas.

En pacientes con predisposición genética al CCR, como: B. Poliposis adenomatosa familiar (PAF), la prevención se ve dificultada por la aparición de cientos de adenomas de colon, los precursores del CCR. Aunque los procedimientos quirúrgicos como la polipectomía y la colectomía, así como el uso prolongado de medicamentos antiinflamatorios no esteroideos como la aspirina (ácido acetilsalicílico), pueden reducir significativamente la incidencia del CCR, no brindan una protección completa contra la degeneración de estos precursores. lesiones.

Las bacterias como fuente de esperanza en biología sintética

Un estudio publicado en Nature Communications examin la posibilidad de administrar por vía oral la cepa probiótica Escherichia coli Nissle 1917 (EcN) para colonizar específicamente adenomas y lesiones neoplásicas aisladas, marcarlos con fines diagnósticos y utilizarlos terapéuticamente. Investigaciones anteriores ya han demostrado que las bacterias pueden colonizar selectivamente una variedad de tipos de tumores explotando

Colonización de adenoma por EcN en un modelo de ratón

El estudio utilizó un modelo de ratón con una mutación genética similar a la FAP en humanos, que predispone al cáncer colorrectal (CCR), para examinar la colonización de adenomas por EcN. Después de la administración oral de EcN bioluminiscente (EcN-lux), se pudo detectar EcN-lux en imágenes in vivo en ratones genéticamente modificados durante hasta siete semanas, mientras que se eliminó por completo en los ratones de tipo salvaje. Hubo una mayor colonización de EcN-lux, particularmente en el intestino delgado distal, donde la carga de adenoma era mayor.

Para abordar posibles preocupaciones sobre las bacterias productoras de colibactina, cada vez más reconocidas como cancerígenas, se suprimió la producción de colibactina en EcN (EcNclbA). El estudio encontró que la colonización con EcNclbA en los adenomas se produjo de manera similar a la del EcN-lux de tipo salvaje, sin cambios notables en el crecimiento de las bacterias.

EcN en modelos de CCR de ratón y humano

Experimentos adicionales examinaron la colonización selectiva de adenomas en modelos de CCR en ratones ortotópicos. EcN-lux se detectó con éxito en tumores de ratones con diferentes subtipos de CCR, como MSS (estable de microsatélites) y MSI (inestabilidad de microsatélites). También se observaron resultados similares en un modelo de CCR humano (n = 15), donde se detectó EcN en muestras de tumores de pacientes con CCR.

Monitorización no invasiva de adenomas

El estudio también evaluó la posibilidad de realizar un seguimiento no invasivo de los adenomas mediante la administración de EcN-lux y su detección en las heces. Los investigadores desarrollaron una variante optimizada de EcN que produce salicilato y puede detectarse en muestras de heces y orina. Los resultados mostraron que esta variante también podía detectar con éxito adenomas.

Uso terapéutico de EcN

Finalmente, se investigó la aplicación terapéutica de EcN mediante el desarrollo de una cepa EcN-lux con un circuito de lisis codificado genéticamente (SLIC) para la administración de inmunoterapéuticos en forma de inhibidores de puntos de control y citocinas. Este tratamiento dio como resultado una reducción significativa en la carga de adenomas y modificó el microambiente inmunológico del tumor en un modelo de ratón de MSS-CRC.

Probiótico EcN: futuro prometedor

El estudio muestra que la bacteria probiótica Escherichia coli Nissle 1917 (EcN) puede colonizar selectivamente adenomas y tumores en modelos de ratón y pacientes con CCR, permitiendo diagnósticos no invasivos mediante análisis de heces y orina. Las modificaciones genéticas permitieron a EcN producir inhibidores de puntos de control y GM-CSF, lo que condujo a una reducción significativa de la carga tumoral en un modelo MSS-CRC. Se necesita más investigación para comprender completamente los mecanismos y riesgos del establecimiento de EcN en tumores, pero los resultados pueden sentar las bases para futuros ensayos clínicos para la detección temprana y el tratamiento del CCR.

Fuente: Gelbe