La bacteria que causa el cáncer de intestino

La investigación ha demostrado que una toxina liberada por una cepa de 'E. coli' causa patrones únicos o 'huellas digitales' de daño en el ADN de las células que recubren el intestino. Estas huellas digitales también se han visto en el cáncer de intestino, lo que muestra por primera vez un vínculo directo entre la toxina bacteriana y los cambios genéticos que impulsan el desarrollo del cáncer.

De esta forma, señalan los investigadores, detectar este daño específico del ADN en las células que recubren el intestino podría algún día permitir que los médicos identifiquen a las personas con mayor riesgo de la enfermedad y se utilicen junto con las pruebas de detección de cáncer de intestino actuales.

Otras toxinas de las bacterias intestinales podrían tener efectos similares por lo que se ha iniciado ahora una búsqueda a medida que los investigadores intentan determinar si este mecanismo de daño al ADN está muy extendido.

Hans Clevers y su equipo del Instituto Hubrecht (Países Bajos) han trabajo con una cepa de 'E. coli' que produce una toxina llamada colibactina, y que está presente con mayor frecuencia en las muestras de heces de personas con cáncer de intestino en comparación con las personas sanas.

Debido a que dicha toxina puede causar daño al ADN en las células cultivadas en el laboratorio, pensaron podría estar haciendo lo mismo con las células que recubren el intestino.

Gracias al uso de organoides intestinales humanos, réplicas en miniatura del intestino cultivado en el laboratorio, analizaron la exposición de 'E. coli' productora de colibactina. El análisis de la secuencia de ADN de las células intestinales en los organoides a los 5 meses y mostró aproximadamente el doble del daño en el ADN en los organoides, en comparación con los expuestos a 'E. coli' que no producían la colibactina.

Asimismo, encontraron que el daño en el ADN causado por la colibactina siguió dos patrones muy específicos, como las huellas digitales, que eran exclusivos de la toxina .

El equipo se preguntaba si podrían aprender algo sobre el mecanismo del daño del ADN inducido por colibactina a partir de sus datos. «Mientras estábamos en la etapa final del proyecto, diferentes equipos de investigación identificaron la estructura de la colibactina y cómo interactúa con el ADN», afirma el español Pleguezuelos-Manzano.

En una segunda fase y para determinar si el daño al ADN causado por la bacteria desempeñaba un papel en el cáncer de intestino, estudiaron las secuencias de ADN de más de 5.500 muestras de tumores del Reino Unido y Países Bajos.

En primer lugar, verificaron las dos huellas dactilares dañadas por el ADN de colibactina en más de 3.600 muestras holandesas de varios tipos de cáncer. Las huellas digitales estaban presentes en múltiples tumores, y mucho más a menudo en los cánceres de intestino que otros tipos de cáncer.

Posteriormente, afinaron su investigación sobre tumores de cáncer de intestino específicamente, y analizaron más de 2000 muestras de cáncer de intestino de Reino Unido. Entre estas muestras, las huellas digitales de colibactina estaban presentes en 4-5% de los pacientes. Esto sugiere que 'E. coli' productora de colibactina puede contribuir a 1 de cada 20 casos de cáncer de intestino, al menos en Reino Unido .

«Se sabe que factores como el tabaco o la luz ultravioleta causan patrones específicos de daño en el ADN, y estas huellas dactilares nos pueden decir mucho sobre exposiciones pasadas que pueden haber causado cáncer a comenzar. Pero es la primera vez que vemos un patrón tan distintivo de daño en el ADN en el cáncer de intestino, que ha sido causado por una bacteria que vive en nuestro intestino», señala Hans Clevers.

En el futuro, los investigadores creen que las huellas dactilares dañadas en el ADN, como las asociadas con la colibactina, en las células del revestimiento intestinal podría usarse para identificar a las personas con mayor riesgo de desarrollar la enfermedad.