En una escena que evoca la película Aliens, investigadores de Ontario están desarrollando bacterias capaces de combatir el cáncer devorando literalmente los tumores desde el interior.
Las bacterias en cuestión, Clostridium sporogenes, son candidatas ideales para esta tarea, ya que solo pueden sobrevivir en un ambiente anaeróbico, es decir, sin oxígeno, como el que se encuentra en el interior de los tumores.
Sin embargo, existe un inconveniente: a medida que las bacterias se acercan a la pared del tumor, se encuentran con un ambiente rico en oxígeno, lo que debilita su capacidad de supervivencia.
El profesor Brian Ingalls y sus colegas de la Universidad de Waterloo están trabajando en la manipulación del código genético de estas bacterias para aumentar su tolerancia al oxígeno y permitirles consumir una mayor parte del tumor antes de morir.
Este proceso requiere un delicado equilibrio, ya que si las bacterias se vuelven demasiado tolerantes al oxígeno, podrían escapar del tumor, ingresar al torrente sanguíneo y causar daños en otras partes del organismo.
Según el profesor Ingalls, se sabe desde hace más de cien años que las bacterias anaeróbicas pueden dirigirse a tumores sólidos, “ya que el interior de un tumor sólido es un entorno anaeróbico único en el cuerpo humano”.
“Los primeros ensayos clínicos en esta área no tuvieron éxito, ya que el borde de un tumor está bastante oxigenado, por lo que las células podían penetrar en el tumor, ser citotóxicas y causar daños, pero sin erradicarlo por completo”, explicó.
Dentro del tumor, las bacterias encuentran un entorno ideal: un medio sin oxígeno, rico en nutrientes, que les permite crecer y multiplicarse, según explicaron los investigadores.
Para aumentar la tolerancia de las bacterias C.sporogenes al oxígeno, los científicos agregaron un gen de una bacteria relacionada, lo que les permite acercarse un poco más a la pared del tumor antes de morir.
Posteriormente, desarrollaron un mecanismo que asegura que este gen de resistencia al oxígeno solo se active dentro del tumor, y no, por ejemplo, mientras las bacterias se dirigen hacia su objetivo.
“Existe un compromiso, ya que si las volvemos demasiado tolerantes al oxígeno, corremos el riesgo de septicemia”, dijo el profesor Ingalls. “Por lo tanto, es un arma de doble filo, como todos los tratamientos contra el cáncer, pero es lo que buscamos lograr”.
Se podría considerar inyectar las bacterias directamente en el tumor, pero idealmente, se administrarían por vía intravenosa. Dado que son seguras en un ambiente rico en oxígeno como la sangre, “permanecen inertes hasta que alcanzan un tumor, momento en el que se ‘despiertan’ y se activan”, añadió.
El próximo objetivo de los investigadores es combinar el gen de resistencia al oxígeno y el mecanismo de activación en una sola bacteria, que será sometida a ensayos preclínicos.
A pesar de los trabajos realizados sobre este tema a principios del siglo XX, el uso de bacterias para combatir el cáncer quedó en gran medida relegado con la aparición de la radioterapia y la quimioterapia en el siglo XX, explicó el profesor Ingalls.
Sin embargo, el desarrollo de la biología sintética, que permite caracterizar con precisión las modificaciones realizadas en los organismos, está cambiando la situación.
“Por lo tanto, es el momento ideal para reexaminar estas posibilidades terapéuticas”, concluyó el profesor Ingalls. “Los productos bioterapéuticos vivos son, en cierto modo, la categoría de productos que más interesa a la gente aquí. Y no se trata solo del cáncer, sino de una serie de terapias en este campo donde podemos aprovechar estas herramientas de ingeniería para mejorar la atención médica”.
Los detalles de este estudio fueron publicados por la revista científica ACS Synthetic Biology.
