Microbiology

Investigadores resuelven misterio de 15 años sobre toxina bacteriana que desencadena cáncer colorrectal

Un equipo internacional de científicos ha logrado descifrar el mecanismo molecular exacto mediante el cual una toxina producida por la bacteria Bacteroides fragilis invade las células del colon humano, desencadenando un proceso que puede derivar en cáncer colorrectal. Los hallazgos, publicados en la revista Nature, resuelven una incógnita que persistía desde un estudio seminal de 2009 que estableció por primera vez la relación entre esta bacteria y la formación de tumores.

El avance, liderado por investigadores de la Johns Hopkins Medicine en colaboración con instituciones europeas, revela que la toxina —denominada B. Fragilis toxin (BFT)— actúa como un «disruptor celular» que altera las uniones entre células epiteliales del colon. Según explican los autores, la toxina se une a receptores específicos en la superficie de las células, lo que provoca una cascada de señales que debilita las barreras protectoras del tejido intestinal y promueve la inflamación crónica, un factor clave en la carcinogénesis.

«Hemos identificado el paso final de un proceso que se sospechaba desde hace años, pero que nunca habíamos podido observar en detalle», declaró el doctor Kasper D. Hoe, profesor de microbiología y director del estudio. «La toxina no solo daña las células directamente, sino que también activa vías de señalización que permiten que otras bacterias patógenas colonicen el colon y contribuyan al daño acumulativo».

El equipo utilizó técnicas de criomicroscopía electrónica y modelado computacional para visualizar, por primera vez, la estructura tridimensional de la toxina en acción. Estos datos permitieron diseñar inhibidores experimentales que, en modelos animales, redujeron significativamente la progresión tumoral. Aunque aún se encuentran en fase preclínica, los resultados abren la puerta a futuras terapias basadas en bloquear esta toxina, especialmente en pacientes con antecedentes de inflamación intestinal o cáncer colorrectal hereditario.

El estudio también subraya la importancia de la microbiota intestinal en enfermedades crónicas. «Este hallazgo refuerza la idea de que el equilibrio bacteriano en el colon no es solo un tema de salud digestiva, sino un factor crítico en la prevención del cáncer», añadió la doctora Erica Sonnenburg, coautora del trabajo. Los investigadores ya trabajan en ensayos clínicos para evaluar si la modulación de Bacteroides fragilis mediante probióticos o fármacos podría ser una estrategia viable.

Los resultados, aunque prometedores, advierten sobre la complejidad del ecosistema microbiano. «No se trata de eliminar esta bacteria por completo, sino de entender cómo regular su actividad tóxica», aclaró Hoe. «El colon alberga miles de especies bacterianas, y cada una juega un papel en nuestra salud. El desafío ahora es encontrar un equilibrio».

La investigación fue financiada parcialmente por los Institutos Nacionales de Salud de EE.UU. (NIH) y la Unión Europea, y contó con la participación de científicos de la Universidad de Copenhague y el Instituto Max Planck. Los autores señalan que, aunque el estudio se centró en Bacteroides fragilis, sus metodologías podrían aplicarse para estudiar otras toxinas bacterianas asociadas a enfermedades.

Para profundizar en los mecanismos moleculares descubiertos, el equipo ha compartido los datos estructurales en bases de datos públicas, invitando a otros grupos a explorar aplicaciones terapéuticas. «Este es un ejemplo de cómo la ciencia básica puede traducirse en avances médicos con impacto real en la vida de las personas», concluyó Sonnenburg.

¿Podría esto llevar a nuevas terapias?

Aunque los inhibidores desarrollados en laboratorio aún requieren años de pruebas, los autores sugieren que podrían adaptarse para usarse en combinación con inmunoterapias existentes. «En pacientes con cáncer colorrectal avanzado, donde la inflamación es un factor recurrente, bloquear esta toxina podría potenciar los efectos de los tratamientos actuales», explicó Hoe.

El estudio también abre preguntas sobre cómo factores ambientales —como la dieta o el uso de antibióticos— influyen en la actividad de Bacteroides fragilis. «Sabemos que dietas ricas en fibra reducen el riesgo de cáncer colorrectal, pero no está claro si eso se debe a cambios en la microbiota o a otros mecanismos», reflexionó Sonnenburg. «Ahora tenemos herramientas para investigarlo».

Para más detalles sobre los hallazgos, consulte el artículo original en Nature.