miércoles, 3 de agosto de 2016

Bacterias kamikaze atacan tumores profundos con una carga mortal
Los microbios liberaron toxinas contra el cáncer que, en combinación con la quimioterapia, redujeron los tumores en ratones.

Por Anthony King, ChemistryWorld

Salmonella. Crédito: NIAID/Flickr, CC BY 2.0

Científicos han modificado bacterias para que sean capaces de fabricar medicamentos contra el cáncer y de autodestruirse, derramando su cargamento en la profundidad de los tumores. En combinación con la quimioterapia, este método fue más efectivo que la quimioterapia sola a la hora de reducir un tumor en un modelo de ratón con cáncer de hígado.

Científicos de la Universidad de California, en San Diego, eligieron la Salmonella para crear esta terapia contra el cáncer porque a esta bacteria le gusta a colonizar los tumores para esconderse del sistema inmunológico del cuerpo. La bacteria fue diseñada para producir la toxina hemolisina, junto con la quimiocina, para avisar a las defensas internas del huésped. También se les incorporó un "interruptor de aotodestrucción" para que cuando fuese encendido las células se abrieran y espacieran su contenido.

Al ser probadas en un modelo de ratón con cáncer de hígado, las bacterias no fueron más efectivas que la quimioterapia sola, pero sí lo fueron en combinación. “Con la terapia combinada se observó una disminución en el tamaño del tumor y un aumento del 50% en la esperanza de vida en ratones con cáncer metastático", dice el autor principal Jeff Hasty. "Piensa en las bacterias como un ejército que entra detrás de las líneas enemigas, al interior del tumor, que es donde a la quimioterapia le cuesta llegar." El grupo había previamente informado que la Escherichia coli modificada y administrada por vía oral coloniza el tejido del tumor de hígado, pero no los órganos saludables.

La autodestrucción simultánea de las bacterias está bajo el control de una pequeña molécula de señalización, la AHL, que fluye dentro y fuera de las células. Su producción es estimulada por la presencia de AHL de manera que cuando la colonia bacteriana crece, los niveles de esta molécula suben. Una vez que la concentración de AHL pasa un umbral, una proteína es producida que destruye la pared celular de las bacterias liberando su carga mortal.

Una vez que la densidad de Salmonella en el tumor alcanza unos pocos miles de células bacterianas, el interruptor de autodestrucción se dispara, liberando más fármacos anti-cáncer y matando al 90% de las bacterias. El 10% de las bacterias que sobrevive consigue que la población vuelva a crecer. Este ciclo de crecimiento, autodestrucción y liberación de fármaco continúa.

Las bacterias pierden su capacidad de administrar fármacos después de unos 18 días, pero es fácil tomar otra dosis porque la administración es oral. “Ahora estamos modificando bacterias para que maten a las bacterias que queden de una dosis previa, además de a las células cancerosas, para que hagan borrón y cuenta nueva", dice Hasty.

“Este es un enfoque inteligente”, comentó Shibin Zhou, un oncólogo de la Universidad de Johns Hopkins en Maryland, Estados Unidos, que escribió un comentario que acompaña el estudio. "Este enfoque tiene la ventaja de que las bacterias se desintegran en sincronía por lo que su población se reduce. Este es un mecanismo de seguridad”. Esto restringe la población bacteriana a un tamaño definido, lo que minimiza el riesgo de una respuesta inflamatoria sistémica adversa en el paciente. "Esto cambia nuestra forma de pensar acerca de cómo modificar bacterias. Es también una innovación y a partir de ahora podemos probar más combinaciones de agentes terapéuticos potentes," añade Zhou. 



Fuente:  scientificamerican.com

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