Una terapia innovadora desarrollada por investigadores de la Universidad de Illinois en Chicago (UIC) le da la vuelta al cáncer al utilizar como arma las bacterias que se encuentran dentro de los tumores. En lugar de atacar directamente a las células cancerosas, este nuevo enfoque se dirige a sus sistemas de producción de energía, privando efectivamente a los tumores de la energía que necesitan para crecer.
El tratamiento, derivado de una proteína bacteriana, ha mostrado resultados espectaculares en modelos de cáncer de próstata, particularmente cuando se combina con radioterapia estándar. Este desarrollo marca un cambio significativo en la oncología, alejándose de los ataques de amplio espectro hacia una interferencia metabólica precisa.
De la defensa bacteriana al tratamiento del cáncer
El concepto surge del descubrimiento de que los tumores no son sólo conjuntos de células humanas; albergan un microambiente complejo lleno de bacterias. Durante años, estos microbios fueron vistos simplemente como espectadores o contribuyentes a la inflamación. Sin embargo, recientemente los científicos han comenzado a explorarlos como fuentes potenciales de compuestos anticancerígenos.
Tohru Yamada, profesor asociado de cirugía e ingeniería biomédica de la UIC y autor principal del estudio, dirigió el esfuerzo para aprovechar este potencial. Su equipo identificó previamente una proteína bacteriana llamada cupredoxina que podría suprimir el crecimiento tumoral. Las cupredoxinas son proteínas que contienen cobre que facilitan la transferencia de electrones, un proceso vital para la supervivencia bacteriana pero potencialmente perjudicial para las células cancerosas.
La versión anterior de esta terapia se basó en el gen p53, un supresor de tumores crítico. Si bien es eficaz en algunos contextos, p53 frecuentemente muta en varios tipos de cáncer, lo que hace que el tratamiento anterior sea inconsistente. Esta limitación destacó la necesidad de un mecanismo que no dependiera de la integridad de la vía p53.
Apuntando a las mitocondrias: la fábrica de energía
Para superar la dependencia de p53, el equipo de Yamada buscó una proteína bacteriana que apuntara a una vulnerabilidad diferente: las mitocondrias.
Las mitocondrias a menudo se describen como las “centrales eléctricas” de la célula, responsables de producir ATP, la moneda de energía primaria. Las células cancerosas, que se dividen rápida y agresivamente, tienen mayores demandas de energía y a menudo exhiben una actividad mitocondrial alterada. Esto los convierte en un objetivo ideal, aunque desafiante.
Los investigadores analizaron muestras de tumores de pacientes con cáncer de mama mediante secuenciación de ADN para identificar bacterias residentes. Identificaron una bacteria específica que contenía una proteína cupredoxina llamada aurcianina. Basándose en este modelo natural, el equipo diseñó un péptido elaborado en laboratorio llamado aurB.
Cómo funciona aurB
- Infiltración: Una vez administrado, aurB ingresa a las células cancerosas.
- Alteración: Viaja a las mitocondrias y se une a la ATP sintasa, una enzima clave necesaria para la producción de ATP.
- Inanición: Al inhibir la ATP sintasa, aurB corta el suministro de energía de la célula. Sin suficiente energía, las células tumorales luchan por sobrevivir y multiplicarse.
Resultados prometedores en modelos preclínicos
La eficacia de aurB se probó en líneas celulares que carecían de p53 funcional y en modelos de ratón de cáncer de próstata que se habían vuelto resistentes a la terapia hormonal. Los resultados fueron convincentes:
- Reducción significativa del tumor: Cuando se usa solo, aurB desaceleró el crecimiento del tumor. Sin embargo, cuando se combina con radioterapia (un tratamiento estándar para el cáncer de próstata), el efecto se amplifica.
- Perfil de seguridad: La terapia combinada redujo significativamente el tamaño del tumor sin mostrar signos claros de toxicidad para el tejido sano.
- Inhibición de metástasis: En modelos de metástasis en el hueso tibial, el tratamiento demostró una inhibición significativa de la diseminación del tumor.
“La combinación mejoró significativamente la actividad del péptido y el tumor se hizo mucho más pequeño”, dijo Yamada. “Este enfoque es prometedor”.
El camino a seguir
Los hallazgos, publicados en Signal Transduction and Targeted Therapy, sugieren un nuevo paradigma para el tratamiento del cáncer: focalización metabólica mediante inspiración bacteriana. Al evitar la necesidad de p53 funcional, aurB ofrece una solución potencial para los cánceres en los que fallan las terapias tradicionales dependientes de genes.
Los investigadores obtuvieron una patente para aurB a través de la Oficina de Gestión Tecnológica de la UIC. El siguiente paso crítico es llevar la terapia a ensayos clínicos en humanos. Yamada sigue siendo optimista sobre las implicaciones más amplias y señala que la auracianina es probablemente sólo una de las muchas proteínas bacterianas que esperan ser adaptadas a medicamentos que salven vidas.
A medida que la comunidad médica continúa decodificando el microambiente del tumor, la línea entre patógeno y sanador se vuelve borrosa. Esta investigación subraya una tendencia vital: buscar en los habitantes más pequeños de la naturaleza soluciones para las enfermedades más complejas de la humanidad.
