Crean una potente vacuna bacteriana contra el cáncer

El cáncer sigue siendo una de las principales causas de morbi-mortalidad en el mundo y en España. En 2020 se diagnosticaron aproximadamente 18,1 millones nuevos casos de cáncer en el mundo (excluyendo los tumores cutáneos no melanoma) y el número de nuevos diagnósticos aumentará a 28 millones de casos nuevos al año para 2040. Se estima que en 2024 se alcanzarán los 286.664 casos, según los cálculos de Red Española de Registros del Cáncer (REDECAN), lo que supone un ligero incremento con respecto al año 2023., recuerda la Sociedad Española de Oncología Médica (SEOM).

E insiste que la enfermedad tumoral en nuestro país ha aumentado debido al crecimiento poblacional, al envejecimiento, y a la exposición a factores de riesgo como el tabaco, el alcohol, la obesidad y el sedentarismo. Las estrategias de detección precoz y cambios demográficos podrían, a largo plazo, reducir la mortalidad, a pesar de un aumento inicial en los casos diagnosticados. 

Hace años, los científicos descubrieron que las bacterias pueden colonizar tumores, según un estudio de 'Biothecnology and Bioengineery' Algunas bacterias se sienten atraídas por el microambiente tumoral debido a factores como el tejido necrótico, la hipoxia y la disponibilidad de nutrientes. Por ejemplo, las especies de 'Clostridium' prefieren condiciones anaeróbicas y se han estudiado en terapias dirigidas a tumores. Las cepas de 'Salmonella' y 'E. coli' también han demostrado afinidad por los tumores, como demuestra una investigación, documenta LIfespan.io 

Nuevos hallazgos

Esto dio lugar a la idea de una vacuna anticáncer microbiana: utilizar bacterias dirigidas a los tumores para mejorar la respuesta inmunitaria de un organismo al cáncer. Sin embargo, esta tarea ha demostrado ser difícil. En un nuevo estudio publicado en 'Nature' investigadores de la Universidad de Columbia (EEUU) informan sobre la creación de un sofisticado vector bacteriano que es eficaz contra los tumores sólidos, que se consideran objetivos especialmente difíciles.

Se necesitan varias mutaciones para convertir una célula sana en una cancerosa. Los productos de esas mutaciones, que pueden incluir proteínas mutadas de longitud completa y cadenas proteicas truncadas, pueden provocar una respuesta inmunitaria (convertirse en antígenos).

Los investigadores identificaron varios de estos 'neoantígenos' en un tipo de carcinoma colorrectal y modificaron genéticamente la bacteria E. coli para que los produjera en grandes cantidades. Luego inocularon células cancerosas en ratones. Una vez que se desarrollaron los tumores, se inyectó la vacuna bacteriana directamente en el microambiente del tumor.

Las bacterias colonizaron fácilmente los tumores, pero no los tejidos sanos. Como era de esperar, los antígenos tumorales producidos por las bacterias provocaron una respuesta inmunitaria fuerte y multifacética. Una única inyección impidió eficazmente el crecimiento del tumor; tres de los siete ratones mostraron una respuesta completa (erradicación total del tumor).

Dos tumores

Los investigadores complicaron la tarea: inocularon células cancerosas en ambos lados del cuerpo de los ratones, lo que provocó la aparición de dos tumores. Solo uno de ellos fue tratado con la vacuna bacteriana para ver si esto podía producir una respuesta sistémica.

Tal como esperaban, el tratamiento produjo una respuesta inmunitaria sistémica sostenida. Las bacterias sólo se encontraron en los tumores tratados, pero los tumores no tratados también fueron atacados por el sistema inmunitario.

La inyección directa de un fármaco en el tumor puede resultar complicada, por lo que los investigadores probaron la administración intravenosa. Descubrieron que las bacterias desaparecían rápidamente de los tejidos sanos, pero colonizaban con éxito el tumor y producían resultados comparables a la administración intratumoral.

Otra prueba difícil fue la de las metástasis. Los cánceres metastásicos (estadio 4) son prácticamente incurables. En este estudio, se crearon metástasis pulmonares inyectando células de carcinoma en el torrente sanguíneo. Después del injerto, también se inyectó la vacuna bacteriana por vía intravenosa. Sorprendentemente, todos los animales tratados sobrevivieron más allá del día 50 del experimento, mientras los otros grupos no tratados sucumbieron al cáncer mucho antes.

Los investigadores se enfrentaron a un tipo de célula tumoral más agresiva (el melanoma B16F10). Por supuesto, tuvieron que diseñar una nueva cepa de bacterias que portaran antígenos específicos del melanoma. El tratamiento produjo buenos resultados con tumores localizados, bloqueando su crecimiento casi por completo. En el caso del melanoma metastásico, la tasa de supervivencia fue del 60% en el grupo de tratamiento, frente a cero en el grupo de control.

Un tratamiento a medida

Según los autores, sus bacterias modificadas "reclutan y activan células dendríticas, estimulan tanto la inmunidad adaptativa amplia como la específica para neoantígenos y reducen la inmunosupresión dentro del microambiente tumoral". También predicen que su sistema podría producir un efecto sinérgico cuando se combina con otros tratamientos.

La nueva terapia tendría que ser adaptada no sólo a un tipo específico de cáncer, sino a cada paciente. "El tiempo necesario para el tratamiento dependerá primero de cuánto tiempo lleve secuenciar el tumor", ha comunicadoTal Danino, profesor asociado de ingeniería biomédica en la Escuela de Ingeniería de Columbia y uno de los autores principales del estudio. "Después sólo necesitamos crear las cepas bacterianas, lo que puede ser bastante rápido. Las bacterias pueden ser más sencillas de fabricar que algunas otras plataformas de vacunas”, ha enfatizado

Sin embargo, ese nivel de personalización tiene una ventaja. Como la vacuna se basa en varios antígenos específicos del tumor, el cáncer difícilmente podrá evadirla mutando rápidamente. "Como nuestra plataforma nos permite administrar tantos neoantígenos diferentes, en teoría resulta difícil que las células tumorales pierdan todos esos objetivos a la vez y eviten la respuesta inmunitaria", ha confirmado el autor principal, Nicholas Arpaia, profesor asociado de microbiología e inmunología en el Colegio de Médicos y Cirujanos Vagelos de la Universidad de Columbia.