Manejo Basado en Microbios para el Cáncer Colorrectal
El cáncer colorrectal (CCR) es uno de los cánceres más prevalentes y letales a nivel mundial, ocupando el segundo lugar en muertes relacionadas con cáncer en Estados Unidos. En 2018, el CCR representó el 10,9% de los nuevos casos de cáncer en hombres y el 9,5% en mujeres. La incidencia y mortalidad del CCR han aumentado, especialmente en países en transición económica. En China, el CCR es un cáncer líder, con nuevos casos y muertes incrementándose significativamente entre 2015 y 2020. El desarrollo del CCR está influenciado por factores hereditarios y ambientales, como sobrepeso, obesidad, hábitos dietéticos occidentales, tabaquismo y consumo excesivo de alcohol. Estos factores no solo aumentan el riesgo de CCR, sino que también alteran el microbioma intestinal, el cual desempeña un papel crucial en su patogénesis.
El tracto intestinal humano alberga una microbiota vasta y diversa que contribuye a funciones fisiológicas y patológicas. La microbiota intestinal interactúa con el sistema inmune del hospedador, y la disbiosis—un desequilibrio en la comunidad microbiana—puede generar inflamación crónica, daño en el ADN y metabolitos anormales, todos implicados en el desarrollo del CCR. Bacterias patógenas como Bacteroides fragilis enterotoxigénico (ETBF), Fusobacterium nucleatum y Streptococcus gallolyticus han sido identificadas como contribuyentes al CCR. Por el contrario, bacterias beneficiosas como Akkermansia muciniphila y bacterias productoras de butirato han mostrado efectos protectores. La modulación de la microbiota mediante probióticos, prebióticos, postbióticos, trasplante de microbiota fecal (FMT) e intervenciones dietéticas ha surgido como un enfoque innovador para la prevención y tratamiento del CCR.
Mecanismos de Carcinogénesis Colorrectal Inducida por Bacterias
Los mecanismos patógenos incluyen inflamación crónica, producción de genotoxinas y alteraciones metabólicas. La inflamación crónica, impulsora del cáncer, es inducida por bacterias como ETBF, que produce la toxina BFT. Esta toxina daña la barrera intestinal, activa la vía STAT3 e induce citocinas proinflamatorias (IL-17, IL-6), promoviendo la proliferación del CCR. Fusobacterium nucleatum, enriquecido en tejidos tumorales, recluta células mieloides e activa la señalización TLR4, regulando positivamente NF-kB y miR-21, relacionados con inflamación y tumorigénesis.
Las genotoxinas, como la colibactina producida por Escherichia coli (cepas con la isla pks), inducen roturas de doble cadena en el ADN. Peptostreptococcus anaerobius genera especies reactivas de oxígeno (ROS) que estimulan la biosíntesis de colesterol, contribuyendo a la tumorigénesis. La disbiosis también promueve la acumulación de metabolitos anormales, como ácidos biliares secundarios, asociados al CCR.
Bacterias Protectoras y sus Mecanismos Anticancerígenos
Bacterias beneficiosas como Akkermansia muciniphila modulan el sistema inmune, activando macrófagos tipo M1 y potenciando inhibidores de puntos de control inmunológico (anti-PD-1/PD-L1). Clostridium butyricum, productor de butirato, regula la vía Wnt/β-catenina e inhibe el crecimiento tumoral. Los probióticos, como Lactobacillus rhamnosus GG, promueven respuestas antiinflamatorias y aumentan células CD8+ T, mientras Streptococcus thermophilus reduce la tumorigénesis mediante β-galactosidasa.
Estrategias de Manejo Basado en Microbios para el CCR
Probióticos
Restauran el equilibrio microbiano, fortalecen la barrera intestinal y modulan la inmunidad. Clostridium butyricum y Bacillus subtilis inhiben el crecimiento de células cancerosas en modelos murinos.
Prebióticos y Postbióticos
Los prebióticos, como fibras dietéticas, estimulan bacterias productoras de butirato. Saponinas de Gynostemma pentaphyllum (GpS) reducen pólipos y promueven Bifidobacterium animalis. Los postbióticos, como el butirato, inducen apoptosis y regulan vías de señalización del CCR.
Trasplante de Microbiota Fecal (FMT)
El FMT reprograma la microbiota intestinal. Estudios en ratones muestran que el FMT de donantes sanos reduce la tumorigénesis, mientras el FMT de pacientes con CCR la promueve. Además, el FMT modula la eficacia de quimioterapia e inmunoterapia.
Intervenciones Dietéticas
Dietas ricas en fibra reducen el riesgo de CCR, mientras dietas altas en grasas lo incrementan. Medicina tradicional china (curcumina, berberina) modula la microbiota y previene el CCR.
Conclusión
La microbiota intestinal es clave en el desarrollo y progresión del CCR. Bacterias patógenas como ETBF, Fusobacterium nucleatum y E. coli promueven inflamación, daño genético y alteraciones metabólicas. Bacterias beneficiosas y estrategias como probióticos, FMT y dietas específicas ofrecen enfoques prometedores. Futuras investigaciones deben explorar la combinación de estas estrategias con terapias convencionales para optimizar el manejo del CCR.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000001887