Científicos de Israel detectaron bacterias poco estudiadas en tumores cerebrales. Dicen que el hallazgo echa por tierra la idea de que el cerebro funciona como fortaleza. Estas bacterias influyen en el mayor fracaso de los tratamientos y la menor sobrevida.
El cáncer es una enfermedad con una multiplicidad de aristas difíciles de abarcar. Sin embargo, existen algunos tópicos. Uno de ellos, el motivo por el que la quimioterapia puede ser efectiva para algunos pacientes, pero no para otros. La cuestión, en este caso, radica en el cerebro. Este órgano posee un sistema de seguridad para evitar que ingresen patógenos de una envergadura tal que los científicos lo comparan con “un guardia que protege la entrada a un club nocturno exclusivo”.
Se trata de la denominada barrera hematoencefálica, una densa capa de células que rodea los vasos sanguíneos del cerebro y permite el paso de nutrientes, pero no la mayoría de los patógenos que pueden resultar tóxicos para este órgano. Una excepción son las bacterias que causan la meningitis bacteriana. Sin embargo, ahora un nuevo estudio sobre cáncer acaba de demostrar que este entorno es menos estéril de lo que se creía.
Investigadores del Instituto Weizmann, en Israel, analizaron varios cientos de tumores cerebrales humanos y descubrieron que una variedad de bacterias logra invadir esa “fortaleza”, para establecerse dentro de los tumores cerebrales y las metástasis. Su incidencia está relacionada con el grado de eficacia que muestran tratamientos como la quimioterapia.
El trabajo fue realizado por el equipo de Ravid Straussman, del Weizmann, en colaboración con los Centros Médicos Rabin y Rambam. Los hallazgos, publicados este viernes en la revista Nature Cancer, revelan un vínculo entre la supervivencia de los pacientes con metástasis cerebrales y la cantidad y diversidad de bacterias en sus tumores, además de mostrar que ciertas especies bacterianas pueden volver resistentes los tumores al tratamiento.
Durante la última década, ha crecido la evidencia científica de que las bacterias habitan una amplia variedad de tumores cancerosos. En 2020, el grupo de Straussman informó haber encontrado bacterias dentro de células cancerosas del cerebro, hueso, mama, pulmón, ovario, páncreas, colon y piel. “Si bien las poblaciones bacterianas de algunos tumores han sido investigadas y caracterizadas con detalle, la investigación sobre bacterias en tumores cerebrales ha quedado rezagada”, señalaron los científicos.
El nuevo estudio, liderado por la estudiante de doctorado Elinor Gigi con la asistencia de Nancy Gavert, científica del laboratorio de Straussman, examinó la composición bacteriana en glioblastomas -el tumor cerebral maligno más común en adultos-, así como en metástasis cerebrales, la mayoría provenientes de cánceres de pulmón y mama.
Según la información publicada en Nature, los investigadores analizaron 322 muestras de glioblastomas y metástasis cerebrales. Identificaron bacterias tanto dentro de las células cancerosas como en células inmunitarias cercanas. “Las comparaciones entre las poblaciones bacterianas revelaron que las metástasis albergan una mayor riqueza bacteriana que los glioblastomas. Es decir, un número más alto de bacterias y una mayor diversidad de especies”, advirtieron los autores del trabajo.
Straussman agregó: “No sólo encontramos que diferentes especies bacterianas predominan en metástasis frente a glioblastomas, sino que identificamos familias bacterianas completas que prefieren un tipo de tumor sobre otro. Esto respalda la hipótesis de que poblaciones bacterianas fundamentalmente distintas habitan diferentes tipos de tumores cerebrales”.
Dada la reputación de la barrera hematoencefálica como guardián implacable, los investigadores se preguntaron si algunas de las bacterias halladas en las metástasis cerebrales podrían haber migrado desde los tumores primarios al cerebro dentro de las propias células cancerosas.
“Aproximadamente el 36 por ciento de las especies bacterianas que encontramos en metástasis cerebrales de cáncer de mama y el 48 por ciento de las halladas en metástasis de cáncer de pulmón también se habían detectado en los tumores primarios correspondientes”, explicó Straussman.
El investigador añadió: “Sabemos que la integridad de la barrera hematoencefálica puede verse comprometida por el cáncer, lo que puede permitir que ciertas bacterias crucen hacia las células tumorales. Otra posibilidad es que las bacterias que ya residen dentro de las células del tumor primario viajen en su interior cuando éstas metastatizan al cerebro”.
Otro hallazgo fue que la composición bacteriana de las metástasis cerebrales se correlaciona con su ubicación en el cerebro. Los tumores en la región posterior mostraron mayor riqueza bacteriana, mientras que los ubicados más cerca de la región anterior presentaban menos bacterias y menos diversidad de especies.
“Suponemos que las condiciones variables en distintas partes del cerebro -como diferencias en el suministro de sangre o en la composición metabólica del tejido circundante- podrían explicar esto”, señaló Straussman.
Estudio sobre el impacto en el tratamiento
A pesar de los avances en oncología, los protocolos de tratamiento para el glioblastoma apenas han cambiado en las últimas décadas. Se basan en cirugía, radioterapia y el medicamento de quimioterapia temozolomida. En la parte final del estudio, los investigadores examinaron si las bacterias podían afectar la eficacia del tratamiento. Cultivaron 30 especies bacterianas encontradas en tumores de glioblastoma, prepararon extractos que contenían sustancias secretadas por estas bacterias y los añadieron a líneas celulares humanas de tumores cerebrales.
Cuando trataron estas células con temozolomida, descubrieron que las secreciones bacterianas podían aumentar o reducir la efectividad del fármaco. Por ejemplo, las secreciones del género Bacillus hicieron que las células cancerosas fueran resistentes a la quimioterapia.
De manera similar, los investigadores hallaron que la supervivencia de los pacientes con metástasis cerebrales se veía afectada por las poblaciones bacterianas en sus tumores. Los pacientes que sobrevivieron menos de un año tenían tumores con comunidades bacterianas más ricas que aquellos que vivieron más de dos años. Además, las bacterias del género Paracoccus eran mucho más prevalentes en los pacientes con supervivencia inferior a un año.
“El descubrimiento de que diversas poblaciones bacterianas habitan en los tumores cerebrales -y de que estas bacterias podrían desempeñar un papel en el cáncer- nos obliga a replantear nuestras suposiciones y a estudiar más profundamente los efectos de las bacterias en los procesos patológicos del cerebro. En el futuro, debemos determinar si las bacterias también existen en el cerebro sano, y mapear qué bacterias habitan las células de cada órgano del cuerpo, tanto en salud como en enfermedad”, concluyó Straussman.