El Microbioma y Cáncer

 

Bacteriophage.pngE Coli.pngBacillus Licheniformis.pngXerocomellus Engelii.png

De derecha a izquierda: Una micrografía electrónica de transmisión de un virus de bacteria (bacteriófago), micrografía electrónica de barrido de la bacteria E. coli, bacteria (blanca) creciendo en un plato y hongos comibles.

 

Debajo está una lista de la información encontrada en esta sección:

 

¿Qué son los Microbios?

Los microbios son organismos vivos extremadamente pequeños que incluyen las bacterias y hongos. Los viruses, aunque no son considerados organismos vivos (porque requieren un anfitrión para reprodicirse), también son considerados microbios. Microbios individuales usualmente no pueden ser vistos a ojo; sin embargo, grupos grandes de estos microbios a veces pueden ser vistos. Por ejemplo, las bacterias pueden formar colonias visibles cuando son puestas en un plato con nutrientes. Adicionalmente, las setas son estructuras reproductivas hechas por los hongos; además podemos ver cuando hay moho creciendo en comida vieja. Estas estructuras visibles son compuestas de millones de células.

 

¿Qué es el Microbioma Humano?

Poblaciones grandes y diversas de bacterias, viruses y hongos ocupan cada superficie del cuerpo humano.1 Es estimado que hay casi 30 trillones de células bacteriales viviendo en o dentro de cada humano.2 ¡Eso equivale a una bacteria por célula humana!2 Estos microbios son colectivamente conocidos como el microbioma.31 Exposición a microbios primero ocurre durante nacimiento y luego es influenciado por factores ambientales, tales como la dieta y antibióticos.31 Dado a las diferencias en ambiente, dieta y comportamiento de los humanos, los tipos específicos de microbios que componen el microbioma difiere grandemente entre individuos.1 Se piensa que el microbioma de cada persona es levemente distinto.4 De hecho, hay investigaciones buscando una manera de utilizar el microbioma como manera de identificar individuos, similar a las huellas digitales.

 

El Microbioma en la Salud y Enfermedad Humana

Los millones de organismos que componen el microbioma humano juegan un rol importante en la salud y enfermedad humana. Dentro del cuerpo humano, los diferentes tipos de microbios ocupan lugares específicos del cuerpo y apoyan las funciones de los órganos respectivos; por ejemplo, las bacteria que viven en los intestinos ayudan en la digestión.31 Adicionalmente, molestar el microbioma puede tener repercusiones negativas en la salud. Bacterias en los intestinos que han sido alterada han sido relacionadas a enfermedades como:

  1. Enfermedad del intestino inflamatorio
  2. Síndrome del intestino irritable
  3. Obesidad
  4. Diabetes tipo 23

En adición a la digestión, los microbios también cooperan en la función inmune, metabolismo y reproducción.3 Aunque los microbios juegan un rol importante en mantener buena salud, también están envueltos en el desarrollo y progeso de algunos cánceres. Notablemente, hay evidencia que sugiere que el microbioma puede influenciar la respuesta de pacientes a los tratamientos de cáncer (ver detalles abajo). Científicos ahora están enfocados en entender cómo los microbios influyen en la salud, enfermedad y respuesta a los tratamientos.

 

El Microbioma y Cáncer

Los científicos están solo empezando a entender la relación entre el microbioma humano y el desarrollo de cáncer. Inicialmente, estudios epidemiólogos (estudios de poblaciones) sugierioron que ciertos microbios jugaban un rol en cáncer. Estos estudios establecieron la fundación para experimentos de laboratorios, los cuales todavía continuan. Aunque estos experimentos han mejorado nuestro entendimiento de el papel de los microbios en la enfermedad y salud humana, todavía hay mucho por descubrir. Debajo encontrarás un resumen de la evidencia que sugiere que los microbios juegan un papel importante en algunos cánceres.

 

Cáncer Estomacal

Helicobacter pylori (H. pylori), una bacteria con forma espiral, provee una de las relaciones más claras entre un microbio y el desarrollo de cáncer. Infecciones de H. pylori son comunes; el Centro de Control de Enfermedad y Prevención (CDC) estima que dos tercios de la población de la población mundial carga con esta bacteria. Infecciones de H. pylori son esparcidas por comida contaminada y contacto de boca a boca.5 Una vez adentro de su anfitrión, H. pylori excava dentro de la capa mucosa que forra el estómago.5 Este área protegida hace que sea difícil remover la bacteria por parte del sistema inmune.5Infecciones de H. pylori no causan enfermedades en la mayoría de individuos; sin embargo, es un riesgo para individuos con úlceras y cáncer de estómago.5 Estudios poblacionales han enseñado que individuos infectados con H. pylori tienen 8 veces mayor riesgo de desarrollar cáncer gástrico en comparación con individuos no infectados.5 El mecanismo exacto por el cual H. pylori aumenta el riesgo de cáncer todavía no se entiende completamente.5 Hay evidencia, sin embargo, que sugiere que inflamación crónica causada por infección de H. pylori promueve el desarrollo de cáncer.5 El CDC recomienda hacerse pruebas de H. pylori y recibir tratamiento luego de curar cánceres gástricos tempranos para evitar que vuelva a ocurrir. Se recomienda lo mismo para individuos con historia de úlceras.5

 

Cáncer de Seno

En el 2016, investigadores identificaron poblaciones de microbios viviendo en tejido de seno.6 Las implicaciones del microbioma en tejido de seno están solo empezando a ser exploradas.7 Interesantemente, los tejidos de seno afectados por enfermedades benignas y malignas (cancerosas) han demostrado tener poblaciones distintas de bacteria.67 Todavía no está claro si las diferencias en los microbiomas ayudan a causar los tumores, o si son un resultado de la enfermedad. En laboratorios, bacterias específicas han sido atadas a progresión de tumores.67Ratones con predisposición a desarrollar cáncer estaban infectados con Helicobacter hepaticus (H. hepaticus).6 Los ratones infectados tenían mayor carga de tumor de glándulas mamarias e inflamación comparado a ratones no infectados.6 Estos resultados sugieren que H. hepaticus contribuyen a la progresión de cáncer al promover inflamación.

 

Cáncer de Piel

El microbioma de la piel es diverso y difiere por localización anatómica.7 Experimentos hechos en ratones sugieren que el microbioma puede tener roles protectivos o detrimentales en el desarrollo de cáncer.78 Ratones tratados con antibióticos (para matar su microbioma) tienen un riesgo aumentado de melanoma y tienen tiempos de supervivencia achicados.78 Estos resultados sugieren que el microbioma juega un rol protectivo contra el desarrollo de este tipo de cáncer. Por el otro lado, también hay evidencia que las "colas" (flagelos) de algunas bacterias promueven la inflamación crónica, lo cual lleva a daño en los tejidos y como resultado, cáncer de piel.8 En el laboratorio, modificaron genéticamente a ratones para que no pudiesen responder a los flagelos bacteriales.8 Se encontro que estos ratones estaban protegidos contra un cáncer inducido artificialemente, lo cual indica que la respuesta inflamatoria a la bacteria puede llevar al desarrollo de cáncer.8

Transmission Electron Micrograph of Bacterium.png

 

Una micrografía electrónica de transmisión de una bacteria con flagelo.

 

Cáncer Colorectal

En individuos saludables, la bacteria Fusobacterium nucleatum (F. nucleatum) es comúnmente encontrada en la boca.9 Varios estudios, sin embargo, han encontrado F. nucleatum en adenomas colorectales y cáncer colorectal en etapas avanzadas.9 Reciénmente, se encontró que F. nucleatum induce una respuesta inflamatoria y activa genes que promueven cáncer.9 Se encontró que la activación de estos genes lleva a un incremento en la proliferación de células colorectales.9

 

Cáncer Cervical, Anal y Oral

Aproximadamente 15% de todos los cánceres humanos pueden ser atribuidos a viruses.10 El virus del papiloma humano (VPH/HPV) es responsable de casi todos los casos de cánceres anales y cervicales.10 Estos viruses también son responsables de causar cánceres de boca y cuello.10 Interesantemente, en individuos saludables, viruses del papilloma son un componente común de los microbiomas de la piel y la mucosa.11 Los viruses también están asociados a cáncer de hígado y de piel.

Aprenda más sobre viruses asociados a cáncer.

 

El Microbioma y el Tratamiento de Cáncer

El impacto del microbioma humano en el tratamiento de cáncer es solo el principio. Estudios recientes han destacado la importancia e impacto potencial de los microbios en la recuperación de enfermedad.127 Interesantemente, el microbioma puede apoyar al sistema inmune en la batalla contra el cáncer.13 Por ejemplo, se encontró que ciclofosfamida (un medicamento para tratar leucemia y linfomas) influencia los microbios que viven en los intestinos.14 Estos microbios entonces promovieron la creación de células inmunes, cual parecen aumentar la eficacidad de ciclofosfamida.14 Como hemos visto en secciones anteriores, los microbios han demostrado poder promover cáncer al inducir inflamación. Esta respuesta inflamatoria también podría tener un impacto positivo en los tratamientos contra el cáncer. Algunas terapias, como quimioterapia de platino e inmunoterapia CpG-oligonucleótido, son dependientes de inflamación.12 Ratones que han sido tratados con antibióticos (los cuales matan su microbioma intestinal) no responden tan bien a quimioterapia de platino ni a inmunoterapia CpG-oligonucleótido en comparación a ratones con su microbioma intacto.12 Estos resultados sugieren que el microbioma intestinal aumenta los efectos de las terapias que son dependientes de inflamación.12 Cómo los microbios promueven inmunidad y lo que esto significa para los humanos todavía está siendo investigado. Lo que sí es claro, sin embargo, es que los microbios juegan un papel muy importante en el desarrollo de cáncer y la respuesta a tratamiento. Por último, los investigadores esperan poder identificar y aprovecharse de los microbios como método de luchar contra el cáncer y desarrollar maneras de eliminar aquellos que promueven el desarrollo de cáncer.7

 

Role of Microbiome.png

Resumen del rol del microbioma en la salud y enfermedad humana. En la mayoría de los individuos, el microbioma apoya las funciones normales del cuerpo, incluyendo digestión y actividad inmune. Factores ambientales (como la dieta y antibióticos) pueden alterar el microbioma y resultar en un estado pro-inflamatorio. La inflamación es conocida a promover cáncer (aprenda más sobre inflamación y cáncer aquí). Al mismo tiempo, algunos tratamientos de cáncer son dependientes en inflamación, y como vimos, el microbioma a veces es responsable por esta inflamación y puede mejorar la eficiencia de estos medicamentos.

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