Científicos de la Universidad de Columbia, Nueva York, diseñaron una vacuna que logra suprimir el cáncer y la metástasis en ratones . Utilizaron bacterias probióticas que pueden educar al sistema inmunológico para que destruya las células cancerosas. Esto abre una puerta a una nueva clase de vacunas contra el cáncer que aprovechan las propiedades naturales de las bacterias para atacar tumores.
Los estudios se realizaron en modelos de ratón con cáncer colorrectal avanzado y melanoma, en los cuales la vacuna bacteriana sobrealimentó el sistema inmunológico para suprimir el crecimiento de los cánceres primarios y metastásicos, y en muchos casos, logró eliminarlos. El resultado fue que las partes afectadas de los ratones quedaron sanas.
“El efecto neto es que la vacuna bacteriana es capaz de controlar o eliminar el crecimiento de tumores primarios o metastásicos avanzados y prolongar la supervivencia en modelos de ratón”, afirma Jongwon Im, estudiante de doctorado de la Universidad de Columbia que ayudó a dirigir los aspectos de ingeniería bacteriana del estudio.
¿Desde cuándo se utilizan las bacterias como tratamiento contra el cáncer?
Desde finales del siglo XIX, las bacterias han sido empleadas en el tratamiento del cáncer, iniciando con el trabajo de William Coley, un cirujano del Hospital de Nueva York, quien notó la reducción de tumores en algunos pacientes con tumores inoperables a los que se les inyectaron bacterias. Actualmente, las bacterias aún se utilizan como terapia en personas con cáncer de vejiga en fases tempranas.
Hoy en día, los científicos comprenden que ciertas bacterias pueden desplazarse de forma natural hacia los tumores y colonizarlos, aprovechando un entorno con poco oxígeno y desencadenando una respuesta inmune localizada. Sin embargo, cuando se usan de esta manera, las bacterias no logran controlar ni dirigir con precisión dicha respuesta inmune para atacar eficazmente el cáncer.
¿Cómo funciona la nueva vacuna bacteriana contra el cáncer?
Para crear la vacuna bacteriana contra el cáncer, los investigadores utilizaron una cepa probiotica de la bacteria E. coli, a la que realizaron múltiples modificaciones genéticas para controlar con precisión su interacción con el sistema inmunológico y así educarla para inducir la destrucción de tumores.
Las bacterias diseñadas codifican neoantígenos específicos del cáncer, entrenando al sistema inmunológico para atacar las células tumorales sin dañar las normales. Además, estas bacterias modificadas superan los mecanismos inmunosupresores de los tumores, lo que permite una respuesta inmune más eficaz contra el cáncer.
Destaca que como medida de seguridad, las bacterias también están diseñadas para no evadir los ataques inmunológicos contra ellas mismas, es decir, el sistema inmunológico puede reconocerlas y eliminarlas rápidamente en caso de que no encuentren el tumor.
¿Qué arrojaron las pruebas en ratones?
En los estudios con ratones, los investigadores descubrieron que estas vacunas bacterianas contra el cáncer, cuidadosamente programadas, movilizaron una amplia variedad de células inmunes para atacar las células tumorales , mientras evitaron respuestas que normalmente suprimirían dichos ataques.
Además, la vacuna redujo el crecimiento del cáncer cuando se administró antes de que aparecieran los tumores y previno la reaparición en ratones curados, lo que sugiere su potencial para evitar recaídas en pacientes en remisión.
Las vacunas se pueden personalizar
En el caso de las personas, para personalizar este tipo de vacunas bacterianas, primero se debe secuenciar el cáncer de cada paciente e identificar sus neoantígenos mediante bioinformática. Después, las bacterias se diseñarían para producir grandes cantidades de los neoantígenos identificados. Con esto, cuando se infundan en el paciente, las bacterias podrán dirigirse a los tumores y producir y entregar constantemente su carga útil de “medicamentos” diseñados.
Una vez activado por la vacuna bacteriana, el sistema inmunológico debería eliminar las células cancerosas que se han diseminado por todo el cuerpo del paciente y prevenir un mayor desarrollo metastásico. Cabe destacar que las bacterias también están diseñadas para contrarrestar la capacidad del cáncer de mutar rápidamente y evadir el tratamiento.
Los científicos que participaron en la creación de esta nueva vacuna bacteriana contra el cáncer creen que su enfoque puede tener éxito en donde las vacunas anteriores no lo han logrado.
