Una bacteria que puede vivir habitualmente en el intestino humano acaba de revelar uno de sus mecanismos más inquietantes. Investigadores han identificado el punto exacto que utiliza una toxina producida por ciertas cepas de Bacteroides fragilis para atacar las células del colon, dañar su barrera protectora y favorecer procesos asociados con el cáncer colorrectal.
El hallazgo resuelve una pregunta que llevaba casi dos décadas abierta y permite entender con mucha mayor precisión cómo una bacteria de nuestra propia microbiota puede pasar de convivir con nosotros a convertirse, bajo determinadas condiciones, en un factor capaz de contribuir al desarrollo tumoral.
LA PUERTA DE ENTRADA ESTABA EN LA SUPERFICIE DE LA CÉLULA
The main character is Bacteroides fragilis, una especie común en el colon. No todas sus cepas son peligrosas. El problema aparece con las denominadas cepas enterotoxigénicas, capaces de producir la toxina BFT, también conocida como fragilisina.
Los científicos sabían desde hacía años que BFT podía alterar el revestimiento intestinal, provocar inflamación y estimular cambios celulares relacionados con la formación de tumores. Lo que faltaba era identificar con precisión a qué receptor se unía la toxina para iniciar el ataque.
El equipo utilizó un cribado genético CRISPR a gran escala y encontró una respuesta clara: la proteína claudina-4. Esta molécula forma parte de las uniones estrechas que ayudan a mantener sellada la barrera entre las células epiteliales del intestino.
UNA TOXINA QUE DESARMA LA BARRERA DEL COLON
Cuando la toxina BFT se une a claudina-4 queda posicionada sobre la superficie celular de manera que puede atacar a otra proteína esencial, la E-cadherina. Esta última ayuda a mantener unidas las células del epitelio.
Al cortar la E-cadherina, la toxina debilita la arquitectura de la barrera intestinal. A partir de ahí pueden desencadenarse inflamación, alteraciones de la señalización celular y un aumento de la proliferación de células, condiciones que pueden favorecer la tumorigenesis en individuos susceptibles.
El descubrimiento es importante porque transforma una asociación epidemiológica en un mecanismo molecular mucho más concreto. No significa que tener Bacteroides fragilis provoque automáticamente cáncer. La bacteria es frecuente en seres humanos sanos y solo determinadas cepas producen esta toxina.
NO ES UNA NUEVA CAUSA ÚNICA DEL CÁNCER
El cáncer colorrectal es una enfermedad compleja en la que intervienen genética, edad, alimentación, inflamación, estilo de vida y numerosos factores ambientales y biológicos. El microbioma intestinal se ha incorporado en los últimos años a esa lista como un posible modulador del riesgo, pero no puede reducirse la enfermedad a la presencia de una sola bacteria.
Lo novedoso aquí es saber exactamente cómo una toxina bacteriana puede iniciar una cadena de daño. Los experimentos mostraron que bloquear la interacción entre BFT y claudina-4 puede reducir la toxicidad, una pista que abre la posibilidad de diseñar tratamientos dirigidos específicamente contra ese mecanismo.
UNA POSIBLE DIANA PARA PREVENCIÓN Y TRATAMIENTO
La identificación del receptor ofrece una ruta potencial para desarrollar inhibidores capaces de impedir que BFT se acople a las células intestinales. En teoría, una estrategia de este tipo podría neutralizar el efecto dañino de la toxina sin destruir indiscriminadamente otras bacterias del microbioma.
Ese matiz es importante. El intestino humano alberga una comunidad microbiana enorme y compleja, y eliminar bacterias de manera general puede producir efectos no deseados. Una intervención molecular selectiva sería muy diferente de recurrir simplemente a antibióticos.
La investigación, publicada en Nature y desarrollada por científicos de Johns Hopkins y otras instituciones, proporciona además una explicación estructural de cómo una toxina bacteriana aprovecha una proteína humana para acercarse a su objetivo. El trabajo fue publicado originalmente en abril y vuelve al primer plano científico este 31 de octubre tras la divulgación de Johns Hopkins sobre sus implicaciones.
EL MICROBIOMA SIGUE REVELANDO SUS SECRETOS
Durante mucho tiempo las bacterias intestinales fueron vistas principalmente como acompañantes de la digestión o como agentes de infección. Hoy se sabe que algunas participan en procesos inmunológicos, metabólicos e inflamatorios mucho más profundos.
Encontrar la puerta molecular utilizada por BFT no equivale todavía a disponer de un medicamento contra el cáncer colorrectal. Sí ofrece, sin embargo, un blanco concreto que puede estudiarse para prevención, diagnóstico y futuras terapias. Y demuestra hasta qué punto una interacción microscópica en la pared intestinal puede terminar teniendo consecuencias extraordinariamente grandes para la salud humana.
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