Una toxina de las bacterias que provocan intoxicaciones alimentarias, asociada al cáncer colorrectal

Las cepas de bacterias que provocan síntomas comunes de intoxicación alimentaria suelen contener una toxina que puede dañar el ADN de las células intestinales, lo que podría desencadenar un cáncer de colon, según un estudio en ratones de investigadores de la Escuela de Salud Pública Bloomberg de la Universidad Johns Hopkins (Estados Unidos).

Este descubrimiento, publicado en la revista Cancer Discovery , plantea la posibilidad de que algunos de los aproximadamente dos millones de nuevos casos de cáncer colorrectal que se producen cada año en el mundo tengan su origen en intoxicaciones alimentarias breves y aparentemente leves. También apunta a la posibilidad de futuros fármacos que prevengan los cánceres colorrectales neutralizando la toxina recién identificada, UshA.

Investigaciones anteriores han sugerido que ciertas bacterias que residen en el intestino pueden desencadenar el cáncer colorrectal a través de infecciones persistentes que implican una inflamación intestinal crónica.

Las infecciones de corta duración que provocan intoxicaciones alimentarias, como la diarrea del viajero, que normalmente se resuelven en uno o dos días, se han considerado tradicionalmente no cancerígenas.

«Esperamos que este estudio motive a otros investigadores a realizar estudios epidemiológicos para investigar esta posible relación entre las infecciones diarreicas transitorias y el desarrollo del cáncer de colon», afirma el autor principal del estudio, el doctor Fengyi Wan.

En el estudio, el equipo de Wan realizó experimentos con un modelo de ratón de enfermedad diarreica bacteriana transitoria utilizando la bacteria Citrobacter rodentium , que tiene grandes similitudes con las cepas de Escherichia coli que causan diarrea en los humanos. Los investigadores observaron que la infección por Citrobacter provocaba rápidamente fuertes signos de daño en el ADN de las células del revestimiento intestinal de los ratones.

Los científicos también observaron que el daño dependía de un mecanismo de la bacteria denominado sistema de secreción de tipo 3. Este apéndice en forma de jeringa es utilizado por algunas bacterias, como Citrobacter y las cepas de E. coli causantes de diarrea, para inyectar proteínas en las células del huésped. Este mecanismo facilita el crecimiento y la supervivencia de los microbios invasores.

Los investigadores acabaron por dar con una proteína inyectada por el T3SS, UshA, que es la responsable de los daños en el ADN. Descubrieron que UshA, que también puede ser producida por la E. coli causante de la diarrea, contiene un corto segmento con actividad enzimática de ruptura del ADN.

La función de este elemento de ruptura del ADN en el ciclo vital de Citrobacter aún no está clara. (En el estudio, suprimirlo no parecía perjudicar el crecimiento o la supervivencia de la bacteria). Pero los investigadores encontraron pruebas en su estudio con ratones de que el UshA puede tener un efecto definitivamente cancerígeno en el huésped infectado.

Los científicos experimentaron con una línea de ratones modificados genéticamente que desarrollan tumores de colon de forma espontánea, y descubrieron que la infección de estos ratones con Citrobacter que contiene UshA aceleraba drásticamente el desarrollo del tumor. Por el contrario, la infección con una Citrobacter modificada que carece del gen UshA no tuvo prácticamente ningún efecto en la aceleración del desarrollo del tumor.

Los investigadores también descubrieron que los tipos de mutaciones en los tumores de colon acelerados por Citrobacter eran muy similares a los que se han catalogado en los tumores de colon humanos, lo que subraya una vez más la posible relevancia para la salud humana.