Escherichia coli o E. coli es parte de la familia de bacterias que se encuentran comúnmente en el intestino humano. Los científicos descubrieron que una toxina de la liberación de bacterias está vinculada a algunos casos de cáncer colorrectal.
Kateryna Kon/Science Picture Libra/Getty Photographs
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No está claro por qué casos de cáncer de colon han duplicado En personas menores de 55 años en las últimas dos décadas, un ascenso asombroso que ha alarmado a los médicos e investigadores del cáncer.
Pero parte de la historia podría ser Colibactina, una toxina hecha por ciertas cepas de E. coli y otras bacterias. En un estudio de esta semana, los investigadores han identificado un fuerte vínculo entre esta toxina que daña el ADN y el cáncer de colon entre los pacientes más jóvenes.
El equipo, con sede en la Universidad de California, San Diego, analizó muestras de tejidos de cerca de 1,000 pacientes con cáncer colorrectal en cuatro continentes. Descubrieron que la mayoría tenía cánceres con mutaciones que señalaban un encuentro pasado con colibactina.
“Puedes pensar en ello como el sistema de armas de una micro organism para luchar contra otras bacterias y defenderse”, cube Ludmil Alexandrovel autor principal del estudio, que fue publicado en Naturaleza esta semana.
Sorprendentemente, aquellos menores de 40 años con cáncer de colon de inicio temprano tenían tres o cinco veces más probabilidades de tener estas mutaciones que las de 70 años o más.
El pensamiento cube que en algunas personas, este armamento bacteriano, técnicamente llamado “genotoxina”, puede dirigirse a sus células intestinales, sembrando mutaciones que los ponen en un mayor riesgo de desarrollar cáncer colorrectal.
Según sus datos, esta exposición no está en curso cuando se diagnostica el cáncer. En cambio, parece haber sucedido durante la infancia.
“Nuestra estimación es que sucede dentro de los primeros 10 años de vida”, cube Alexandrov. “Entonces, si obtienes esa mutación a los 5 años, eso te coloca de 20 a 30 años antes de lo previsto para obtener cáncer colorrectal”.
Si bien el estudio muestra una asociación sólida, los datos no pueden probar la colibactina causado Estos pacientes desarrollarán cáncer a una edad más temprana. Y los investigadores en el campo no esperan E. coli, o cualquier microbio único para el caso, para ser la clave del esqueleto para el aumento en el cáncer colorrectal.
“Eso sería demasiado easy” cube Jobin cristianoInvestigador de Microbioma en la Universidad de Florida.
Lo más possible, cube Colibactina, estudió de cerca en E. coli pero producido por otras bacterias también – es un “golpe” entre muchos de nuestro microbioma, que juntos pueden colocar a algunas personas en una trayectoria más rápida para desarrollar cáncer.
Lo que desencadena una toxina que daña el ADN
El estudio es una nueva pista sobre el aumento del cáncer colorrectal en los jóvenes. Los científicos creen que cierta confluencia de factores ambientales, incluida la dieta, un estilo de vida sedentario, medicamentos, and many others., está impulsando este fuerte aumento.
Estos podrían tener efectos aguas abajo en los microbios en nuestro intestino como E. coli.
“Ha sido realmente desconcertante”, cube Dr. Neelendu Deyun gastroenterólogo cuyo laboratorio se centra en el microbioma intestinal en el Centro de Cáncer Fred Hutchinson. “Los microbios que pueden contribuir al riesgo de cáncer son difíciles de entender”.
La familia de microbios a la que E. coli pertenece en realidad el tipo de bacterias más frecuente en su intestino durante las primeras etapas de la vida. En otras palabras, no es un agente infeccioso nuevo que necesita ser eliminado.
Alrededor del 20% al 30% de las personas tienen cepas de E. coli Eso puede sintetizar esta toxina, pero eso no significa que necesariamente tenga “efectos nocivos”, cube Jobin, cuyo laboratorio ha sido pionero en investigaciones relacionadas.
Además del rompecabezas: no todos con cáncer colorrectal tienen estas firmas de mutaciones relacionadas con la colibactina.
Hay algo que provoca la micro organism para que se comporte de esta manera, tal vez dando una ventaja para crecer en más abundancia. “¿Qué desencadena esta arma o el despliegue?” Jobin cube. “No lo sabemos, pero tenemos que considerar el medio ambiente”.
“Sabemos que algunos de estos E. coli que producen colibactina están influenciados por la dieta, la inflamación y la medicación “, agrega.
Jobin cube que la nueva investigación es “fantástica” porque une la investigación preclínica temprana en animales con “humanos de la vida actual” y abre nuevas vías para la investigación.
Los estudios realizados en animales han demostrado que la exposición a la colibactina puede impulsar el desarrollo del cáncer.
Por ejemplo, eliminar la región genética responsable de producir esta toxina en E. coli En realidad, puede incapacitar a las bacterias para promover el cáncer en los animales. Alimentar a los animales más o menos fibra puede afectar el crecimiento tumoral.
El uso de los antibióticos y la nutrición podrían estar en juego
Debido a que secuenciaron el genoma del cáncer de pacientes de todo el mundo, Alexandrov cube que los investigadores Podría decir que estas mutaciones relacionadas con la colibactina son bastante raras en las regiones más “rurales, no industrializadas” de África y Asia, mientras que aparecen con más frecuencia en los Estados Unidos y Europa occidental.
Esa evidencia, junto con los hallazgos de que es el resultado de la exposición a la primera infancia, les da un puñado de hipótesis sobre lo que podría estar en juego.
Él cube que algunos de sus principales sospechosos son el modo de nacimiento (cesárea vs. parto vaginal), lactancia materna, el uso de antibióticos y nutrición, por ejemplo, si los niños eran alimentados con alimentos extremely procesados.
“Se sabe que todos estos factores afectan sustancialmente el microbioma y hay alguna evidencia de que pueden afectar esto [colibactin producing] Bacterias, pero realmente necesitamos investigar cada una con cuidado “.
Dey ve todo esto como believable, particularmente antibióticos, dado que otros equipos de investigación han vinculado el uso de antibióticos de la vida temprana A mayor riesgo de cáncer colorrectal más adelante.
En términos más generales, cube que espera que los investigadores eventualmente puedan encontrar microbios que sirvan como “biomarcadores” para identificar a las personas en riesgo de desarrollar pre-cánceres. Y, tal vez en el futuro, las drogas pueden diseñarse para dirigir toxinas como la colibactina para contrarrestar sus efectos nocivos.
“Por supuesto, suena easy, pero tenemos que reconocer las lecciones ecológicas aprendidas en otros contextos “, cube.” Cuando intentas sacar o introducir una especie, puede tener efectos que no anticipaste, por lo que todo esto debe hacerse con mucho cuidado “.
