Un grupo de investigadores han logrado un gran avance para la guerra contra el cáncer, al reprogramar artificialmente bacterias Escherichia coli.

La imagen muestra una placa madre que ha sido microestampada usando bacterias probióticas programables. Las líneas brillantes están compuestas por puntos hechos de bacterias. La técnica fue desarrollada en el laboratorio de Sangeeta Bhatia en el MIT.

Estos científicos, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y la Universidad de California en San Diego (UCSD), ambas entidades en Estados Unidos, programaron cepas inofensivas de bacterias para que suministren cargas tóxicas. Cuando fueron desplegadas junto con un fármaco tradicional contra el cáncer, las bacterias redujeron tumores de hígado en ratones de forma mucho más efectiva que uno u otro tratamiento en solitario.

El nuevo enfoque adoptado por el equipo de Sangeeta Bhatia, del MIT, explota la tendencia natural de las bacterias de acumularse en sitios del cuerpo propicios para que estas entren en contacto con células cancerosas. Por ejemplo, ciertas cepas de bacterias prosperan en entornos bajos en oxígeno, como los tumores. Por tanto, los tumores pueden ser entornos aptos para que crezcan ciertas bacterias, y Bhatia y sus colegas se están aprovechando de ello.

En su nuevo estudio, los investigadores introdujeron circuitos genéticos artificiales en las bacterias, que permiten a los microbios matar las células cancerosas de tres formas diferentes. Un circuito produce una molécula llamada hemolisina, que destruye las células tumorales al dañar sus membranas celulares. Otro produce un fármaco que induce a la célula a llevar a cabo un suicidio programado, y el tercer circuito libera una proteína que estimula al sistema inmunitario del cuerpo para que ataque al tumor.

Para prevenir potenciales efectos secundarios excesivos de estos fármacos, los investigadores añadieron otro circuito genético que permite a las células detectar cuántas hay en su entorno, a través de un proceso conocido como percepción de quórum. Cuando la población alcanza un nivel objetivo predeterminado, las células bacterianas se autodestruyen, liberando todos sus contenidos tóxicos a un tiempo. Unas pocas células sobreviven para iniciar de nuevo el ciclo, que precisa de unas 18 horas, permitiendo la liberación repetida de los fármacos pero a niveles soportables por el cuerpo.