Cómo una bacteria modificada genéticamente puede ser capaz de detectar el ADN de un tumor cancerígeno

La bacteria modificada genéticamente detecta el ADN del tumor cancerígeno.

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Los investigadores están considerando utilizar una bacteria modificada genéticamente para detectar tumores cancerosos. VICTOR TORRES/Stocksy
  • Los investigadores afirman que utilizaron la tecnología de edición de genes CRISPR para modificar genéticamente una bacteria que detectó ADN tumoral en los colones de ratones.
  • Dicen que la investigación podría producir en el futuro una herramienta de diagnóstico que pueda localizar tumores antes de que comience o se propague el cáncer.
  • La mayoría de los cánceres pueden tratarse con éxito si se diagnostican lo suficientemente temprano.

Las pruebas de detección de cáncer del futuro podrían realizarse mediante bacterias modificadas genéticamente si los resultados de un nuevo avance médico se mantienen.

Científicos liderados por un equipo de la Universidad de California en San Diego utilizaron la edición de genes basada en CRISPR para crear bacterias que, según dicen, detectaron ADN tumoral en los colones de ratones.

Los investigadores señalan que si la tecnología se aplica con éxito en humanos, esto representaría una herramienta de diagnóstico no invasiva que podría identificar ADN canceroso o precanceroso para permitir a los médicos tratar a los pacientes antes de que el cáncer se propague o empeore.

El estudio se publicó recientemente en la revista SCIENCE.

“Dado que el cáncer colorrectal es la tercera causa principal de muerte por cáncer en mujeres… y hombres, es esencial que la investigación en esta área continúe y se analicen diferentes formas de detectar el cáncer en sus etapas iniciales o cuando las lesiones son precancerosas”, dijo el Dr. Sudarsan Kollimuttathuillam, oncólogo médico y hematólogo de City of Hope Huntington Beach y City of Hope Irvine Sand Canyon en California, quien no participó en el estudio.

“Como oncólogo médico que trata a pacientes con cáncer todos los días, nuestro objetivo siempre es detectar el cáncer lo antes posible”, agregó.

“Si bien la tasa de supervivencia del cáncer colorrectal ha aumentado constantemente en las últimas décadas, es importante llamar la atención sobre el aumento de las tasas que estamos viendo en adultos de 50 años o menos”, dijo Kollimuttathuillam a Medical News Today. “Sabemos que los pólipos que contienen células cancerosas pueden alojarse en la pared del colon durante años y detectar el cáncer colorrectal temprano, antes de que se haya propagado y cuando es más probable que se cure, es esencial”.

“La investigación adicional sobre estos biosensores será fundamental y conoceremos más sobre el impacto potencial una vez que se pueda investigar la eficacia y seguridad a través de ensayos clínicos”, agregó.

Cómo se desarrolló la bacteria de ADN tumoral

Ingeniería genética de bacterias para combatir el cáncer suena como algo sacado de la ciencia ficción, pero los científicos han utilizado bacterias como sensores biológicos dentro de los animales durante mucho tiempo.

“El concepto de un sensor biológico, también llamado biosensor, no es nuevo. El primer biosensor fue descubierto y utilizado por L.L. Clark hace 73 años, en 1950”, dijo el Dr. Nathan Goodyear, oncólogo y director médico de Brio Medical, un centro de curación integral y holística del cáncer en Scottsdale, Arizona.

“En lugar de las herramientas estáticas que dominan los diagnósticos convencionales en la actualidad, es decir, los laboratorios y las imágenes, los sensores biológicos detectan la realidad del metabolismo biológico activo”, explicó a Medical News Today. “En lugar de detectar el cáncer en sí mismo, detectan la evidencia biológica del cáncer, incluso la evidencia más sutil de la actividad biológica del cáncer”.

Lo novedoso de este enfoque es que los investigadores no estaban seguros de si podrían utilizarse para detectar ADN de cualquier tipo.

“Cuando comenzamos este proyecto hace cuatro años, ni siquiera estábamos seguros de si era posible utilizar bacterias como sensor de ADN de mamíferos”, dijo Jeff Hasty, PhD, líder del estudio y profesor en la Escuela de Ciencias Biológicas y la Escuela de Ingeniería Jacobs de la UC San Diego, en un comunicado de prensa.

Los investigadores se enfocaron en un rasgo específico que ciertas bacterias tienen, la capacidad de absorber ADN libre en su entorno, y luego modificaron una bacteria específica, Acinetobacter baylyi, para ingerir específicamente el ADN liberado por los tumores de cáncer colorrectal.

Luego, si una persona tiene células cancerosas en su cuerpo, las bacterias modificadas genéticamente sobrevivirían y podrían señalar la presencia de esas células. Si alguien no tuviera cáncer, las bacterias no sobrevivirían para señalarlo, esencialmente produciendo un resultado negativo.

“Será interesante ver la investigación adicional sobre este biosensor y cómo se compara con los tipos establecidos de pruebas para detectar el cáncer colorrectal, como la colonoscopia, las pruebas de ADN en las heces y las pruebas genéticas”, dijo Kollimuttathuillam.

Solo el comienzo de la investigación del ADN del cáncer

Aunque esta investigación representa un paso importante hacia la expansión del arsenal de diagnósticos y tratamientos contra el cáncer, podría pasar mucho tiempo antes de que estos métodos formen parte de la atención estándar, según los expertos.

“Este estudio se destaca como un avance científico significativo, listo para agregar herramientas biológicas a la lucha contra enfermedades intratables y potencialmente abordar desafíos importantes como el cambio climático”, dijo Allan Gobbs, socio gerente de la firma de capital de riesgo biotecnológico ATEM Capital y miembro del Comité de Revisión del Instituto Nacional del Cáncer, parte de los Institutos Nacionales de la Salud (NIH).

“Sin embargo, la aplicación directa de esta tecnología para el diagnóstico y tratamiento del cáncer parece ser, por el momento, una perspectiva distante”, dijo a Medical News Today.

“Tanto la comunidad académica como la empresarial están constantemente presentando métodos innovadores para detectar oncogenes en el cuerpo humano”, agregó. “Sin embargo, manipular el microbioma humano con precisión sigue siendo un desafío complicado. Dada la variabilidad significativa en la composición de la microflora entre individuos y su respuesta dinámica a las intervenciones, desarrollar una estrategia de tratamiento bacteriano universal es desalentador”.