La bacteria Salmonella es conocida por ser una de las principales causantes de intoxicación alimentaria. Casos tan famosos como el de la mantequilla de maní Peter Pan (2007) infectada con salmonella o el más reciente sobre los panecillos Twinkies (2017) han trazado la mala reputación de esta bacteria que al entrar al organismos es capaz de causar episodios abruptos de vómitos, diarreas y por consiguiente deshidratación que en el peor de los casos lleva a la muerte. Sin embargo, científicos en la Universidad de Duke, en EE.UU, consideran que la agresividad de la salmonella puede ser utilizada para nuestro beneficio. Lo que han logrado este grupo de investigadores es reprogramar la salmonella para que en lugar de atacar nuestros intestinos digieran tumores cerebrales, particularmente los Glioblastomas.
Cuando se trata de tumores cerebrales, los oncólogos reconocen que uno de los mas difíciles de tratar son los Glioblastomas. Pacientes a quienes se les confirma por patología el tipo de cáncer Glioblastomas, se les hace saber que la esperanza de vida es próxima a los 15 meses, cuando mucho 5 años. El problema con este tipo de cáncer, refiriéndose al tratamiento, es que los esquemas convencionales de radiación y quimioterapia no son efectivos. En el caso de cirugía, éstas suelen ser de alto riesgo pues con tan solo dejar un fragmento de tejido de la masa tumoral, esta volverá a crecer rápidamente y con tendencia a que haga metástasis.
El experimento en la Universidad de Duke, involucra la modificación genética de una cepa no tóxica de Salmonella conocida como S. Typhimurium, la que además carece purina, una base nitrogenada requerida para la formación de los aminoácidos que intervienen en la replicación celular. Generalmente, la S. Typhimurium localiza los sitios con altas concentraciones de purinas y es ahí donde suele reproducirse, y ya que los tumores se caracterizan por un constante estado de replicación celular, son una excelente fuente de purina atrayendo a las bacterias como abejas a un panal.
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Por otro lado, las modificaciones genéticas introducidas por los científicos en Duke, consistía en simples ajustes que incitan a la S. Typhimurium a producir dos componentes llamados azurina y el p53 que inducen a la muerte celular en condición de bajos niveles de oxígeno. Y ya que dentro de los tumores las células se están replicando constantemente, el ambiente es particularmente bajo en oxígeno.
Ravi Bellamkonda, decano de la Escuela de Ingeniería Pratt de la Universidad de Duke, y uno de los autores del estudio, añade que «debido a que la toxicidad natural de la bacteria ha sido desactivada, esta es eliminada de forma natural una vez que ha eliminado el tumor, destruyendo de forma efectiva su propia fuente de comida».
Así que tres puntos claves de estas Salmonellas Typhimurium genéticamente modificadas:
- Consumen la base nitrogenada purina dentro del tumor, reduciendo la replicación celular.
- Producen azurina y p53 que activan los mecanismos de muerte celular programada en un ambiente bajo en oxígeno como lo es el núcleo del tumor.
- Ya que su toxicidad está deshabilitada, no hay una reacción exagerada del sistema inmune, aunque sí es eliminada a través de este mecanismo.
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Como resultado, los científicos han logrado una regresión completa del tumor en los experimentos realizados. Según comentan, inyectaron directamente la bacteria en el glioblastoma de ratas de laboratorio, en el 20% de ellas hubo una regresión completa extendiendo la vida de las mismas hasta 100 días, lo que es el equivalente a 10 años en humanos.
Lo que ocurrió con el 80% de las ratas restantes, no obstante, deja en claro que hace falta perfeccionar esta técnica. Si bien estas no lograron sobrevivir más allá de lo estimado luego del tratamiento, se evidenciaron signos de cambios en mayor o menor medida. Luego de muestrear para buscar signos de resistencia ante los compuestos antineoplásicos, los investigadores lograron concluir que la inefectividad en este 80% se debió a inconsistencias en la penetración de la bacteria dentro del tumor, o a la agresividad con la que el tumor estaba creciendo.
Los investigadores concluyen que hacen falta más experimentos y modelos de administración que monitoreen la progresión del tratamiento así como su administración. Si bien la terapia es prometedora, hace falta mucho para que podamos ver su implementación en seres humanos. Más importante aún, saber que es posible utilizar a la temida salmonella para beneficio propio.
