Los científicos han descubierto más de 140 fármacos que alteran el microbioma intestinal, haciendo que las bacterias compitan por los nutrientes, un fenómeno que provoca un desequilibrio intestinal y desencadena una inflamación que promueve el cáncer.
Los investigadores de la Universidad de Stanford se centraron en medicamentos comunes que afectan a una amplia gama de microbios en el intestino, con consecuencias potencialmente de gran alcance para el metabolismo, la respuesta del sistema inmunológico y la salud en general.
Descubrieron que ciertos medicamentos pueden provocar cambios peligrosos en el intestino al matar poblaciones de bacterias y alterar la disponibilidad de nutrientes.
Los medicamentos eficaces incluyen 51 antibióticos, algunos fármacos de quimioterapia, fármacos antimicóticos y antipsicóticos utilizados para tratar el trastorno bipolar y la esquizofrenia.
Los fármacos crearon un nuevo entorno en el intestino en el que sobrevivieron las bacterias más resistentes a los fármacos y murieron las cepas más débiles.
Sin embargo, cuando los medicamentos matan a la población más débil de bacterias intestinales, todos los azúcares, aminoácidos y otras moléculas quedan en el intestino para que prosperen especies más peligrosas.
Esto permite una explosión en el crecimiento de especies inflamatorias dañinas, que pueden alterar permanentemente el equilibrio intestinal, creando una condición que promueve el cáncer.
Las bacterias sobrevivientes pueden cambiar el microbioma del cuerpo, un conjunto de bacterias saludables que estimulan el sistema inmunológico y combaten virus, a un estado proinflamatorio, lo que aumenta el riesgo de cáncer colorrectal.
A Marisa Peters, madre californiana de tres hijos (en la foto), que entonces tenía 39 años, le diagnosticaron cáncer de recto en etapa tres en el verano de 2021. El cáncer de Peters se considera una etapa temprana y representa un número creciente de casos en personas menores de 50 años en los EE. UU.
El investigador principal, el Dr. Handuo Shi, dijo en una declaración: “En otras palabras, los fármacos no sólo matan las bacterias; sino que también matan las bacterias”. También cambian el “buffet” en nuestro intestino y cambian los patrones en los que ganan las bacterias.’
El Dr. KC Huang, microbiólogo e inmunólogo de Stanford e investigador principal, añadió: “Comprender cómo los microbios compiten por los alimentos podría acabar explicando una parte mucho más importante de esta historia de daños colaterales.
«Nos permite predecir quién vivirá y quién morirá, y hace que el caos resultante parezca realmente natural. Creo que estamos muy entusiasmados con eso”.
El equipo de investigación tomó una muestra de heces humanas, la utilizó para colonizar un ratón y luego utilizó su contenido intestinal para crear una comunidad microbiana estable que creció en una placa de laboratorio.
La comunidad bacteriana en sus intestinos incluye docenas de especies diferentes que interactúan en el intestino humano.
Luego, expusieron a los ratones a 707 fármacos diferentes, uno por experimento, a la misma concentración.
Después de hacer crecer más de una docena de comunidades bacterianas con los medicamentos, probaron cuántas de esas comunidades bacterianas sobrevivieron a la introducción de los medicamentos, los nutrientes y los desechos que quedaron de las especies moribundas, y midieron el crecimiento general de toda la comunidad para ver qué tan bien lo inhibía cada medicamento.
Trey Mancini (en la foto) fue diagnosticado con cáncer de colon en etapa tres “agresivo” a la edad de 28 años. Le dijo a DailyMail.com que si no se hubiera hecho análisis de sangre de rutina para el béisbol, es posible que no le hubieran diagnosticado “hasta que fue demasiado tarde”.
Los investigadores encontraron un excelente ejemplo de dos cepas bacterianas beneficiosas que sobrevivieron en un tubo de ensayo cuando se expusieron al fármaco antifúngico bifonazol. Las bacterias dependen de una molécula que contiene hierro llamada hemo para alimentarse, agregaron los científicos.
En el intestino, estas mismas bacterias no obtienen su hemo directamente y deben depender de otras bacterias para producirlo y suministrarlo. Sin embargo, los medicamentos antimicóticos suelen matar las bacterias que proporcionan este compuesto vital. Cortar el suministro de alimentos de la especie.
De repente, las cepas bacterianas beneficiosas, debilitadas y hambrientas, son vulnerables a un fármaco al que antes podrían haber resistido, lo que permite que las cepas dañinas de bacterias absorban los nutrientes sobrantes y prosperen.
El daño causado por 141 fármacos que eliminan comunidades enteras de bacterias suele ser permanente y las comunidades no vuelven a su estado original una vez eliminados los fármacos.
El desequilibrio resultante crea un estado de inflamación crónica en el intestino, que daña el ADN de las células del colon y alimenta procesos que conducen al cáncer colorrectal.
Un microbioma desequilibrado altera la barrera mucosa que recubre el intestino, lo que permite que toxinas y otras sustancias nocivas se filtren al tejido intestinal, lo que exacerba la inflamación persistente de bajo grado y promueve el crecimiento y la invasión de células cancerosas en los tumores.
El desequilibrio, también conocido como disbiosis, produce desechos y subproductos nocivos que se sabe que promueven el cáncer, incluida la colibactina, que es producida por algunas bacterias E. coli.
La colibactina daña el ADN de las células del colon, provocando mutaciones que afectan el desarrollo del cáncer.
En un ejemplo clave, dos cepas de Bacteroidetes se volvieron resistentes a un fármaco antifúngico en un tubo de ensayo cuando se les administró una molécula de hierro esencial (hemo). Pero en la comunidad intestinal, dependen de otras bacterias para ello. Al interrumpir el suministro de drogas, Hem pasó hambre. Las líneas del gráfico representan la abundancia de diferentes especies bacterianas a medida que aumenta la concentración del fármaco.
Los médicos de todo Estados Unidos han estado haciendo sonar la alarma durante años sobre el creciente número de cepas de bacterias que se han vuelto resistentes a los antibióticos comunes, lo que requiere dosis más altas de medicamentos de uso menos común.
Desde entonces, estas infecciones resistentes a los medicamentos se conocen como “superbacterias”.
Una investigación reciente de la Sociedad Estadounidense del Cáncer reveló un aumento dramático en el cáncer colorrectal entre adultos menores de 55 años, con diagnósticos entre personas de 45 a 49 años que aumentaron de un aumento anual del uno por ciento antes de 2019 al 12 por ciento en 2022.
Un análisis separado señaló que el cáncer de colon es uno de los cánceres de más rápido crecimiento entre los adultos jóvenes, especialmente entre los de 20 a 29 años, donde los casos aumentan en un promedio de 2,4 por ciento por año.
Ya se prevé que la enfermedad se convierta en el cáncer más común entre las personas menores de 50 años para 2030.
El trabajo del equipo de Stanford brinda a otros científicos una herramienta para evaluar el efecto de un fármaco sobre las bacterias intestinales, abriendo la puerta a estrategias que protegen o reconstruyen rápidamente un microbioma saludable después del tratamiento.
Shi dijo: “Nuestro estudio nos lleva de pensar que las drogas actúan sobre un solo microbio a pensar que actúan sobre un ecosistema”.
“Si podemos comprender y modelar la respuesta de los ecosistemas, algún día podremos seleccionar medicamentos y alimentos o probióticos que los acompañen basándose no sólo en qué tan bien tratan una enfermedad, sino también en qué tan bien preservan o promueven un microbioma saludable”.
Sus hallazgos fueron publicados en la revista Celúla.
