3 de abril de 2019

Establecen firmas microbianas globales para el cáncer colorrectal

Establecen firmas microbianas globales para el cáncer colorrectal
EMBL IN COLLABORATION WITH CAMPBELL MEDICAL ILLUST

MADRID, 3 Abr. (EUROPA PRESS) -

Hace mucho tiempo que se sabe que los cánceres surgen debido a exposiciones ambientales, como una dieta poco saludable o el tabaco. Últimamente, los microbios que viven en y sobre nuestro cuerpo han entrado en este ámbito como actores clave: mientras que el cáncer de estómago puede ser causado por una sola especie bacteriana, 'Helicobacter pylori', el papel que desempeñan los microbios intestinales en el desarrollo del cáncer colorrectal, el tercero cáncer más común en todo el mundo, está menos claro. Para determinar su influencia, los estudios de asociación tienen como objetivo diseñar un mapa de cómo los microbios que colonizan el intestino de los pacientes con cáncer colorrectal son diferentes de los que habitan en sujetos sanos.

Investigadores del Laboratorio Europeo de Biología Molecular (EMBL, por sus siglas en inglés), en Heidelberg, Alemania; la Universidad de Trento, en Italia, y sus colaboradores internacionales ahora han analizado múltiples estudios existentes de asociación de microbioma de cáncer colorrectal junto con datos generados recientemente. Sus metanálisis, publicados este lunes en 'Nature Medicine', establecen cambios microbianos específicos de la enfermedad que son robustos a nivel mundial, consistentes en siete países en tres continentes, a pesar de las diferencias en el entorno, la dieta y el estilo de vida.

El científico Georg Zeller, de EMBL, explica: "Utilizamos un análisis de aprendizaje automático riguroso para identificar firmas microbianas para el cáncer colorrectal. Validamos estas firmas en etapas tempranas de cáncer y en múltiples estudios, para que puedan servir como la base para el futuro cribado de cáncer no invasivo".

Por su parte, el profesor Nicola Segata, de la Universidad de Trento, en Italia: "No solo establecimos un panel de microbios intestinales asociados con el cáncer colorrectal en todas las poblaciones, sino que también encontramos firmas en el metabolismo microbiano que tienen un poder predictivo similar. Esto permitirá una nueva investigación con el objetivo de comprender cómo funciona el intestino. Los microbios pueden contribuir causalmente al desarrollo del cáncer".

El estudio dirigido por científicos de EMBL se centra en un proceso en el que ciertas bacterias intestinales transforman los ácidos biliares que forman parte de nuestros jugos digestivos en metabolitos que pueden ser cancerígenos. El estudio relacionado de la Universidad de Trento muestra cómo ciertas clases de bacterias degradan la colina, un nutriente esencial contenido en la carne y otros alimentos, y la convierten en un metabolito potencialmente peligroso. Anteriormente, se ha demostrado que este metabolito aumenta el riesgo de enfermedad cardiovascular y ahora también se puede vincular al cáncer colorrectal.

Uno de los desafíos de los estudios metagenómicos, que se basan en material genético de microbios en muestras ambientales, como las heces, es vincular los fragmentos genéticos con los diversos organismos microbianos a los que pertenecen. El objetivo de esta llamada tarea de perfiles taxonómicos es identificar y cuantificar las especies bacterianas presentes en la muestra. "A pesar de los diferentes enfoques en el análisis taxonómico y el análisis estadístico, nuestros estudios llegaron a conclusiones muy similares --señala el líder del grupo EMBL, Peer Bork--, lo que hace de este uno de los casos más prometedores para los diagnósticos basados ??en microbiomas hasta el momento".

CARACTERIZAR EL MICROBIOMA INTESTINAL HUMANO PARA ESTUDIOS

En el panel de marcadores microbianos reproducibles asociados con el cáncer colorrectal que se estableció, hay dos bacterias previamente vinculadas, como 'Fusobacterium nucleatum', y nuevas especies y genes microbianos. "En el análisis de los datos metagenómicos, el análisis computacional desempeña un papel clave. Necesitamos desarrollar algoritmos para identificar microbios con una resolución y una precisión muy altas", dice Segata, quien dirigió el estudio en la Universidad de Trento.

"El gen que degrada la colina en un metabolito potencialmente peligroso es un buen ejemplo. Este gen es frecuentemente transmitido en el microbioma intestinal por una especie bacteriana que no tiene nombre y que descubrimos en otro trabajo a principios de este año", agrega.

En este otro trabajo publicado en la revista 'Cell', Segata y su grupo identificaron, a través de la metagenómica, varios cientos de especies microbianas que prevalecen en el microbioma intestinal pero que hasta el momento permanecían inexploradas utilizando herramientas experimentales estándar. "Continuar con este esfuerzo para descubrir por completo la diversidad del microbioma intestinal puede llevar a hallar asociaciones adicionales de miembros de microbioma con otras enfermedades humanas", agrega.

Los estudios también encontraron que la cantidad y el tamaño de las cohortes incluidas en el metanálisis fueron clave para establecer la fuerte asociación entre el microbioma intestinal y el cáncer colorrectal. "El microbioma intestinal depende en gran medida de factores como la dieta, el estilo de vida y el medio ambiente -- continúa Segata-- y, por lo tanto, es necesario considerar poblaciones geográficamente y culturalmente diversas para obtener firmas microbianas que de hecho están asociadas globalmente con el cáncer colorrectal".

"Esto también significa que incluir más muestras metagenómicas de poblaciones con poca representación y acercarse al tamaño de la muestra de algunos estudios genéticos humanos actuales puede mejorar aún más la asociación y conducir mejor el futuro diagnóstico basado en microbiomas y estrategias terapéuticas para el cáncer colorrectal", concluye.

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