Cáncer: cuando los virus y las bacterias cooperan
Imagen de organoides escamosos estratificados ectocervicales derivados de pacientes (verde) infectados con Chlamydia trachomatis (rojo). Crédito: Team Chumduri
Las pacientes que desarrollan cáncer de cuello uterino a menudo se infectan no solo con el virus del papiloma humano (VPH), sino también simultáneamente con el patógeno bacteriano Chlamydia trachomatis. La sospecha es, por tanto, que los dos patógenos trabajen juntos como una especie de equipo para «reprogramar» las células que infectan de forma que degeneren y se multipliquen sin control.
Dra. Cindrilla Chumduri, jefa del grupo de investigación del Departamento de Microbiología de la Universidad Julius Maximilians de Wrzburg (JMU) y su equipo, ahora ha demostrado por primera vez que esto no es solo una sospecha, sino un efecto concretamente verificable.
Han desarrollado réplicas de órganos realistas, los llamados organoides 3D, en los que investigan las interacciones entre los patógenos y los tejidos que afectan y los procesos de la enfermedad. Ha publicado los resultados de su investigación en la revista Nature Communications.
Las infecciones múltiples alteran las células
«Nuestro estudio utiliza modelos organoides para mostrar el peligro de las infecciones múltiples. Estos crean un microambiente celular que potencialmente contribuye a la reprogramación de los tejidos y, por lo tanto, al desarrollo del cáncer», dice Chumduri, resumiendo el resultado central de sus investigaciones. Para hacer esto, el biólogo de enfermedades infecciosas usó células de donantes sanos para crear un modelo organoide casi fisiológico del cuello uterino.
En particular, su investigación se centra en dos tipos de tejido: primero, el llamado ectocérvix, la parte de la mucosa cervical que se extiende hacia la vagina; y en segundo lugar está el endocérvix, la parte de la mucosa que recubre el cuello uterino más adentro, conectando el útero. Su tarea esencial es evitar que los patógenos entren en el útero y, por lo tanto, ayudar a mantener estéril el tracto reproductivo femenino superior.
¿Por qué Chumduri está particularmente interesado en estos dos tipos de tejido? «Las áreas donde se fusionan el ecto y el endocérvix forman una zona de transición y son particularmente propensas a infecciones y neoplasias», dice ella. La mayoría de los cánceres de cuello uterino se originan allí, agrega.
VPH y clamidia: una alianza maliciosa que impulsa la transformación celular
También hay razones válidas para centrarse en los patógenos VPH y C. trachomatis: » Se encuentran entre las infecciones por patógenos de transmisión sexual más extendidas», agrega la Dra. Stefanie Koster, una de las primeras autoras del estudio. Durante mucho tiempo se ha demostrado que el VPH puede causar cáncer. Es por eso que las niñas en Alemania y ahora los niños también han podido vacunarse contra él desde 2007.
De hecho, el ADN del virus se puede encontrar en más del 90% de todos los cánceres de cuello uterino. Sin embargo, no son los únicos culpables, como demuestra el hecho de que, aunque más del 80% de las mujeres se infectan con el VPH a lo largo de su vida, ni siquiera el 2% desarrolla cáncer. Por lo tanto, se cree que la coinfección con C. trachomatis es un cofactor importante en la formación de tejido maligno. Sin embargo, «la dinámica de esta coinfección y los mecanismos subyacentes se desconocen en gran medida», agrega el Dr. Rajendra Kumar Gurumurthy, otro primer autor del estudio.
El problema es que «a diferencia de los virus tumorales, cuyo ADN se puede encontrar en los tumores, las bacterias asociadas con el cáncer rara vez dejan elementos detectables en las células cancerosas», explica Chumduri. Sin embargo, para vincular las bacterias con el desarrollo del cáncer, dijo, es necesario identificar aquellos procesos celulares y mutacionales que contribuyen a que las células experimenten cambios patológicos. Chumduri y su equipo ahora han decodificado sistemáticamente y con precisión estos procesos en los organoides que han desarrollado.
Los organoides cervicales 3D abren nuevas oportunidades de investigación
El resultado: «Nuestros análisis muestran que el VPH y clamidia provocan una reprogramación celular única del huésped», explica el científico. Varios genes están regulados hacia arriba o hacia abajo por los dos patógenos de diferentes maneras, lo que se asocia con respuestas inmunitarias específicas. Entre otras cosas, los patógenos influyen en un subconjunto significativo de todos los genes regulados responsables de la reparación del daño en el ADN.
En general, los hallazgos muestran que «la copersistencia del VPH y la clamidia en una célula madre podría afectar negativamente la estabilidad celular y genómica y promover la progresión neoplásica», según concluye el estudio.
Al mismo tiempo, el estudio proporciona la primera evidencia de que los organoides 3D del cuello uterino desarrollados por el grupo del Dr. Chumduri son adecuados para estudiar varios aspectos de la biología cervical, incluidas las pruebas de drogas en condiciones casi fisiológicas. La cultivabilidad de estos organoides y la posibilidad de manipularlos genéticamente abre nuevas vías para estudiar el desarrollo, la progresión y el resultado de las infecciones crónicas en un entorno preclínico auténtico.
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Nuevos modelos de organoides iluminan el camino hacia los cánceres de cuello uterino Más información: Stefanie Koster et al, Modeling Chlamydia and HPV co-infection inpatient-derived ectocervix organoides revela una reprogramación celular distinta , Comunicaciones de la naturaleza (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-28569-1 Información de la revista: Nature Communications
Proporcionado por la Universidad de Wrzburg Cita: Cáncer: cuando los virus y las bacterias cooperan (2022) , 24 de febrero) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-02-cancer-viruses-bacteria-cooperate.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.