Los hongos intestinales dificultan la radioterapia en ratones con cáncer
ARRIBA: Colonias de levadura de panadería (Saccharomyces cerevisiae) una bacteria y miembro común de la comunidad de hongos intestinales ISTOCK.COM, AKCHAMCZUK
En los últimos años, los investigadores han descubierto que las bacterias en el intestino son necesarias para una respuesta sólida a la quimioterapia y la inmunoterapia, pero aún se desconocen sus efectos sobre la radioterapia. Ahora, una investigación publicada en Cancer Cell el 29 de julio demuestra que las bacterias intestinales no solo son vitales para la capacidad de las radiaciones para combatir los tumores, sino que los famosos miembros del microbioma intestinal sin hongos pueden actuar como reguladores clave adicionales de la respuesta inmune antitumoral.
El artículo representa la primera demostración de que los hongos intestinales pueden afectar la radioterapia contra el cáncer, escribe Giorgio Trinchieri, investigador de cáncer e inmunología en el Instituto Nacional del Cáncer que no era involucrados con el trabajo, en un correo electrónico a The Scientist. Considero que este artículo es una contribución importante al campo.
Los investigadores saben que las bacterias y los hongos intestinales afectan la función del sistema inmunitario, y estudios recientes han demostrado que también desempeñan un papel en el desarrollo del cáncer. Dado que ciertas terapias contra el cáncer generan respuestas inmunitarias antitumorales, tiene sentido que las bacterias intestinales también alteren la eficacia de estos medicamentos: en modelos preclínicos y estudios humanos anteriores, la quimioterapia y la inmunoterapia eficaces requerían comunidades bacterianas intestinales intactas. Cuando los investigadores eliminaron las bacterias con antibióticos en ratones, la eficacia de los medicamentos de quimioterapia y la inmunoterapia disminuyó significativamente.
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Nadie había estudiado la interacción entre el microbioma y radioterapia. Entonces, dos investigadores del Centro Médico Cedars-Sinai en Los Ángeles unieron fuerzas, Stephen Shiao, oncólogo de radiación, inmunólogo e investigador del cáncer, y David Underhill, investigador de microbioma e inflamación, para examinarlo en ratones. Curiosamente, vimos que [la eficacia de la radiación] se vio afectada por las bacterias, como la quimioterapia o la inmunoterapia, dijo Shiao.
El equipo también vio que cuando los ratones recibieron antibióticos, los hongos crecieron en lugar de las bacterias. Ese fue nuestro momento de sorpresa, dice, y agrega que condujo a la hipótesis de que quizás el crecimiento excesivo de hongos era una de las razones por las que, cuando se eliminan las bacterias intestinales, el tratamiento del cáncer se vuelve menos efectivo.
Hongos en Recientemente se ha demostrado que el microbioma regula las respuestas inflamatorias. Para obtener más información sobre su papel durante el tratamiento con radiación, Shiao y su equipo utilizaron un modelo de cáncer de mama en ratones, dejando que los tumores crecieran y luego irradiándolos. Cuando los ratones con tumores recibieron antibióticos, los tumores volvieron a crecer más rápidamente después de la radiación en comparación con los controles que no habían recibido antibióticos, sin reducción en la proliferación de células tumorales en comparación con los controles que no habían recibido radiación y menos muerte de células tumorales. La PCR cuantitativa de ADN ribosómico microbiano obtenido de heces de ratones reveló que los antibióticos agotaron las bacterias más de 2000 veces, mientras que los recuentos de hongos aumentaron más de 2000 veces. Administrar a ratones con tumores mamarios o melanoma un fármaco antimicótico aumentó la capacidad de las radiaciones para retrasar el crecimiento tumoral y mejoró la supervivencia, aparentemente al aumentar los niveles de muerte de células tumorales después de la radioterapia. También crearon ratones sin hongos y demostraron que la radioterapia era mucho más eficaz en ellos que en ratones normales.
Para determinar con precisión cómo los hongos reducen la eficacia de la radioterapia, los investigadores examinaron la composición de las células inmunitarias de tumores de ratones que recibieron los diferentes tratamientos. En comparación con los ratones que recibieron radiación sola, los ratones que recibieron radiación más tratamiento antimicótico tuvieron un aumento en las células T CD8+ que matan células. En ratones que recibieron antibióticos más radiación, observaron un aumento en los macrófagos asociados al tumor que atacan a estas células T que matan las células tumorales. (Matar las bacterias conduce a un aumento de hongos). Cuando el equipo eliminó estas células T o macrófagos de los ratones, el antifúngico perdió sus efectos de ralentización de tumores y prolongación de la vida.
En su artículo, los investigadores escriben que esto probablemente significa que las bacterias son importantes para generando células T activadas después de la radioterapia, mientras que los hongos promueven macrófagos que destruyen estas células T que matan tumores. Si es correcto, eso podría sugerir que limitar los hongos y garantizar una comunidad bacteriana intestinal saludable podría impulsar las actividades antitumorales del sistema inmunitario. El grupo ahora está realizando pequeños ensayos en pacientes con cáncer de mama en etapa temprana sobre el efecto del uso de antimicóticos a largo plazo en los resultados de la radioterapia.
Este trabajo tiene importantes implicaciones traslacionales potenciales, con la capacidad de apuntar a los hongos. en la microbiota intestinal para mejorar las respuestas al tratamiento del cáncer, aunque es necesario realizar más estudios para evaluar la relevancia y la traducción de estos hallazgos en cohortes humanas, escribe Jennifer Wargo, oncóloga y directora del Programa de Microbioma Innovador e Investigación Traslacional de la Universidad del Centro Oncológico MD Anderson de Texas en Houston, en un correo electrónico a The Scientist.
Shiao dice que el objetivo a largo plazo de esta investigación es desarrollar la composición óptima del microbioma, una mezcla de algunos bacterias y algunos hongos que son el equilibrio perfecto, pero estamos tratando de averiguar qué es eso, teniendo en cuenta que puede ser diferente según la situación y la persona. Las intervenciones para el microbioma son conocidas y seguras, por lo que podría traducirse con bastante rapidez, agrega.