Un nuevo tipo de terapia inspirada en las bacterias dentro de los tumores proporciona un enfoque completamente diferente para combatir el cáncer: no luchar frontalmente contra las células cancerosas, sino atacar con precisión el sistema de producción de energía del que dependen para sobrevivir. Un equipo de investigación de la Universidad de Illinois en Chicago tomó prestadas estrategias de las bacterias del microambiente tumoral para diseñar un fármaco anticancerígeno experimental que inhibe el crecimiento tumoral al destruir la función mitocondrial de las células cancerosas.
En modelos de cáncer de próstata, esta terapia es particularmente efectiva cuando se usa en combinación con radioterapia convencional, frenando significativamente el crecimiento del tumor. En el centro del estudio se encuentra un péptido sintetizado en laboratorio llamado aurB, derivado de una proteína bacteriana que, al ingresar a las células cancerosas, ataca las mitocondrias, las "centrales eléctricas" de las células responsables de producir energía. Cuando se corta el suministro de energía, a las células tumorales les resulta difícil seguir sobreviviendo y expandiéndose. Los resultados relevantes se han publicado en la revista "Signal Transduction and Targeted Therapy".
El líder de investigación Tohru Yamada, profesor asociado en el Departamento de Cirugía e Ingeniería Biomédica de la Universidad de Illinois en Chicago y miembro del Centro de Cáncer de la Universidad de Illinois, dijo que las mitocondrias son cruciales para la supervivencia celular, y muchas células cancerosas cambian significativamente su número y actividad para lograr un crecimiento rápido e invasivo, por lo que las mitocondrias en sí mismas son un objetivo terapéutico atractivo. La comunidad científica sabe desde hace mucho tiempo que las bacterias existen en los tejidos tumorales como parte del microambiente tumoral. En los últimos años, los investigadores han comenzado a explorar sistemáticamente los recursos moleculares anticancerígenos que pueden contener estos microorganismos.
Anteriormente, el equipo de Yamada había descubierto que un tipo de proteína bacteriana llamada ceruloplasmina (cupredoxina) tiene la capacidad de inhibir el crecimiento tumoral. Este tipo de proteína contiene cobre y puede transferir electrones entre proteínas. El equipo desarrolló fármacos peptídicos basados en esta proteína y realizó pruebas exhaustivas en ensayos clínicos en adultos y en cáncer de cerebro infantil y otros estudios. Sin embargo, este fármaco candidato temprano se basa en la función del gen supresor de tumores p53, que a menudo tiene varias mutaciones en diferentes cánceres y su estado funcional varía mucho, lo que hace que el fármaco sea eficaz en algunos pacientes y tenga un efecto limitado en otros. Para eliminar esta limitación, el equipo de investigación comenzó a buscar nuevos factores anticancerígenos que sean "independientes de la función de p53".
Para ello, los investigadores recurrieron a proteínas bacterianas que actúan directamente sobre las mitocondrias y, finalmente, encontraron otra ceruloplasmina que actúa a través de la vía mitocondrial. En el último estudio, el equipo analizó muestras de tumores de pacientes con cáncer de mama, secuenció las comunidades bacterianas en ellas y descubrió que una bacteria se destacaba porque portaba un tipo de ceruloplasmina llamada auracianina, que era funcionalmente similar a las proteínas estudiadas anteriormente. A partir de esta proteína, los científicos diseñaron un nuevo fármaco peptídico, aurB.
En experimentos celulares de laboratorio, aurB pudo ingresar a las mitocondrias de las células tumorales y unirse a una enzima clave, la ATP sintasa, interfiriendo así con la producción de ATP, la principal moneda energética de la célula. El equipo probó aurB en líneas celulares que carecían de p53 activo y en modelos de ratón de cáncer de próstata que habían perdido respuesta a la terapia hormonal. Los resultados mostraron que cuando aurB se combinaba con la terapia estándar contra el cáncer de próstata (radioterapia), inhibía significativamente el crecimiento del tumor sin signos evidentes de toxicidad. Yamada señaló que este régimen combinado mejoró significativamente la actividad antitumoral del péptido y también se observó una reducción significativa en el volumen del tumor en el modelo clásico de metástasis en el hueso tibial. Los datos preclínicos son alentadores.
Actualmente, el equipo de investigación ha solicitado una patente para aurB con el apoyo de la Oficina de Gestión Tecnológica de la Universidad de Illinois en Chicago y está evaluando caminos para hacer avanzar esta terapia en ensayos clínicos en humanos. Yamada también continúa profundizando en los recursos bacterianos para buscar más moléculas candidatas que puedan convertirse en medicamentos contra el cáncer. Él cree que la auracianina es sólo la punta del iceberg del potencial "tesoro escondido de las drogas". "Hay muchas otras proteínas bacterianas que tienen el potencial de ser una fuente de medicamentos contra el cáncer", dijo. "Simplemente no los hemos probado todos todavía".