Más de 100 medicamentos alteran la microbiota intestinal y elevan el riesgo de cáncer colorrectal
Científicos han descubierto más de 140 medicamentos que alteran la microbiota intestinal, obligando a las bacterias a competir por nutrientes, un fenómeno conocido por provocar desequilibrio intestinal e inflamación que favorece el cáncer. Investigadores de la Universidad de Stanford se centraron en fármacos comunes que impactan la vasta red de microbios en el intestino, con posibles consecuencias de gran alcance para el metabolismo, la respuesta del sistema inmunológico y la salud en general. Descubrieron que cambios potencialmente mortales en el intestino provienen de ciertos medicamentos que matan poblaciones de bacterias y cambian la disponibilidad de nutrientes. Entre los fármacos más influyentes se cuentan 51 antibióticos, ciertos medicamentos de quimioterapia, fármacos antifúngicos y antipsicóticos usados 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 y las cepas más débiles fueron eliminadas. Cuando se eliminan poblaciones de bacterias más débiles, sin embargo, quedan en el intestino todos los azúcares, aminoácidos y otras moléculas de las que se alimentaban, para que las cepas más peligrosas prosperen. Esto permite que especies dañinas e inflamatorias crezcan descontroladamente, lo que puede alterar permanentemente el equilibrio intestinal y generar un estado que promueve el cáncer. La microbiota que sobrevive es capaz de remodelar el conjunto de bacterias sanas que refuerzan el sistema inmunológico y combaten los virus, llevándola a un estado proinflamatorio que eleva el riesgo de cáncer colorrectal. Marisa Peters, una madre de tres hijos de California (aparece en la foto), de 39 años, fue diagnosticada con cáncer de recto en estadio III en el verano de 2021. Su cáncer se considera de inicio temprano, refiriéndose a casos en personas menores de 50 años, que están en aumento en EE. UU.
In This Article:
- Cómo los fármacos alteran la ecología intestinal y la disponibilidad de nutrientes
- Un ejemplo clave: cómo un fármaco corta el suministro de alimento de bacterias beneficiosas
- El alcance de la resistencia y el impacto en la salud pública
- Cáncer colorrectal y jóvenes: una tendencia en aumento
- Una visión ecosistémica de los fármacos y el microbioma
- Conclusiones y el camino hacia una medicina más sabia
Cómo los fármacos alteran la ecología intestinal y la disponibilidad de nutrientes
El equipo de Stanford tomó una muestra fecal humana y la utilizó para colonizar un ratón, y luego empleó el contenido intestinal de este para crear una comunidad microbiana estable que pudieron hacer crecer en una placa de laboratorio. La comunidad bacteriana en sus intestinos contenía docenas de especies diferentes que interactuaban como lo harían en un intestino humano. Luego, expusieron a los ratones a 707 fármacos, uno por experimento, todos a la misma concentración. Después de cultivar más de una docena de comunidades bacterianas con los fármacos, probaron cuántas de esas comunidades sobrevivían tras ser expuestas a los fármacos, a los nutrientes y a los productos de desecho dejados por las poblaciones que morían, y Midieron el crecimiento total de la comunidad para ver cuánto inhibía cada fármaco.
Un ejemplo clave: cómo un fármaco corta el suministro de alimento de bacterias beneficiosas
Un ejemplo clave que encontraron los investigadores se refiere a dos especies bacterianas beneficiosas, que sobrevivieron en un tubo de ensayo cuando se les expuso al antifúngico bifonazol. Las bacterias dependen de una molécula que contiene hierro llamada hemo para alimentarse, a la que los científicos añadieron. En el intestino, estas mismas bacterias no obtienen su hemo directamente y deben depender de otras bacterias para producirlo y suministrarlo. Sin embargo, el antifúngico mató a las bacterias que normalmente proporcionan este compuesto crucial, cortando el suministro de alimento de las especies. De repente, hambrientas y debilitadas, las especies bacterianas beneficiosas se volvieron vulnerables a un fármaco que antes resistían, permitiendo que cepas dañinas tomaran los nutrientes sobrantes y prosperaran. El daño causado por los 141 fármacos que arrasaron comunidades enteras de bacterias fue a menudo permanente, con comunidades que no volvieron a su estado original una vez retirados los fármacos. Este desequilibrio genera inflamación crónica en el intestino, que puede dañar el ADN de las células del colon y alimentar procesos que conducen al cáncer colorrectal. Una microbiota desequilibrada también altera la barrera mucosa intestinal, permitiendo que toxinas y otras sustancias nocivas se filtren al tejido intestinal, lo que amplifica la inflamación de bajo grado y favorece la agrupación de células cancerosas en tumores. También se asocia al desarrollo de colibactina, un metabolito producido por ciertas bacterias E. coli, que puede dañar el ADN de las células del colon.
El alcance de la resistencia y el impacto en la salud pública
Los médicos de EE. UU. han estado sonando la alarma durante años sobre un aumento de cepas bacterianas que se han vuelto resistentes a los antibióticos comunes, lo que exige dosis altas de fármacos menos usados. Estas infecciones resistentes se han denominado ‘superbugs’.
Cáncer colorrectal y jóvenes: una tendencia en aumento
La investigación de la American Cancer Society reveló un aumento drástico del cáncer colorrectal entre adultos menores de 55 años, con diagnósticos en personas de 45 a 49 años que pasaron de un incremento anual del 1% antes de 2019 a un aumento anual del 12% hasta 2022. Un análisis separado sugirió que el cáncer de colon está entre los tumores de más rápido crecimiento en adultos jóvenes, especialmente entre los de 20 a 29 años, donde los casos aumentan en promedio un 2,4% por año. Ya se ha pronosticado que la enfermedad se convertirá en el cáncer más común en personas menores de 50 para el año 2030.
Una visión ecosistémica de los fármacos y el microbioma
El equipo de Stanford ofrece a otros científicos una herramienta para predecir el impacto de un fármaco en las bacterias del intestino, abriendo la puerta a estrategias que protejan o reconstruyan rápidamente un microbioma saludable tras el tratamiento. Shi dijo: «En otras palabras, los fármacos no solo matan bacterias; también reordenan el “buffet” en nuestro intestino, y ese reordenamiento determina qué bacterias ganan.» KC Huang, microbiólogo e inmunólogo de Stanford y líder del equipo, añadió: «Entender cómo los microbios compiten por la comida termina por contar una gran parte de esta historia de daño colateral. Nos permite predecir quién va a vivir, quién va a morir, y hace que el caos que sucede parezca realmente intuitivo. Creo que eso es lo que más nos entusiasma.» Los hallazgos fueron publicados en la revista Cell.
Conclusiones y el camino hacia una medicina más sabia
Este trabajo ofrece a las autoridades y a la comunidad médica una nueva forma de pensar sobre los fármacos: no solo como agentes que atacan a un microbio aislado, sino como fuerzas que actúan sobre un ecosistema. «Si podemos entender y modelar la respuesta del ecosistema, algún día podríamos elegir fármacos y dietas o probióticos que no solo traten una enfermedad, sino que además preserven o promuevan una microbiota saludable», afirmó Shi. Su compañera de equipo, la microbióloga e inmunóloga KC Huang, añadió: «Comprender cómo los microbios compiten por la comida termina por contar una gran parte de esta historia de daño colateral. Nos permite predecir quién va a vivir, quién va a morir, y hace que el caos subsiguiente parezca realmente intuitivo. Creo que eso es lo que más nos entusiasma.» La investigación fue publicada en Cell, y podría abrir la puerta a estrategias para proteger o reconstruir rápidamente un microbioma saludable tras el tratamiento.
