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miércoles, 16 de diciembre de 2020

Fusobacterium: de la boca a la metástasis

Microorganismos malignos haciendo sufrir de las maneras más crueles

La microbiología no es demasiado interesante. Unas bacterias malignas haciendo sufrir de las maneras más crueles. Es una deformación profesional. Los microbiólogos siempre tienen esa querencia de ser un poco asustaviejas. Cuanto más miedo mete la bacteria o el virus con el que trabajas más facilidad para encontrar fondos. Este relato es más o menos el que ha estado circulando desde hace 150 años que se empezó a saber que aquellas enfermedades devastadoras eran debido a microbios. En 1945, después de la segunda guerra mundial, con la producción masiva de penicilina se empezó a vivir una vida más cómoda. Prácticamente sabías que podías tener menos hijos porque gracias a los antibióticos mucho se tenía que torcer la cosa para que no llegasen a adultos. 

La divulgación de la microbiología estaba centrada en esos abnegados gigantes científicos que tuvieron que luchar contra la incomprensión de los grandes capos médicos de la época. Hay varios libros excelentes como “Arrowsmith” de Sinclair Lewis, “Cazadores de microbios” de Paul de Kruif, Semmelweis de Louis Ferdinand Celine, “Peste & cólera” de Patrice Deville sobre la vida de Alexandre Yersin…

Luego vino Hollywood y las películas tipo “Estallido” del género ¡Vamos a morir! En la película “Soy leyenda” de Robert Neville, es curioso porque se introduce un giro en el que el problema está originado por la prepotencia de unos científicos que creen que han encontrado la cura del cáncer y liberan un virus que prácticamente se carga a toda la humanidad. Los científicos ya no como santos laicos sino como neuróticos movidos por un narcisismo desmedido. 

En los años 2000 la resistencia a los antibióticos empezó a llenar titulares. Comenzaba “La era postantibiótica”. Los científicos se ponían seriotes con la próxima pandemia. Los virólogos también se apuntaron a jugar a Nostradamus y anunciar terribles pandemias. Cuando se les ponía el cuerpo de jota entonces sacaban la baza de la guerra biológica… 

A todo esto, los gabinetes de comunicación se encargaban de filtrar noticias con la inminente cura de…. O de que cierto compuesto era muy prometedor… Con especial atención a los científic@s joven@s, por esto de “Qué orgullo para un padre”. 

Poco más. Microorganismos malignos haciendo sufrir de las maneras más crueles. En esto llegaron los estudios de microbiomas. ¿Qué decir de esta área? ¿Transplantes fecales? Si, creo que esto era lo que tenía más tirón junto con los microbiomas asociados a la obesidad. En este apartado ha aparecido una nueva variante: ¡Esta bacteria me puede provocar cáncer! Es un poco como la lógica de Sharknado ¿Qué hay más terrorífico que los tiburones blancos y los tornados? ¡UN TORNADO LLENO DE TIBURONES BLANCOS!

Fusobacterium, no causa cáncer pero si estimula la metástasis

Para la espectacularidad, Fusobacterium no es lo que se dice un tiburón blanco, pero si, parece que es capaz de provocar la metástasis en varios cánceres. Ojo ¡No provoca cáncer! Pero si lo exacerba. Fusobacterium vive como parte de nuestra flora de la boca y la vagina. A veces, algunas especies de este género tenían algún comportamiento patogénico y parece que generaban partos prematuros en algunas mujeres. Para que una bacteria se comporte como un patógeno tiene que tener alguna característica que le permita causar daño y aprovecharse de otras células. Fusobacterium nucleatum tiene una adhesina llamada FadA. Esto es como si en un cacheo rutinario la policía le encuentra a alguien una navaja automática… Es una característica que te identifica como alguien que se ha pasado al lado oscuro. Pero hasta ahora no había habido una pista que la involucrase con la escena del crimen. Esto debido a que normalmente en microbiología tenemos que aislar la bacteria del sitio en donde se observa un proceso infeccioso. ¿Cáncer y bacterias? Nah decían los científicos.

Las placas Petri ya no solo se usan en 2020 para aislar microorganismos, ahora sirven para poner el ADN de las biopsias de cánceres. Así se encontró el ADN de Fusobacterium, allí donde no se le esperaba

 Hasta que las técnicas cambiaron. Nunca se aisló mediante placa Petri a las bacterias en los tumores, pero cuando se empezó a hacer secuenciación masiva de ADN a los tumores, de manera muy muy muy sospechosa siempre se encontraba el ADN de Fusobacterium en el lugar del crimen.  Recientemente se ha publicado una hipótesis sobre que hace una bacteria bucal en uno de los tumores más frecuente y mortal: el cáncer de colón. 

Parece ser que Fusobacterium pasa de la boca al colon y que siente especial predilección por unirse a unos azúcares abundantes en la superficie de las células cancerosas. Por eso se encuentra esta bacteria asociada a los tumores del cáncer de colon. Esta quizás sea le mejor prueba de porqué esta bacteria se asocia a los tumores

En el lugar correcto ¿Por casualidad?

Pero, además, a diferencia de otras bacterias intestinales como la famosa Escherichia coli, Fusobacterium induce la producción de IL-8 (Han et al, 2000). Esta interleukina atrae y activa a los neutrófilos. Otra señal química que induce Fusobacterium en las células cancerosas es la quimioquina CXCL1. En julio de 2020 se descubrió que estas dos moléculas secretadas por las células tumorales estimuladas por Fusobacterium favorece la metástasis (Casasanta et al, 2020)

Otros autores (Chen et al. 2020) muestran que además de promover la metástasis en cáncer de colon y pulmón, Fusobacterium puede aumentar la expresión de ARN antisentido en las células tumorales ¡La repanocha! Otro grupo (Chen et al 2020) han visto que Fusobacterium modula la autofagia de las células cancerosas, lo que favorece la metástasis. Resulta que nuestra bacteria tenía algo más que una navaja automática en sus bolsillos. ¿Estaría en el tumor por casualidad?

martes, 13 de octubre de 2020

Fusobacterium se adhiere a los azúcares de las células cancerosas

La bacteria Fusobacterium nucleatum pertenece a las bacterias Gram negativas, anaerobias y de aspecto filamentoso tiene un tropismo hacia la glucoproteína superficial Gal/GalNAc que se encuentra en algunas células cancerosas


Al localizarse junto a estas células cancerosas promueven que las células secreten proteínas inflamatorias o «citocinas», en concreto interleucina-8 y CXCL1, que promueven la migración de las células cancerosas, uno de los pasos en la metástasis.

La secuenciación masiva está cambiando la microbiología. Ahora podemos detectar el ADN de la bacteria asociado a procesos patológicos como el cancer. En la microbiología clásica dependíamos de la toma de muestra, esto es, de poder aislar la bacteria del proceso infeccioso. ¿Pero qué ocurre como en el caso del cancer que no hay una sospecha de que exista bacterias asociadas? pues que no se tomaba muestra. Es la historia de Helicobacter pilori, que no se sospechaba que creciese en el estómago y fuese la causante de las úlceras gástricas. Si no sospechamos de que una bacteria esté implicada en ese proceso no nos tomamos la molestia de tratar de aislarla. Además, la mayoría de las bacterias no crecen en los medios de cultivo de bacterias usuales. Por esa razón estábamos viendo solo la punta del iceberg. Ahora solo queda probar los postulados de Koch para asociar Fusobacterium a las causas que generan la metástasis.

Para saber más:

https://www.investigacionyciencia.es/noticias/nuevo-actor-en-la-metstasis-19104

 Kapatral, V.; Anderson, I.; Ivanova, N.; Reznik, G.; Los, T.; Lykidis, A.; Bhattacharyya, A.; Bartman, A.; Gardner, W.; Grechkin, G.; Zhu, L.; Vasieva, O.; Chu, L.; Kogan, Y.; Chaga, O.; Goltsman, E.; Bernal, A.; Larsen, N.; D'Souza, M.; Walunas, T.; Pusch, G.; Haselkorn, R.; Fonstein, M.; Kyrpides, N.; Overbeek, R. (2002). «Genome Sequence and Analysis of the Oral Bacterium Fusobacterium nucleatum Strain ATCC 25586». Journal of Bacteriology 184 (7): 2005-18. PMID 11889109. doi:10.1128/JB.184.7.2005-2018.2002.

 «Fusobacterium nucleatum in Periodontal Health and Disease». Current Issues in Molecular Biology. 2011. doi:10.21775/cimb.013.025.

 Mor, Gil; Kwon, Ja-Young (2015). «Trophoblast-microbiome interaction: a new paradigm on immune regulation». American Journal of Obstetrics and Gynecology 213 (4): S131-7. doi:10.1016/j.ajog.2015.06.039.

 Todar, K. «Pathogenic E. coli». En University of Wisconsin–Madison Department of Bacteriology, ed. Online Textbook of Bacteriology. Consultado el 30 de noviembre de 2007.

 Han, Y. W.; Redline, R. W.; Li, M.; Yin, L.; Hill, G. B.; McCormick, T. S. (2004). «Fusobacterium nucleatum Induces Premature and Term Stillbirths in Pregnant Mice: Implication of Oral Bacteria in Preterm Birth». Infection and Immunity 72 (4): 2272-9. PMID 15039352. doi:10.1128/IAI.72.4.2272-2279.2004.

 Hillier SL, Krohn MA, Rabe LK, Klebanoff SJ, Eschenbach DA (1993). «The normal vaginal flora, H2O2-producing lactobacilli, and bacterial vaginosis in pregnant women». Clinical Infectious Diseases. 16 Suppl 4: S273-81. PMID 8324131.

 Hitti J, Hillier SL, Agnew KJ, Krohn MA, Reisner DP, Eschenbach DA (2001). «Vaginal indicators of amniotic fluid infection in preterm labor». Obstetrics and Gynecology 97 (2): 211-9. PMID 11165584.

 Kostic, Aleksandar D.; Chun, Eunyoung; Robertson, Lauren; Glickman, Jonathan N.; Gallini, Carey Ann; Michaud, Monia; Clancy, Thomas E.; Chung, Daniel C.; Lochhead, Paul; Hold, Georgina L.; El-Omar, Emad M.; Brenner, Dean; Fuchs, Charles S.; Meyerson, Matthew; Garrett, Wendy S. (2013). «Fusobacterium nucleatum Potentiates Intestinal Tumorigenesis and Modulates the Tumor-Immune Microenvironment». Cell Host & Microbe 14 (2): 207-15. doi:10.1016/j.chom.2013.07.007.


lunes, 18 de abril de 2016

¿Tienes mal aliento? Destruye las bacterias


Autores: Gabriela Garcés, Steven Cevallos, Valeria Hidalgo, Alejandra González son estudiantes de Medicina UDLA. (Entrada pendiente de revisión)

¿Mal olor de boca?: No siempre es por desaseo

La sociedad se ha encargado de enlazar el mal aliento de boca con el desaseo. Desde pequeños nuestros padres siempre nos decían: “Quien no se lava la boca tendrá mal olor y los dientes amarillos”, lo cual es cierto, pero nos hemos preguntado ¿Esta es la única causa?

Bacterias, una de las causas más comunes:

La boca está expuesta a muchas cosas que nosotros la mayoría de veces no podemos observar. Las bacterias ya forman un hábitat en esta, sin que nosotros lo percibamos. Evidentemente, se torna un problema que no siempre puede ser solucionado con un simple lavado de boca.

Hay solución

El mundo y la investigación han ido evolucionando cada día más, las pruebas y hallazgos realizados en la boca son anuncios seguidos. Por tal motivo, existen soluciones fáciles y prácticas para acabar con el tan tedioso, molestoso e inclusive vergonzoso mal aliento.

Todos tenemos mal aliento en algún momento

Todas las personas tienen mal aliento en algún momento del día, sea en las mañanas al despertar por la saliva acumulada en la noche o después de comer algún tipo de alimento que cause ese mal aliento como las cebollas por ejemplo.

Asumimos esto como algo natural o podemos evitarlo

El mal aliento es normal en cada persona hasta cierto punto, por ejemplo vemos normal el mal aliento de un anciano ya que entendemos que muchas veces olvidan la higiene o pueden tener caries, o no nos importa si un bebé tiene mal aliento y pensamos que es porque el niño no es responsable de su propia higiene. Así como ya mencionamos todos lo tenemos en algún momento del día sin embargo debemos saber que si se puede evitar, ya que ahora existen técnicas nuevas para conocer las bacterias de la boca y cuáles son las que causan mal aliento. Esta técnica se llama secuenciación masiva, es una técnica nueva que lee el ADN y analiza sus fragmentos en un tiempo record. Antes solo algunas bacterias se podían cultivar (así como las plantas que no todas se dejan cultivar) sin embargo con esta nueva técnica podemos conocer a todas las bacterias que tenemos.
Fig.1. Antes de la secuenciación masiva sabíamos que las bacterias estaban en nuestra boca, pero sólo teníamos conocimiento de aquellas que podíamos crecer en el laboratorio. Desgraciadamente no podíamos crecer más que una pequeña parte. ¿Por qué? cualquier persona que tenga plantas sabrá porqué. Gracias a la técnica de la secuenciación masiva ya tenemos una "fotografía" nítida de todas las bacterias y podemos saber cuantas y quienes son las bacterias que están en nuestra boca.
¿Viven las dos bacterias en la misma boca?

Tipos de boca que forman un hábitat para las bacterias:
La halitosis es el nombre de la enfermedad a la cual se atribuye el mal olor de boca, erradamente pensamos que todos los humanos contamos de los mismo elementos y bacterias en la boca, pero no nos podemos a pensar que la boca es un mundo de componentes y bacterias. Hay personas que tienen bacterias que les pueden causar mal olor, como otras que no, también se debe al diferente tipo de boca donde las bacterias pueden o no encontrarse. (Fernández Amézaga & Rosanes González, 2002). 

He aquí la importancia de diferenciar los distintos tipos de bocas. Hoy en día y a través de lo largo del tiempo de acuerdo a nuestro estilo de alimentación y condiciones bucales, adecuamos nuestra boca a medios que no siempre serán similares en todas las personas, por tal motivo existen bocas adecuadas a un medio ácido, por ejemplo, el sabor similar al de un limón, y bocas con un medio básico, por ejemplo similar al sabor si es que algunas vez probamos jabón. Evidentemente las bacterias que causan mal olor como fusobacteriym nucleatum y Bacteroides melanninogenicus se asociaran al medio en el cual se sientan mejor como se lo explica a continuación (Barahona, 2003).

¿Qué bacterias producen mal aliento?

Hay varias bacterias que producen mal aliento, aquí vamos a describir a dos bacterias anaerobias (no necesitan de oxigeno para vivir):
Bacteroides melanninogenicus:
Esta bacteria, muestra un estilo de vida en diferente medio que la anterior bacteria mencionada, las cuales producen menos e inclusive muchas veces no producen compuestos sulfurados, por tal motivo son las principales responsables de las bocas básicas (Barahona, 2003).
Esta bacteria es la más fácil de reconocer en nuestras bocas se preguntaran el porqué, bueno la respuesta es muy sencilla como su nombre lo indica “melanino” significa pigmento negro, entonces este tipo de bacterias se presentan alrededor de los dientes como una capa negra. Pero no hay que asustarse porque esta bacteria es parte normal de nuestra boca, lo grave es cuando comenzamos a descuidar la salud bucal y la bacteria comienza a reproducirse cuando aparece el mal aliento. (Gaetti-Jardim, Luvizotto, & Avila-Campos, 2000)

Fusobacterium nucleatum

La microbiología señala que esta bacteria tiene afinidad, produce y actúa, con compuestos volátiles sulfurados es decir altamente ácidos, lo que afirma la existencia de esta bacteria en el medio de bocas ácidas y a la vez la principal responsable del medio ácido adherido al tipo de boca mencionado (Barahona, 2003).
Esta bacteria se relaciona directamente con la gingivitis o inflamación de las encías ya que tienen gran afinidad con las heridas o en otros casos esta bacteria también se produce en la periodontitis que es la inflamación de las encías grave o que no se trató. Hay que tener mucho cuidado ya que en cualquier lesión pequeña que presentemos a nivel de las encías porque le podemos estar dando un hábitat favorable a Fusobacterium nucleatum. (Fallis, 2013)

Cómo producen mal aliento

El pH de la boca comienza a aumentar por la saliva estancada que comienza a pudrirse. Este aumento de pH da un ambiente adecuado para que estas bacterias puedan vivir y reproducirse en la boca.
Son las causantes del mal aliento, ya que una vez que se encuentran en partes sin oxigeno de la boca, comienzan a descomponer restos de alimentos consumidos, como proteínas y lípidos, y por esta acción comienzan a liberar gases que contienen sulfuro y azufre, los cuales mezclados crean un olor muy desagradable para las personas que lo perciben, es un olor parecido al del huevo podrido. (Barahona, 2003).

¿Qué soluciones hay para eliminar fusobacterium nucleatum y bacteroides melaninogenicus y dejar a las bacterias buenas?

Existen diversas soluciones para eliminar bacterias, así como los antibióticos, sin embargo esta no es una opción ya que los antibióticos eliminan a todas las bacterias y esto causaría otro problema porque existen bacterias buenas que nos ayudan en nuestro organismo. Para tratar estas bacterias es importante primero realizar la técnica de secuenciación masiva para ver en donde se encuentran las bacterias malas y las buenas. Otra solución sería la visita al odontólogo para realizarse una profilaxis o una endodoncia. También es importante conocer que hoy en día existen los Probióticos que son microorganismos que podemos encontrar en diversos alimentos o incluso los venden como suplementos y el consumo adecuado de estos puede beneficiar enormemente a la salud, los probióticos ayudan a equilibrar las bacterias de la flora intestinal (European Food Information Council, 2009).

Probióticos y dietas

Todos los seres humanos poseemos flora intestinal sin embargo está puede irse alterando con el uso de antibióticos o alimentos que consumimos, cuando ingerimos ciertas bacterias podemos obtener y mantener cierto tipo de flora y es por eso que los probióticos son importantes ya que son microorganismos que encontramos en todos los alimentos, hoy en día existen también sustancias que se encuentran ya en los alimentos o que se pueden añadir a estos que son los prebióticos, que son utilizados de forma alterna a los probióticos, los prebióticos son componentes que no se digieren de la comida y que al ingerirlos favorecen al crecimiento de bacterias beneficiosas para la flora (Serra, 2009).
En cuanto a las dietas debemos saber que ciertos alimentos son los que nos causan mal aliento, como los ajos, las cebollas, el pastrami o el alcohol, a la vez muchas personas que sufren de halitosis desconocen que está puede ser causada por la gastritis por lo tanto una dieta blanda, baja en grasas sería lo ideal para reducir la gastritis y a la vez el mal aliento. Cambiar a una dieta rica en frutas frescas, verduras, y el consumo de menos carnes reduce el mal olor, como también la abstención al tabaco. Empezar a beber 2 litros de agua diarios, así como reducir el consumo de cafeína también ayuda (J. Fernandez, 2002).
Posibles nuevas alternativas para combatir a las bacterias que producen mal aliento:
Mientras el mundo avanza, las investigaciones para la cura de enfermedades causadas por bacterias van en aumento, así es el caso del tratamiento Phages, el objetivo de este tratamiento es:
Evitar el uso de antibióticos y aumentar los tratamientos que ataquen directamente a la bacteria y no a otras células, este tipo de tratamiento es muy útil en pacientes que son alérgicos a los antibióticos.
También evita que la bacteria se siga dividiendo o expandiéndose en otras partes que no están afectadas.
El tratamiento es más barato que los tratamientos con antibióticos.
El tratamiento no tiene ningún tipo de efectos secundarios. (Bhardwaj, 2014)

Conclusión

El mal aliento, no es solo producto de la mala higiene, es también causado por bacterias que cualquier persona puede desarrollar o alimentos que se consumen día a día. Hay mucho rechazo por personas que tienen mal olor en la boca, pero no hay que pensar que es solamente su culpa. Hay varias maneras para combatir las bacterias no deseadas en la boca y cada vez habrá más posibilidades de tener un buen aliento. El control del pH de la boca, visitas constantes al dentista, y una buena higiene personal son opciones para destruir esas bacterias malas, que producen el rechazo y la dificultad de mantener relaciones a las personas con mal aliento.

Bibliografía:
European Food Information Council. (marzo de 2009). European Food Information Council. Recuperado el 14 de abril de 2016, de Bacterias probióticas: http://www.eufic.org/article/es/artid/Bacterias-probioticas-investigacion/.
J. Fernandez, R. R. (Enero de 2002). Hablemos de... Recuperado el 14 de abril de 2016, de Halitosis: Diagnóstico y tratamiento en atención primaria: http://scielo.isciii.es/pdf/medif/v12n1/hablemosde2.pdf.
Serra, F. L. (2009). Alimentos funcionales: probióticos. Recuperado el 14 de abril de 2016.
Barahona, B. (2003). Relacion entre los compuestos sulfurados, hialitosis y la severidad de la enfermedad periodontal. Universidad Autonoma de Nuevo Leon.
Fernández Amézaga, J., & Rosanes González, R. (2002). Halitosis: diagnóstico y tratamiento en Atención Primaria. Medifam, 12(1), 46–57. Retrieved from http://scielo.isciii.es/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1131-57682002000100005&lng=es&nrm=iso&tlng=es.
Bhardwaj, S. B. (2014). Original Research Article Bacteriophage Therapy : A possible new alternative for oral diseases, 3(6), 437–442.
Fallis, A. . (2013). ENFERMEDAD PERIODONTAL Y MICROORGANISMOS PERIODONTOPATÓGENOS. Journal of Chemical Information and Modeling, 53(9), 1689–1699. http://doi.org/10.1017/CBO9781107415324.004
Gaetti-Jardim, E., Luvizotto, M. C. R., & Avila-Campos, M. J. (2000). Virulence of oral Fusobacterium nucleatum from humans and non-human primates in mice. Brazilian Journal of Microbiology, 31(2), 146–150. http://doi.org/10.1590/S1517-83822000000200016

sábado, 21 de diciembre de 2013

El estudio del microbioma entre los descubrimientos del año (3/5)

Este año varios grupos de investigación han conseguido relacionar flora bacteriana y cancer. Tres terapias anticancer han probado necesitar bacterias intestinales para ser efectivas. Las bacterias ayudan al sistema inmune a responder al tratamiento mediante quimioterapia. Un estudio realizado en ratones muestra que el cancer de hígado, a menudo asociado con obesidad, puede surgir porque un producto bacteriano que daña el ADN que sólo se forma en los ratones obesos. Finalmente, este año aparecieron pruebas que relacionan la bacteria intestinal Fusobacterium en la estimulación de los tumores colorectales.