Investigadores de la Universidad Johns Hopkins resolvieron un misterio de casi dos décadas: cómo una bacteria común del intestino, Bacteroides fragilis, logra atacar las células del colon y favorecer la formación de tumores. El hallazgo fue publicado en la revista Nature.
La bacteria vive en el intestino de hasta 20% de las personas sanas. Su presencia no significa que se vaya a desarrollar cáncer, pero algunas cepas producen una toxina, conocida como BFT, que daña la capa protectora del colon, provoca inflamación crónica e impulsa el crecimiento de tumores.
La pieza que faltaba
Desde 2009 se sabía que la toxina rompe la E-cadherina, una proteína que mantiene unidas a las células del revestimiento intestinal. Lo que nadie había podido explicar era cómo se adhería primero a esas células, pues no se une directamente a esa proteína.
Con la herramienta de edición genética CRISPR, el equipo apagó sistemáticamente genes de células del colon en colaboración con la Escuela de Medicina de Harvard. Un gen sobresalió: el que produce la claudina-4, proteína que sella las uniones entre células vecinas. Sin ella, la toxina ya no pudo engancharse ni causar daño.
«Era un resultado claro, el primero de la lista», explicó Maxwell White, autor principal del estudio. Con científicos del Instituto de Biología Molecular de Barcelona, el grupo confirmó que toxina y receptor forman un complejo estable, una molécula por una. Los autores no hallaron en la literatura otra toxina que actúe con este mecanismo.
Un señuelo que protege
A partir del hallazgo, los investigadores diseñaron un señuelo molecular: una proteína soluble con fragmentos de claudina-4 que atrae a la toxina antes de que llegue a las células. En pruebas con ratones, la BFT se unió al señuelo y los animales quedaron protegidos del daño intestinal.
«Entender cómo funcionan las toxinas bacterianas puede abrir puertas a nuevas formas de detección y tratamiento» de diarrea, cáncer colorrectal e infecciones en la sangre, señaló Cynthia Sears, autora senior del trabajo.
El propio equipo advierte límites: los experimentos en ratones mostraron protección contra el daño a los tejidos, pero no demostraron que se prevenga el cáncer. Tampoco se ha obtenido la estructura tridimensional exacta de la unión, que ni herramientas de inteligencia artificial como AlphaFold lograron resolver. Hará falta más investigación antes de pensar en aplicaciones en humanos.
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