‘Bacterias que administran fármacos’: Un nuevo enfoque para el tratamiento del cáncer colorrectal mediante bacterias comunes transmitidas por los alimentos.


Por Derek Smith, Universidad de Baylor


Un sistema de administración de fármacos basado en Listeria monocytogenes se enfrenta a numerosos desafíos, entre ellos la invasión suficiente por parte de la LM portadora de la carga útil, la liberación de la carga citotóxica y la administración del fármaco a una concentración intracelular suficiente para lograr la citotoxicidad en las células cancerosas diana. Los investigadores desarrollaron dos enfoques para la administración y liberación de citotoxinas mediadas por Listeria monocytogenes: la focalización endolisosomal mediante SN38/Dox-ADC y la focalización citoplasmática mediante saporina (Figura 1). La eficacia del enfoque de administración de citotoxinas mediante LM se probó tanto in vitro como in vivo en modelos de sarcoma y CRC MSS. Crédito: TTHSC/Baylor

Investigadores de la Universidad de Baylor han desarrollado un nuevo método para combatir el cáncer colorrectal, utilizando bacterias modificadas como transportadoras para introducir potentes proteínas cancerígenas en las células tumorales. Michael S. VanNieuwenhze, Ph.D., FRSC, Profesor Distinguido de la Universidad y director del Departamento de Biología, junto con estudiantes de doctorado de Baylor y un colega del Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad Tecnológica de Texas, han publicado su investigación en la revista Cell Chemical Biology .

Según el Instituto Nacional del Cáncer, los cánceres colorrectales fueron la segunda causa principal de muerte por cáncer en 2025, lo que subraya la importancia de nuevas estrategias de terapia y tratamiento.

Aprovechando el creciente uso de bacterias como herramienta para combatir el cáncer, VanNieuwenhze y su equipo unieron saporina, una toxina conocida por su capacidad para eliminar células cancerosas, a la superficie de la Listeria monocytogenes, que libera la toxina en las células tumorales. La Listeria, comúnmente reconocida como una bacteria transmitida por los alimentos, puede modificarse para fines terapéuticos específicos manteniendo su capacidad de penetrar en las células humanas, lo que, según VanNieuwenhze, la convierte en un agente particularmente prometedor en la lucha contra el cáncer colorrectal.

«Nuestro equipo se preguntó: ‘¿Qué pasaría si pudiéramos fijar la saporina a la superficie de un insecto y permitir que este entrara en la célula como lo haría normalmente?’ Podríamos aprovechar la química intracelular para liberar la saporina y destruir la célula cancerosa. En resumen, eso es lo que estábamos haciendo, y logramos que funcionara», dijo VanNieuwenhze.

El artículo, titulado «Bocamicinas que administran fármacos: la administración de citotoxinas mediada por Listeria monocytogenes mejora la actividad antitumoral en el cáncer colorrectal», presenta a los estudiantes de doctorado de Baylor, Wyatt Paulishak y Jianan Lyu, junto con VanNieuwenhze y Laurence Wood, Ph.D., profesor asociado en TTUHSC.

Una connotación negativa, pero una capacidad positiva.

La listeria puede provocar reacciones adversas debido a su amplia presencia como bacteria transmitida por los alimentos, pero al ser modificada genéticamente con fines terapéuticos, puede volverse más segura para los humanos, conservando su capacidad para eliminar células cancerosas. La Listeria monocytogenes se ha utilizado como agente terapéutico contra el cáncer desde 1994, y se han investigado diversas estrategias para su aplicación. Esta bacteria posee propiedades distintivas que la convierten en un valioso recurso para los investigadores del cáncer.

«Lo que lo hace tan útil desde una perspectiva terapéutica es que se trata de un microorganismo intracelular, lo que le otorga un acceso único a los compartimentos dentro de las células», explicó Paulishak. «Al ser un microorganismo vivo , podemos modificarlo para hacerlo más seguro y eficaz. Además, posee un importante componente de inmunoterapia y es naturalmente anticancerígeno, por lo que lo consideramos un vehículo para la administración de fármacos».

Al unir químicamente la saporina a las bacterias, los investigadores multiplicaron su capacidad para combatir el cáncer. Como toxina que destruye las células cancerosas, la saporina solo es tóxica una vez dentro de una célula, y la listeria le permite llegar a ese entorno.

«Realizamos imágenes de fluorescencia de la saporina para asegurarnos de que estuviera realmente unida a las bacterias», explicó Lyu. «Eso nos permitió alcanzar la prueba de concepto, demostrar que la administración era factible, es decir, que se administraba a los tipos de células de interés. Así pues, pasamos a realizar pruebas in vivo e in vitro en ratones para observar las actividades anticancerígenas, y resulta que observamos un aumento significativo de la toxicidad con este método».

Una vez completada esta fase de investigación, VanNieuwenhze espera seguir desarrollando esa base mediante estrategias genéticas que podrían hacer que el proceso sea más seguro y escalable, con el objetivo de desarrollar terapias en el futuro, convirtiendo así el cáncer colorrectal en un punto de partida significativo.

«Si se desarrollara un tratamiento a partir de esto, en principio se podría administrar por vía oral», dijo VanNieuwenhze. «Creo que los próximos pasos en nuestra investigación nos acercarán a ese objetivo. Tenemos un gran equipo aquí, y es emocionante pensar en lo que viene».

Detalles de la publicación

Wyatt Paulishak et al., Microorganismos que administran fármacos: La administración de citotoxinas mediada por Listeria monocytogenes mejora la actividad antitumoral en el cáncer colorrectal, Cell Chemical Biology (2025). DOI: 10.1016/j.chembiol.2025.11.008