Un reciente estudio ha revelado que, entre los numerosos microorganismos que pueblan nuestro intestino, algunas cepas de Escherichia coli (E. coli) producen colibactina, una ojiva genotóxica que puede atacar y destruir el ADN de células cercanas con efectos cancerígenos.

Los resultados identifican un potencial biomarcador para evaluar el riesgo de cáncer colorrectal. Se cree que la colibactina es un producto de cepas de E. coli que contienen un grupo de genes biosintéticos, conocido como la isla pks.

Se ha demostrado que la exposición a la genotoxina causa un daño genético grave en las células de mamífero al romper en pedazos sus cadenas constitutivas de ADN, lo que induce un aumento en las tasas de mutación de genes y el crecimiento de tumores. Además, la investigación previa ha demostrado que pks+ E. Coli se encuentra con mayor frecuencia en pacientes con afecciones colorrectales, incluido el cáncer colorrectal.

Sin embargo, a pesar de sus vínculos con el cáncer humano, según la naturaleza química de la genotoxina, su papel procarcinógeno o la forma en que penetra en las células que destruye han constituido incógnitas durante más de una década. Aislar la genotoxina ha supuesto un reto debido a su inestabilidad. La mayoría de los intentos previos se habían limitado a identificar los precursores estables de la colibactina y al uso de «imitadores de la colibactina» sintéticos in vitro.

En esta ocasión, Matthew Wilson y sus colegas utilizaron un enfoque de reciente desarrollo basado en la espectrometría de masas no dirigida (aductosis de ADN LC-MS3) e identificaron dos productos químicos resultantes tras el daño químico en el ADN mediado por la colibactina en células humanas vivas. Según Wilson et al., los aductos de colibactina recién descubiertos proporcionaron la primera evidencia directa de que la alquilación a través de una «ojiva» de ciclopropano subyace a la destrucción del ADN producido por la genotoxina.

Además, los datos sugieren que los aductos son biomarcadores de la exposición a pks+ E. coli y podrían proporcionar información de pronóstico de cáncer colorrectal. En un artículo de  Perspective  relacionado, Rachel M. Bleich y Janelle C. Arthur afirman: «este [estudio] constituye un importante avance mecanístico en la comprensión de la naturaleza química de la colibactina y sus actividades cancerígenas».

Referencia bibliográfica:
Matthew R. Wilson, et al. 2019. The human gut bacterial genotoxin colibactin alkylates DNA. Science. DOI: 10.1126/science.aar7785
Bleich, Rachel M y Arthur, Janelle C. 2019. Revealing a microbial carcinogen. Perspective. DOI: 10.1126/science.aaw5475

26-02-19 | MIOD / NCyT