Los investigadores cuestionan los descubrimientos de alto perfil de microbios cancerosos
En los últimos años, una avalancha de estudios ha descubierto que los tumores albergan una variedad notablemente rica de bacterias, hongos y virus. Estos sorprendentes hallazgos han llevado a muchos científicos a repensar la naturaleza del cáncer.
Las posibilidades médicas eran apasionantes: si los tumores arrojaran sus microbios distintivos al torrente sanguíneo, ¿podrían servir como un marcador temprano de la enfermedad? ¿O podrían los antibióticos incluso reducir los tumores?
En 2019, una nueva empresa investigó estos hallazgos para desarrollar pruebas de cáncer basadas en microbios. Este año, los reguladores acordaron dar prioridad a una próxima prueba de la prueba de la compañía debido a su promesa de salvar vidas.
Pero ahora varios equipos de investigación han puesto en duda tres de los estudios más destacados en este campo, informando que no pudieron reproducir los resultados. Los críticos dijeron que los supuestos microbios tumorales eran probablemente espejismos o el resultado de la contaminación.
«Simplemente encontraron cosas que no estaban allí», dijo Steven Salzberg, experto en análisis de secuencias de ADN de la Universidad Johns Hopkins, quien publicó una de las críticas recientes.
Los autores del trabajo defendieron sus datos y señalaron estudios más recientes que llegaron a conclusiones similares. El debate que se está desarrollando revela la tensión entre las aplicaciones potencialmente poderosas que pueden surgir de la comprensión de los microbios tumorales y el desafío de descifrar su verdadera naturaleza. Expertos independientes dijeron que la controversia actual es un ejemplo de los dolores de crecimiento de un campo joven pero prometedor.
Los biólogos saben desde hace décadas que al menos algunos microbios desempeñan un papel en el cáncer. El ejemplo más sorprendente es un virus conocido como VPH, que causa cáncer de cuello uterino al infectar células. Y ciertas cepas de bacterias provocan otros cánceres en órganos como los intestinos y el estómago.
Durante décadas, estos vínculos salieron a la luz lentamente, porque los científicos carecían de gran parte de la tecnología disponible en la actualidad. La búsqueda se aceleró drásticamente una vez que los investigadores aprendieron cómo extraer fragmentos de ADN de los tumores. Luego utilizaron computadoras para determinar si el material genético provenía de células humanas o de otras especies.
En 2019, un equipo de científicos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Nueva York utilizó estas técnicas en un estudio sobre el cáncer de páncreas. publicado en la revista Naturaleza. En muchos tumores encontraron fragmentos de ADN de algunas especies diferentes de hongos. Investigaciones adicionales los llevaron a concluir que los hongos impulsaban el crecimiento de los tumores.
Estos sorprendentes resultados atrajeron la atención del Dr. Peter Allen, cirujano de la Facultad de Medicina de la Universidad de Duke, quien comenzó a buscar microbios en tumores de páncreas de sus propios pacientes.
Pero después de buscar 140 tumores, el Dr. Allen y sus colegas no pudieron encontrar una cantidad significativa de ADN de ningún microbio, incluidos los hongos. «No encontramos ninguna firma verdadera», dijo.
Luego examinaron el estudio original, cuyos datos genéticos se habían subido a una base de datos pública. El equipo del Dr. Allen tampoco pudo encontrar una cantidad notable de ADN fúngico en esos datos. Ellos publicado sus hallazgos en Nature el 2 de agosto.
Los investigadores de la Universidad de Nueva York defendieron su trabajo. «Mi grupo sigue defendiendo lo que encontramos», dijo Deepak Saxena, uno de los autores del estudio original. Señaló otros datos acordes con sus resultados.
En agosto, por ejemplo, investigadores de la Universidad Médica y Dental de Tokio reportado encontrar hongos en tumores de páncreas en 78 de 180 pacientes. Y los pacientes con tumores que contenían hongos tenían un mayor riesgo de morir en los tres años posteriores a la cirugía, encontró el estudio.
Otros investigadores están cuestionando un informe de 2020 en Ciencia por un equipo del Instituto Weizmann de Ciencias en Israel. Al examinar 1.500 tumores de siete tipos de cáncer, el estudio encontró que cada tipo de tumor tenía un conjunto distinto de bacterias, y el cáncer de mama albergaba una variedad particularmente rica.
Pero Jacques Neefjes, microbiólogo de la Universidad de Leiden en los Países Bajos, y sus colegas no pudieron detectar bacterias dentro de las células cancerosas utilizando algunos de los métodos del equipo de Weizmann en su propia colección de 129 muestras de cáncer de mama. «No encontramos ni un solo caso», afirmó.
En enero, el grupo del Dr. Neefjes publicado un resumen de sus hallazgos, que Science adjuntó al artículo israelí. Argumentaron que las bacterias encontradas por el equipo de Weizmann eran subproductos de infecciones y, de hecho, no son una parte normal de los tumores de cáncer de mama.
Ravid Straussman, líder de la investigación de Weizmann, dijo que su grupo había realizado más investigaciones y que «los resultados confirman claramente la presencia de bacterias en las células cancerosas». También dijo que era imposible evaluar las afirmaciones del equipo del Dr. Neefjes porque proporcionaron pocos detalles sobre su propio experimento.
en un tercero estudiarpublicado en Nature en 2020, investigadores de la Universidad de California en San Diego analizaron una base de datos gubernamental de ADN tumoral, llamada el Atlas del genoma del cáncery entrenó una computadora para identificar secuencias de ADN microbiano de 18.000 tumores. La computadora aprendió a reconocer 33 tipos diferentes de cáncer basándose en sus combinaciones distintivas de microbios.
«Parecía una prueba de concepto increíble», afirmó Abraham Gihawi, investigador postdoctoral de la Universidad de East Anglia.
Pero el Dr. Gihawi y sus colegas cambiaron de opinión cuando observaron de cerca los microbios que supuestamente favorecían ciertos tipos de cáncer. Parecían completamente fuera de lugar. Los tumores de las glándulas suprarrenales parecían albergar un virus que anteriormente sólo se sabía que infectaba a los camarones en el Golfo de México. Las bacterias que sólo crecen en las algas marinas parecían preferir el cáncer de vejiga.
«Esta es una señal segura de que algo va mal», escribieron el Dr. Gihawi y sus colegas en una carta que publicado el 9 de agosto en la revista Microbial Genomics. Consideraron que las bacterias de las algas y otras especies fuera de lugar eran «absurdas».
En un estudio posterior con el Dr. Salzberg, los investigadores volvieron a analizar los datos por sí mismos. «Hemos demostrado que el artículo está equivocado», afirmó el Dr. Salzberg. El segundo análisis ha sido aceptado por la revista mBio, dijo.
El Dr. Salzberg y sus colegas señalaron varias razones posibles para los resultados aparentemente inexplicables. Para identificar el ADN microbiano de los tumores, por ejemplo, primero es necesario eliminar tantas secuencias humanas como sea posible. Los críticos dicen que el equipo de San Diego dejó algunas secuencias humanas.
Los críticos también argumentan que pueden surgir errores cuando los científicos comparan secuencias de tumores con ADN microbiano para buscar coincidencias porque algunos de esos datos está contaminado con ADN humano. Así es como el ADN de una célula cancerosa humana podría parecerse al ADN de un microbio de alga marina.
El equipo de San Diego, liderado por Rob Knight, ha respondió en longitud a estas críticas. El Dr. Knight dijo que él y sus colegas habían utilizado los mejores recursos que pudieron para su artículo de 2020 y continuaron mejorando sus métodos para un artículo que publicado el año pasado en la revista Cell con el grupo del Dr. Straussman.
En ese estudio, utilizaron nuevas técnicas para eliminar más ADN humano de su análisis. Para predecir diferentes tipos de cáncer, consideraron sólo bacterias con ADN que había pasado por una inspección muy rigurosa. «Aún se obtienen firmas específicas del tipo de tumor», dijo el Dr. Knight.
En 2019, el Dr. Knight cofundó una empresa llamada Micronoma para desarrollar pruebas de cáncer basadas en sus hallazgos sobre microbios. (El Dr. Straussman forma parte de su consejo asesor científico). Hasta ahora, la empresa ha recaudado 17,5 millones de dólares de inversores privados.
En enero, Micronoma recibió una designación de «Dispositivo innovador» de la Administración de Alimentos y Medicamentos para una prueba de cáncer de pulmón, que acelerará su desarrollo para un ensayo clínico. Sandrine Miller-Montgomery, directora ejecutiva de Micronoma, dijo que el ensayo comenzaría en 2024.
«Estas críticas no han dado lugar a ningún cambio en los planes de nuestra empresa», afirmó la Dra. Miller-Montgomery.
El Dr. Sven Borchmann, médico científico de la Universidad de Colonia, cuestionó si el equipo de San Diego estaba tratando de convertir sus hallazgos en una prueba médica demasiado rápido, en lugar de hacer más experimentos para descubrir qué significaban realmente los resultados. «Creo que se centraron demasiado rápido en la aplicación en lugar de en la comprensión», dijo.
Aún así, el Dr. Borchmann sospechaba que el equipo del Dr. Knight encontró varias especies que resistirían el escrutinio, a pesar del reciente desafío. «No arruina todo el reclamo», dijo.
Qin Ma, biólogo computacional de la Universidad Estatal de Ohio, estuvo de acuerdo en que las nuevas críticas a los tres artículos no cambiaron el peso general de la evidencia recopilada a lo largo de los años. «Todo el mundo está de acuerdo en que los microbios existen en los tumores y son importantes», afirmó.
Pero el Dr. Ma y otros admitido que el campo todavía estaba buscando un conjunto estándar de herramientas que proporcionara resultados altamente precisos. El debate actual está moviendo el campo hacia ese objetivo, dijeron.
«No me sorprendería que el desacuerdo haga que ambos bandos innoven e impulsen la ciencia más allá», afirmó el Dr. Arturo Casadevall, microbiólogo de la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins, que no participó en ninguno de los estudios. «Esta es una historia del proceso científico en funcionamiento».
