Las bacterias “hambrientas” diseñadas pronto podrían devorar los tumores desde adentro hacia afuera
Científicos han rediseñado bacterias para infiltrarse en núcleos tumorales carentes de oxígeno y destruir el cáncer desde dentro. Crédito: AI/ScienceDaily.com
ScienceDaily.com
Universidad de Waterloo/24 de febrero de 2026
Resumen: Los investigadores están modificando bacterias para que invadan tumores y los consuman desde dentro. Dado que los núcleos tumorales carecen de oxígeno, constituyen el caldo de cultivo perfecto para estos microbios. El equipo añadió una modificación genética que ayuda a las bacterias a sobrevivir más tiempo cerca de los bordes expuestos al oxígeno, pero solo cuando hay una cantidad suficiente de ellas para desencadenar el cambio. Se trata de un ataque biológico cuidadosamente programado que algún día podría ofrecer una nueva forma de destruir el cáncer.
HISTORIA COMPLETA
Científicos de la Universidad de Waterloo trabajan en un nuevo tratamiento contra el cáncer que utiliza bacterias especialmente diseñadas para destruir tumores desde su interior. La estrategia se basa en microbios que proliferan naturalmente en entornos sin oxígeno, lo que convierte el interior de muchos tumores sólidos en un objetivo ideal.
"Las esporas bacterianas entran en el tumor y encuentran un entorno con abundantes nutrientes y ausencia de oxígeno, lo cual este organismo prefiere, por lo que comienzan a consumir esos nutrientes y a crecer", explicó el Dr. Marc Aucoin, profesor de ingeniería química en Waterloo. "Así pues, ahora estamos colonizando ese espacio central, y la bacteria, en esencia, está eliminando el tumor del cuerpo".
En el centro de este enfoque se encuentra el Clostridium sporogenes, una bacteria común en el suelo. Solo puede sobrevivir en lugares sin oxígeno. El núcleo interno de los tumores sólidos está compuesto de células muertas y carece de oxígeno, lo que crea las condiciones perfectas para que este microbio se multiplique y se propague.
Superando la barrera del oxígeno
Sin embargo, existe un desafío. A medida que las bacterias se expanden y alcanzan zonas del tumor expuestas a pequeñas cantidades de oxígeno, comienzan a morir antes de eliminar por completo el cáncer.
Para abordar esta limitación, el equipo insertó un gen de una bacteria relacionada con mayor tolerancia al oxígeno. Esta modificación permite que los microbios modificados sobrevivan durante más tiempo cerca de las regiones externas del tumor.
Los investigadores también necesitaban una forma de controlar cuándo se activa la función de tolerancia al oxígeno. Activarla demasiado pronto podría permitir que las bacterias crezcan en zonas ricas en oxígeno, como el torrente sanguíneo, lo cual sería peligroso. Para evitarlo, utilizaron un proceso natural de comunicación bacteriana llamado detección de quórum.
La detección de quórum se basa en señales químicas emitidas por las bacterias. A medida que aumenta su número, la señal se intensifica. Solo cuando se han acumulado suficientes bacterias dentro de un tumor, la señal alcanza un nivel que activa el gen resistente al oxígeno. Este momento garantiza que las bacterias activen su mecanismo de supervivencia solo cuando es necesario.
Biología sintética y circuitos de ADN
En un estudio anterior, el equipo demostró que el Clostridium sporogenes podía modificarse genéticamente para mejorar su resistencia al oxígeno. En un experimento posterior, probaron su diseño de detección de quórum programando bacterias para que produjeran una proteína fluorescente verde, lo que les permitió confirmar que el sistema se activaba en el momento previsto.
"Mediante biología sintética, construimos algo parecido a un circuito eléctrico, pero en lugar de cables, usamos fragmentos de ADN", explicó el Dr. Brian Ingalls, profesor de matemáticas aplicadas en Waterloo. "Cada pieza cumple su función. Cuando se ensamblan correctamente, forman un sistema que funciona de forma predecible".
El siguiente paso es combinar el gen de tolerancia al oxígeno y el sistema de control de detección de quórum en una sola bacteria y evaluarlo contra tumores en ensayos preclínicos.
Colaboración que impulsa la innovación en la lucha contra el cáncer
Esta investigación se inició con el trabajo del estudiante de doctorado Bahram Zargar, bajo la supervisión de Ingalls y el Dr. Pu Chen, profesor jubilado de ingeniería química en Waterloo. El proyecto destaca el enfoque de la universidad en la innovación interdisciplinaria en salud, reuniendo a expertos en ingeniería, matemáticas y ciencias de la vida para traducir los descubrimientos científicos en soluciones médicas prácticas.
El equipo de Waterloo colabora con el Centro de Investigación en Microbiología Ambiental (CREM Co Labs), una empresa de Toronto cofundada por el Dr. Zargar. La colaboración también incluye a la Dra. Sara Sadr, exestudiante de doctorado de Waterloo que desempeñó un papel fundamental en el avance de la investigación.
________________
Fuente de la historia:
Materiales proporcionados por la Universidad de Waterloo . Nota: El contenido puede ser editado por motivos de estilo y extensión.
____________
Referencia de la revista:
Sara Sadr, Bahram Zargar, Marc G. Aucoin, Brian Ingalls. Construcción y caracterización funcional de un circuito de detección de quórum heterólogo en Clostridium sporogenes . ACS Synthetic Biology , 2025; 14 (12): 4857 DOI: 10.1021/acssynbio.5c00628
Universidad de Waterloo. «Científicos diseñan bacterias para que se alimenten de tumores cancerosos desde adentro». ScienceDaily. ScienceDaily, 24 de febrero de 2026. < www.sciencedaily.com/releases/2026/02/260224023101.htm > .
