La dieta poco saludable de los occidentales causa cáncer de colon, según estudios en animales
En años recientes, la comunidad científica ha observado una tendencia que genera preocupación: la incidencia del cáncer de colon se ha incrementado de forma sostenida entre la población joven. Aunque las causas de este fenómeno aún no se conocen con precisión, una nueva investigación sugiere que los hábitos alimenticios podrían desempeñar un papel mucho más importante de lo que se pensaba.
Científicos de la Universidad Técnica de Múnich (TUM), la Universidad RWTH de Aquisgrán y el Instituto Alemán de Nutrición Humana de Potsdam-Rehbrücke (DIfE) demostraron, por primera vez en modelos animales, una relación causal entre el desarrollo del cáncer de colon y la actividad de determinadas bacterias presentes en la microbiota intestinal. Sus resultados vinculan este proceso con el consumo de la llamada “dieta occidental”, caracterizada por un alto contenido de grasas y un bajo aporte de fibra.
Estudios previos ya habían asociado este patrón de alimentación con un mayor riesgo de desarrollar distintos tipos de cáncer debido a su impacto sobre la microbiota intestinal. La evidencia disponible indica que una dieta rica en grasas favorece la producción de ácidos biliares secundarios, compuestos que se generan cuando las bacterias intestinales transforman los ácidos biliares producidos por el hígado para facilitar la digestión de las grasas. Entre ellos, el ácido desoxicólico (DCA) es el más abundante.
Investigadores encontraron rastros de colibactina, la toxina que produce la bacteria E. coli, en una gran parte de los casos de cáncer colorrectal a edades tempranas.
Este compuesto se ha detectado en concentraciones especialmente elevadas en personas con cáncer colorrectal (que incluye cáncer de colon y de recto), por lo que desde hace tiempo se sospechaba que podría favorecer la aparición de la enfermedad. Sin embargo, hasta ahora no existían pruebas concluyentes para determinar si el aumento del DCA, asociado con una dieta occidental, contribuía directamente al desarrollo del cáncer o si simplemente era una consecuencia de la enfermedad.
Para responder a esta incógnita, los investigadores recurrieron a diversos modelos experimentales que, a diferencia de la mayoría de los estudios previos, no se limitaron a observar asociaciones ni a revisar datos clínicos ya existentes, sino que permitieron evaluar de manera directa los mecanismos biológicos implicados.
En una primera etapa, el equipo trabajó con cerdos modificados genéticamente con predisposición a desarrollar cáncer de colon. Debido a que estos animales poseen un aparato digestivo muy similar al humano, fueron alimentados durante tres meses con una dieta rica en grasas y pobre en fibra.
Posteriormente, según describe el artículo publicado en la revista Gut, mediante técnicas de secuenciación genética, análisis metabolómicos y estudios de expresión génica, los científicos evaluaron los cambios registrados en la microbiota intestinal, la producción de ácidos biliares y el crecimiento de las células que recubren el colon.
Al comparar los resultados con otro grupo de cerdos igualmente predispuestos a desarrollar cáncer, pero alimentados con una dieta equilibrada, observaron que los animales sometidos al régimen occidental desarrollaron un mayor número de tumores. Este efecto estuvo acompañado por un incremento significativo en la producción de ácido desoxicólico y por una mayor proliferación de las células del revestimiento del colon, un proceso que favorece la acumulación de mutaciones y la formación de tumores.
La clave está en los efectos de la dieta occidental en la microbiota
Los investigadores también comprobaron que reducir la cantidad de ácidos biliares presentes en el intestino podía limitar el crecimiento tumoral. Para ello administraron colestiramina, un medicamento que se une a estos compuestos y facilita su eliminación, lo que redujo el desarrollo de los tumores en los animales.
La relación entre la microbiota intestinal, la producción de ácidos biliares y la aparición del cáncer fue confirmada por medio de un segundo modelo experimental con ratones libres de microorganismos, cuya microbiota podía controlarse con precisión.
En estos animales, los científicos introdujeron las bacterias Clostridium scindens y Extibacter muris, conocidas por su capacidad para producir ácido desoxicólico. En ambos casos, la colonización incrementó los niveles de DCA y también el número de tumores de colon.
Para confirmar que el ácido desoxicólico era el responsable directo del efecto observado, realizaron un experimento adicional. Modificaron genéticamente la bacteria Faecalicatena contorta para eliminar su capacidad de sintetizar este compuesto. Cuando los ratones fueron colonizados con esta versión modificada, desarrollaron muchos menos tumores que aquellos que recibieron la bacteria original, capaz de producir DCA.
El mismo experimento fue replicado utilizando tejido de colon humano cultivado en laboratorio. En esta ocasión, los investigadores comprobaron que la bacteria modificada provocaba un crecimiento considerablemente menor de las células intestinales, lo que reforzó los resultados obtenidos en los modelos animales.
En conjunto, estos hallazgos indican que la relación entre estas bacterias y el cáncer no depende únicamente de la presencia de los microorganismos, sino de la actividad metabólica que desarrollan. Es decir, son los compuestos que producen, y no solo su existencia dentro de la microbiota, los que contribuyen directamente al desarrollo de los tumores. "Esto demuestra el papel causal de los ácidos biliares bacterianos en la patogénesis del cáncer colorrectal en un modelo animal", señaló Annika Osswald, investigadora del DIfE.
¿Nuevas vías para prevenir el cáncer de colon?
El siguiente paso consistió en determinar si este mismo mecanismo también podía observarse en seres humanos. Para ello, los científicos analizaron el ADN bacteriano presente en muestras de heces de 2,142 personas, de las cuales 1,034 habían sido diagnosticadas con cáncer colorrectal y 1,108 no presentaban la enfermedad.
El análisis mostró que los genes responsables de la producción de ácido desoxicólico, especialmente los presentes en Clostridium scindens y especies estrechamente relacionadas, aparecían con mayor frecuencia en las muestras de personas con cáncer colorrectal. Aunque este resultado no confirma una relación causal en humanos, sí coincide con lo observado en los experimentos realizados con animales.
Los autores enfatizan que, pese a la solidez de sus resultados, la relación causal identificada entre la dieta occidental, la actividad de la microbiota intestinal y el desarrollo del cáncer de colon únicamente ha sido demostrada en modelos animales. Asimismo, aclaran que el estudio no prueba que la colestiramina pueda prevenir o tratar el cáncer colorrectal en personas.
No obstante, consideran que sus hallazgos abren nuevas posibilidades para desarrollar estrategias preventivas. Entre ellas destacan modificaciones en la alimentación, pruebas capaces de identificar bacterias de alto riesgo con muestras de heces e incluso terapias dirigidas a bloquear la producción de estos ácidos biliares o eliminar selectivamente las bacterias responsables, con el objetivo de reducir el riesgo de desarrollar cáncer colorrectal en personas susceptibles.
"Nuestros resultados muestran hasta qué punto una dieta occidental rica en grasas y los cambios asociados en el microbioma intestinal pueden afectar la salud intestinal humana a largo plazo", concluye Sören Ocvirk, jefe de Gnotobiología del DIfE.