| 49
REV ARGENT COLOPROCT | 2024 | VOL. 35, N° 1: 49-51 INVESTIGACIÓN TRASLACIONAL
Microbioma y Coloproctología: bases para su entendimiento
Tamara A. Piñero y Carlos. A. Vaccaro
Investigadores del Instituto de Medicina Traslacional e Ingeniería Biomédica (IMTIB-IU-HIBA-CONICET) y grupo de
Investigación Traslacional del Microbioma (InTraMIc), Hospital Italiano de Buenos Aires.
INTRODUCCIÓN
La caracterización del microbioma intestinal (MBI) es una línea de investigación en crecimiento exponencial dado su potencial
impacto en la prevención y el tratamiento de enfermedades altamente prevalentes. Este auge es consecuencia directa de los
avances tecnológicos que permiten realizar análisis signicativamente más precisos que los estudios tradicionales basados en
cultivos. En el contexto especíco del manejo del cáncer colorrectal, el MBI emerge como un prometedor biomarcador en las
fases de prevención primaria, secundaria y terciaria. La presente editorial tiene por objeto introducir a los coloproctólogos en
la temática y motivarlos a profundizar estos conceptos con la evidencia creciente disponible en la literatura indexada.
¿QUÉ ES EL MICROBIOMA?
La microbiota humana engloba una diversidad extensa de microorganismos, abarcando bacterias, virus, hongos, protozoos y
archaeas distribuidos en diversas regiones del cuerpo. Se estima que en el tracto gastrointestinal reside una población aproximada
de 100 trillones de dichos microorganismos. La secuenciación de última generación ha propiciado su caracterización en
términos genéticos lo que introdujo el concepto de microbioma. El total del material genético del microbioma es 100 a 150
veces superior al del genoma humano. Esta comunidad se adquiere al momento del nacimiento a través de la ora comensal de
la piel, vagina y heces de la madre y se mantiene relativamente estable a partir de los dos años desempeñando un papel crítico
tanto en el estado de salud como en la enfermedad.
Fisiológicamente, el MBI no solo constituye una barrera defensiva natural contra la infección, sino también participa en
numerosos procesos protectores (ej. inmunomodulación), estructurales (ej. síntesis de proteínas) y metabólicos (ej. producción
de ácidos grasos de cadena corta) del epitelio intestinal que impactan en los estados de salud y enfermedad. Además, se reconocen
dos ejes regulatorios que lo relacionan al sistema nervioso central: el eje neuroendocrino hipotalámico-pituitario adrenal y el
eje cerebro intestinal que explican su relación entre numerosas enfermedades extraintestinales como la artritis, la diabetes y el
Alzheimer entre otras. A diferencia de la dicultad que implica la manipulación genética, el MBI puede modicarse a través de
intervenciones relativamente simples y de bajo costo, como el cambio alimentario, los prebióticos (ingredientes no digeribles
de la dieta como la inulina), los probióticos (Lactobacillus), los postbióticos (productos de la fermentación bacteriana como
los ácidos grasos de cadena corta), los antibióticos y el trasplante de materia fecal. Esto permite esbozar alternativas de fácil
implementación que pueden mejorar la prevención primaria, secundaria y terciaria de diversas enfermedades.
¿DÓNDE Y CÓMO ESTUDIAR EL MICROBIOMA?
En el ámbito del CCR y otras patologías, el microbioma objeto de estudio se centra principalmente en la fracción fecal.
No obstante, es crucial resaltar que existen notables disparidades no solo entre los microbiomas de distintas regiones del
cuerpo, sino también entre las diversas secciones del tracto gastrointestinal y, especícamente, en la localización colónica.
Adicionalmente, se ha identicado un microbioma asociado al epitelio, conocido como "biolm", que podría tener una relevancia
equiparable o incluso superior al microbioma luminal. También se ha observado la presencia de microbioma en algunos tumores,
incluso en aquellos considerados "no contaminados", como ocurre en el cáncer de mama.
| 50
REV ARGENT COLOPROCT | 2024 | VOL. 35, N° 1: 49-51 INVESTIGACIÓN TRASLACIONAL
Es importante señalar que la mayoría de las investigaciones actuales se ven limitadas por la circunstancia de que la caracterización
se realiza en muestras que representan solo una fracción del microbioma humano. Desde la perspectiva tecnológica, se destaca la
importancia no solo de los secuenciadores de nueva generación, sino también de equipos de análisis de alto rendimiento como los
espectrómetros de masas. Estos instrumentos desempeñan un papel crucial en la caracterización molecular a través de disciplinas
como la metagenómica (abordaje genómico), la transcriptómica (análisis del ARNm), proteómica y metabolómica (estudio de
las proteínas y metabolitos respectivamente). Entre estas metodologías, la metagenómica se distingue por su implementación
accesible y amplia aplicabilidad, constituyendo la base en la mayoría de las publicaciones. Esta técnica posibilita la caracterización
taxonómica mediante la secuenciación de los genomas completos o diversas regiones genómicas, incluyendo el ARN ribosomal
16S (ARNr 16S), proporcionando así información detallada sobre la composición y diversidad del MBI. La diversidad de especies
es un aspecto minuciosamente examinado en relación con el cáncer colorrectal y revela una asociación evidente con el estilo de
vida; en particular, los hábitos occidentales se vinculan a una menor diversidad microbiana o cambios en la misma sugestivos de
ser los desencadenantes de procesos que facilitan la carcinogénesis.
MICROBIOMA Y CÁNCER COLORRECTAL: ¿CAUSA O CONSECUENCIA?
El cáncer colorrectal se relaciona al consumo de dietas baja en bras y alta contenido calórico graso. A su vez, el tipo de dieta
condiciona la diversidad del microbioma (cambios reversibles se observan a los pocos días de cambiar de dieta). Si bien la
asociación entre el CCR y un microbioma alterado o disbiótico está bien establecida desde hace décadas, fue recién en los últimos
años donde se empezó a generar evidencia para de cómo determinadas especies bacterianas pueden favorecer la carcinogénesis
colorrectal, fundamentalmente a través de procesos inamatorios crónicos, genotoxinas y alteraciones del metabolismo. Entre
las genotoxinas se destacan la FadA de Fusobacterium nucleatum (activa la vía de señalización Wnt/β-catenina), las adhesinas
de Eschericia coli (se adhiere e invade el epitelio intestinal) y la BFT de Bacteroides fragilis, (activa la vía de señalización Wnt/β-
catenina y el factor NF-B). El metabolismo derivado del microbioma puede afectar la carcinogénesis colorrectal a través de la
generación de ácidos biliares secundarios, la activación de procarcinogénicos y la modicación de vías de inamación.
MICROBIOMA Y FÍSTULA ANASTOMÓTICA: ¿NUEVO FACTOR DE RIESGO?
Investigaciones llevadas a cabo en muestras de sangre, líquido peritoneal y drenajes han revelado una marcada asociación
con Enterococcus faecalis y Pseudomonas aeruginosa. Estos dos patógenos exhiben una notable actividad colagenolítica.
Experimentos realizados en ratas han corroborado que ambos patógenos inducen la dehiscencia anastomótica mediante la
producción de colagenasas tipo I y IV, las cuales desempeñan un papel crítico en el proceso de cicatrización de la anastomosis. La
repercusión integral de la comunidad bacteriana como elemento causante de la dehiscencia anastomótica está siendo abordada
en la actualidad mediante investigaciones en modelos animales. Se ha observado que en la primera semana posterior a la
intervención quirúrgica se registra un aumento de la abundancia relativa de hasta 500 veces de Escherichia coli y Enterococcus.
Un descubrimiento signicativo del estudio fue la detección de factores asociados a la patogenicidad en las muestras de tejido
de las anastomosis, insinuando que el microbioma vinculado a la anastomosis desempeña un papel más crucial en el proceso
de cicatrización que el microbioma presente en el lumen intestinal. La gran cantidad de factores potencialmente asociados con
la dehiscencia y el microbioma (prolaxis antibiótica, preparación mecánica, nutrición, obesidad, tabaco, técnica quirúrgica,
etc.) constituyen la mayor limitante para diseñar estudios que demuestren una asociación causativa.
¿QUÉ ROL TIENE EL MICROBIOMA EN EL RASTREO, PRONÓSTICO Y PREDICCIÓN
A LA RESPUESTA TERAPÉUTICA?
Si bien la videocolonoscopia es el método preventivo de elección, su costo y disponibilidad hacen que la sangre oculta en
materia fecal sea una estrategia vigente aún en países desarrollados. Estudios efectuados en Inglaterra demostraron que la
caracterización del MBI aumenta la sensibilidad y especicidad de la sangre oculta, aunque el costo-benecio no ha sido
evaluado. En relación con el pronóstico, una reciente revisión sistemática sobre 27 estudios comunicó que la presencia de
Fusobacterium nucleatum y Bacteroides fragilis se asoció a una disminución de la supervivencia global aun cuando fue ajustada
MICROBIOMA Y COLOPROCTOLOGÍA: BASES PARA SU ENTENDIMIENTO
Tamara A. Piñero y Carlos. A. Vaccaro
| 51
REV ARGENT COLOPROCT | 2024 | VOL. 35, N° 1: 49-51 INVESTIGACIÓN TRASLACIONAL
por otras variables (HR 1,5, IC95%: 1,1–1,9). También se observó una asociación con estadios tumorales más avanzados en
10 de esos estudios. También existe evidencia que el MBI modica no solo su actividad antitumoral sino también la toxicidad
de los quimioterápicos, probablemente afectando su farmacocinética. La asociación con la respuesta a la quimioterapia ha
sido explorada sobre todo en el melanoma, el pulmón y el riñón. Sin embargo, la evidencia es creciente en drogas utilizadas
en el CCR como irinotecán, oxaliplatino y 5 uoruracilo. Cabe destacar la reciente evidencia sobre el cáncer colorrectal en
la efectividad de los inhibidores de checkpoint (ej: anti PD-1) utilizados en los nuevos esquemas de inmunoterapia para los
tumores con décit de reparación (tumores inestables).
Consideraciones nales
La íntima relación entre el microbioma intestinal y el cáncer colorrectal plantea un desafío en la determinación de si
dicha relación es causal o no. Aunque la comprensión de este vínculo resulta intrincada, las evidencias más recientes han
proporcionado claridad sobre diversos mecanismos causativos. De cualquier modo, dado el impacto potencial que esta
asociación ejerce en los ámbitos de la prevención primaria, secundaria y terciaria, y considerando la inherente capacidad
para modicar el MBI, su investigación emerge como uno de los campos más atractivos en la investigación traslacional.
Este enfoque promete no solo avanzar en la comprensión de la relación MBI-CCR, sino también abrir puertas a estrategias
preventivas y terapéuticas innovadoras.
BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA
• Colov EP et al. e impact of the gut microbiota on prognosis aer surgery for colorectal cancer: a systematic review and meta-analysis. APMIS. 2020
Feb;128(2):162-176. doi: 10.1111/apm.13032.
• Rebersek M. Gut microbiome and its role in colorectal cancer. BMC Cancer. 2021 Dec 11;21(1):1325. doi: 10.1186/s12885-021-09054-2.
• Wong CC, Yu J. Gut microbiota in colorectal cancer development and therapy. Nat Rev Clin Oncol. 2023 Jul;20(7):429-452. doi: 10.1038/s41571-023-00766-x.
• Young C et al. Microbiome Analysis of More an 2,000 NHS Bowel Cancer Screening Programme Samples Shows the Potential to Improve Screening
Accuracy. Clin Cancer Res. 2021 Apr 15;27(8):2246-2254. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-20-3807.
• Zwezerijnen-Jiwa FH et al. A systematic review of microbiome-derived biomarkers for early colorectal cancer detection. Neoplasia. 2023 Feb;36:100868. doi:
10.1016/j.neo.2022.100868.
MICROBIOMA Y COLOPROCTOLOGÍA: BASES PARA SU ENTENDIMIENTO
Tamara A. Piñero y Carlos. A. Vaccaro
