Un equipo interdisciplinario de investigadores de la Universidad de Waterloo, en Ontario, Canadá, ha desarrollado una estrategia de biología sintética para tratar el cáncer con bacterias modificadas genéticamente capaces de consumir tumores sólidos desde su interior, explotando una característica biológica que durante décadas ha desafiado a la quimioterapia y la radioterapia: el núcleo sin oxígeno que protege a las células cancerosas más agresivas.
El talón de Aquiles de los tumores sólidos
Los tumores sólidos desarrollan un núcleo central compuesto de células muertas y completamente desprovisto de oxígeno, producto de un crecimiento celular que supera el suministro sanguíneo. Esta zona anóxica resulta prácticamente impenetrable para los tratamientos convencionales. El equipo de Waterloo identificó en esa debilidad estructural una oportunidad terapéutica: introducir bacterias anaerobias que prosperen exactamente en ese ambiente inhóspito (University of Waterloo, febrero 2026).
La bacteria seleccionada fue Clostridium sporogenes, un microorganismo no patógeno que habita comúnmente en el suelo y que solo puede crecer en ambientes sin oxígeno. Sus esporas permanecen inertes en tejido sano con niveles normales de oxígeno, pero germinan con precisión en las regiones hipóxicas del núcleo tumoral, colonizando selectivamente la masa cancerosa (ACS Synthetic Biology, diciembre 2025).
El mecanismo: ingeniería genética y comunicación bacteriana
El Dr. Marc Aucoin, profesor de ingeniería química en Waterloo, explicó el proceso central del tratamiento: “Las esporas bacterianas ingresan al tumor, encuentran un ambiente con muchos nutrientes y sin oxígeno, que es lo que este organismo prefiere, y comienza a consumir esos nutrientes y a crecer” (ScienceDaily, 24 de febrero de 2026). “Ahora estamos colonizando ese espacio central, y la bacteria esencialmente está librando al cuerpo del tumor”, añadió Aucoin.
Sin embargo, el equipo identificó un obstáculo crítico: a medida que las bacterias se expanden hacia las capas externas del tumor, donde existen bajos niveles de oxígeno, mueren antes de completar su misión de destrucción total. Para resolverlo, los investigadores insertaron un gen proveniente de una bacteria relacionada con mayor tolerancia al oxígeno, lo que permite a los microorganismos sobrevivir más tiempo cerca de la periferia tumoral (Newsweek, 24 de febrero de 2026).
Esta modificación, no obstante, generó un riesgo potencial: bacterias con mayor tolerancia al oxígeno podrían proliferar fuera del tumor, incluso en el torrente sanguíneo. La solución llegó a través del quorum sensing, un proceso natural de comunicación bacteriana mediante señales químicas. El Dr. Brian Ingalls, profesor de matemáticas aplicadas en Waterloo, describió la estrategia: “Usando biología sintética, construimos algo parecido a un circuito eléctrico, pero en lugar de cables usamos fragmentos de ADN” (Phys.org, 24 de febrero de 2026). “Cada pieza tiene su función. Cuando se ensamblan correctamente, forman un sistema que funciona de manera predecible.”, detalló Ingalls.
El sistema de quorum sensing garantiza que el gen de tolerancia al oxígeno solo se active cuando una cantidad suficiente de bacterias ya se ha establecido dentro del tumor. Solo entonces la señal química alcanza el umbral necesario para activar el gen de resistencia, impidiendo que las bacterias adquieran esa capacidad de forma prematura en tejido sano (CambridgeToday, 25 de febrero de 2026).
En una investigación previa publicada en 2023, los investigadores demostraron que Clostridium sporogenes puede ser modificada para tolerar el oxígeno. En el estudio de seguimiento, publicado en la revista ACS Synthetic Biology en diciembre de 2025, validaron el sistema de quorum sensing programando a las bacterias para producir una proteína fluorescente verde, confirmando que el sistema se activaba en el momento previsto (Phys.org, 24 de febrero de 2026).
Próximos pasos y proyección clínica
El proyecto surgió a partir del trabajo del estudiante de doctorado Bahram Zargar, supervisado por Ingalls y el Dr. Pu Chen, profesor emérito de ingeniería química en Waterloo. Los investigadores planean ahora combinar el gen de resistencia al oxígeno y el mecanismo de control por quorum sensing en una sola bacteria y probarla sobre tumores en ensayos preclínicos con modelos animales (News-Medical.net, 24 de febrero de 2026).
El enfoque apunta a tipos de cáncer con tumores sólidos que históricamente han resistido la quimioterapia, como los cánceres colorrectal y cerebral, cuyas zonas necróticas centrales son precisamente el habitat natural de esta bacteria modificada. La investigación representa un avance en el uso de microorganismos vivos como plataformas terapéuticas programables contra el cáncer (Yahoo News, 25 de febrero de 2026).
Fuentes consultadas: University of Waterloo (uwaterloo.ca), ScienceDaily, Phys.org, ACS Synthetic Biology, Newsweek, News-Medical.net, CambridgeToday, Yahoo News, SciTechDaily, BioTechniques