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¿Pueden los microorganismos aumentar el riesgo de cáncer?

Andoni Ramirez Garcia (Universidad del País Vasco (UPV/EHU))

El cáncer es uno de los problemas de salud más serios que pueden aparecer a lo largo de la vida, siendo la segunda causa de muerte a nivel mundial. Las infecciones microbianas han estado ligadas a esta enfermedad desde hace muchos años como una consecuencia probable de la inmunodeficiencia que sufren los pacientes con cáncer. Sin embargo, el proceso opuesto también es posible, ya que la presencia de microorganismos en determinadas circunstancias puede aumentar el riesgo de padecer cáncer.

Mínimo2.000 €
870 €
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25.000 €
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  • ¿Cuál es nuestro objetivo?

    Con la revolución de la biotecnología y el desarrollo de la biomedicina, se han producido avances importantes en la detección, control e incluso cura del cáncer. Sin embargo, esta enfermedad continúa estando asociada con la muerte, el sufrimiento y, a menudo, una gran carga económica. Específicamente, el cáncer figura entre las principales causas de muerte en todo el mundo y representó aproximadamente 9,6 millones de muertes en 2018, siendo las metástasis la principal causa de muerte por esta patología.

    Inicialmente, la presencia de microorganismos infecciosos en pacientes con cáncer se relacionó principalmente con la inmunodeficiencia transitoria que la mayoría de ellos padece, debido a la quimioterapia. Sin embargo, durante las últimas décadas, un número creciente de trabajos ha descrito que esto también puede ocurrir en el sentido contrario, es decir, que las infecciones microbianas pueden inducir directamente carcinogénesis o aumentar el riesgo de desarrollar cáncer.

    En la mayoría de estos trabajos se estudia el papel de virus y bacterias y, de hecho, hoy en día la relación de varios de estos microorganismos con el cáncer y los mecanismos moleculares implicados están perfectamente descritos. Sin embargo, el papel de otros muchos microorganismos, y en especial de los hongos, está aún por dilucidar. El grupo de investigación “Biómica de Hongos y Bacterias” de la UPV/EHU, del que forma parte el investigador que dirigirá este proyecto lleva varios años trabajando en esta área.

    El objetivo principal de este proyecto es estudiar si los microorganismos que causan infecciones nosocomiales con mayor frecuencia, como Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis y Candida albicans pueden influir en el microambiente pro-metastático.

    Por otro lado, también estudiaremos el efecto directo de estos microorganismos en las células tumorales para describir si pueden inducir mecanismos moleculares similares que faciliten la adquisición de un fenotipo maligno.

    Para hacer eso, realizaremos un enfoque multidisciplinario utilizando diferentes tecnologías denominadas "ómicas" tanto in vitro como in vivo, tales como RNAseq y LC-MS/MS, entre otras. Los resultados que se obtengan nos permitirán determinar el papel de cada microorganismo en la adhesión de las células tumorales y la caracterización de las bases celulares, moleculares y genéticas implicadas en la génesis y el desarrollo del cáncer.

  • ¿Por qué este proyecto es singular y único?

    Porque se trata de un proyecto transversal que requiere conocimientos de dos áreas diferentes de la biología: la microbiología y la biología celular (inmunología) relacionada con el cáncer.

    Este trabajo, además, parte de una idea novedosa y poco reconocida, como es el papel pro-tumoral que pueden tener los microorganismos.

    Finalmente, es muy importante destacar que nuestro grupo de investigación dispone de resultados preliminares, llevados a cabo con el microorganismo Candida albicans y publicados en revistas de prestigio internacional que permiten dar un elevado nivel de optimismo a la hora de conseguir los objetivos específicos planteados en el proyecto.

  • Formamos parte de algo más grande

    La integración de personas de elevada calidad científica y conocedores de diferentes tecnologías es lo que caracteriza la base principal de nuestro grupo de investigación denominado Biómica de Hongos y Bacterias.

    Por ello, además de los miembros del Dpto. de Inmunología, Microbiología y Parasitología de la Universidad del País Vasco (UPV/EHU) que forman el núcleo estable del grupo desde hace más de 20 años, a finales del año 2015 se incorporaron dos catedráticos del área de Bioquímica y Biología Molecular, que aportan un valor añadido al grupo gracias a sus amplios conocimientos y experiencia en Proteómica, Bioquímica y Biotecnología. También colaboran de forma estable con el grupo varios miembros del Dpto. de Biología Celular de la Facultad de Medicina de la UPV/EHU.

    Por otro lado, el grupo disfruta, para sus diferentes líneas de investigación, de colaboraciones consolidadas con investigadores externos tanto nacionales como internacionales. Muchos de ellos trabajan en el ámbito sanitario, como en el Hospital Universitario de Álava, el Hospital de Basurto de Bilbao, o el Hospital Vall d´Hebron de Barcelona. Entre las colaboraciones internacionales, destacan por su estrecha relación las que mantenemos con investigadores de prestigio del Centre Hospitalier Univer d’Angers (Francia), del Innsbruck Medical University (Austria), de la universidad de Brown (Estados Unidos), de la Universidad de Wisconsin–Madison (Estados Unidos), del centro médico de Harbour-UCLA (Estados Unidos) o de la Universidad de Tennesse (Estados Unidos). Estas colaboraciones permiten al grupo mantener un elevado nivel de calidad y mejorar nuestras capacidades Investigación.

  • ¿A quién beneficia este proyecto?

    El proyecto de investigación que se presenta pretende, con limitados recursos, procurar el mayor impacto posible, en un área de conocimiento en el cual tenemos amplia experiencia y que consideramos de gran importancia para la sociedad.

    Concretamente, los resultados que se obtengan nos permitirán determinar el papel de los microorganismos estudiados en la adhesión de las células tumorales y la caracterización de las bases celulares, moleculares y genéticas implicadas en la génesis y el desarrollo del cáncer.

    Por lo tanto, esta investigación avanzará un tema de gran interés en el área de la salud utilizando la investigación aplicada basada en el conocimiento, la innovación y la tecnología, lo que permite esperar con cierto nivel de optimismo, importantes rendimientos para las instituciones y también para la sociedad.

    Los avances en el conocimiento fundamental pretenden, a medio-largo plazo, poder traducirse en calidad de vida y bienestar para las personas mediante su aplicación futura en la mejora de la prevención y el tratamiento del cáncer. Por ello este proyecto cubre una necesidad presente, pero también una oportunidad futura de mercado, al tiempo que potencia un área de interés social como la sanidad y las ciencias de la salud y la biotecnología aplicada al ser humano.

    Este proyecto, además, contribuirá a la formación de personal investigador a través de la realización de tesis doctorales en un marco de colaboración interinstitucional con elevado grado de aprendizaje.

    Por todo ello, esta investigación permitirá avanzar en el conocimiento, la innovación y la tecnología, permitiendo esperar con cierto nivel de optimismo, retornos importantes para las instituciones, futuras empresas participantes y sociedad.

  • ¿Qué precipitarás con tu ayuda?

    Alcanzando el objetivo mínimo de 2.000 euros se llevará a cabo una prueba que permitirá analizar in vitro los mecanismos moleculares involucrados en la estimulación de las células endoteliales y la inducción de la inflamación por parte de uno de los microorganismos propuestos en el proyecto, en este caso Candida albicans, que es el que más ha estudiado nuestro grupo.

    Más concretamente, se estimularán las células endoteliales con el microorganismo y se estudiará la activación de diferentes rutas moleculares mediante el análisis de la expresión de ARNm de genes de las principales citocinas, moléculas de adhesión, genes relacionados con el cáncer y relacionados con la ruta endocítica que celular. La medida de la expresión se llevará a cabo mediante análisis qPCR BioMark HD Fluidigm GE EvaGreen, chip 96,96 empleando 4 genes de referencia.

    En caso de lograr el objetivo óptimo de 25.000 euros, se podrá llevar a cabo la totalidad del proyecto. En él, se incluye estudiar el aumento de la adhesión tumoral a células endoteliales debido a la estimulación microbiana del endotelio, y determinar el papel de los Receptores de Reconocimiento de Patrones en el efecto proadhesivo inducido por los microorganismos.

    También se estudiarán los cambios producidos en la capacidad de proliferación y migración de las células tumorales debido a la estimulación microbiana.

    Así mismo, se analizará in vitro los mecanismos moleculares implicados en la estimulación de las células endoteliales y las tumorales por parte de los microorganismos.

    Finalmente, en caso de superar el óptimo solicitado, se llevará a cabo el estudio del efecto prometastásico de patógenos microbianos en un modelo experimental murino de metástasis.…

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