El microbioma intestinal influye en las lesiones por radiación y en la recuperación a través de tres vías clave

La radioterapia se administra a más del 50 % de los pacientes con cáncer, pero su beneficio terapéutico se ve comprometido con frecuencia por efectos secundarios tóxicos: enteritis inducida por radiación, mucositis oral, lesión hematopoyética y daño cardiopulmonar. Esta exhaustiva revisión de 2025 publicada en <em>Gut Microbes</em> investiga los vínculos mecanísticos entre la microbiota intestinal, los metabolitos microbianos y las lesiones inducidas por radiación, sintetizando evidencia preclínica y clínica para trazar un nuevo panorama terapéutico.

Los autores identifican los principales mecanismos de daño de la radiación como roturas de cadenas de DNA, especies reactivas de oxígeno (ROS) generadas por radiolisis del agua, disfunción mitocondrial y cascadas inflamatorias desencadenadas por patrones moleculares asociados a daño (DAMPs) que activan la señalización de TLR y del inflamasoma NLRP3. De manera fundamental, la microbiota intestinal modula todas estas vías. Por ejemplo, el propionato reduce la fosforilación de marcadores de daño al DNA (p53, 53BP1) y disminuye las ROS en células madre intestinales y de médula ósea de ratones irradiados. <em>Lactobacillus plantarum</em> potencia la reparación del DNA en células madre intestinales a través del eje FXR-FGF15, evidenciado por niveles reducidos de γ-H2AX, mientras que <em>Lactobacillus rhamnosus</em> GG (LGG) suprime la vía cGAS/STING para atenuar la inflamación.

Tres vías de señalización emergen como reguladoras centrales. En primer lugar, las vías Wnt/β-catenina y PI3K/AKT/mTOR gobiernan la regeneración de células madre intestinales (ISC) y la apoptosis de células tumorales; el ácido α-linolénico y el lactato activan Wnt/β-catenina para promover la proliferación de ISC Lgr5+, mientras que el urolitín A y el butirato potencian la apoptosis tumoral. En segundo lugar, la activación de TLR y la señalización NF-κB median las respuestas inmunitarias: el ácido hialurónico, el LPS y el LTA activan TLR4/TLR2 en células epiteliales intestinales para promover la secreción de PGE2 y la proliferación epitelial, y las proteínas p40 secretadas por LGG estimulan la señalización EGFR/NF-κB para regular al alza la producción de IgA y reparar la barrera intestinal. En tercer lugar, la vía Nrf2 gestiona el estrés oxidativo; los SCFAs activan Nrf2 para contrarrestar la elevación de ROS inducida por radiación en células epiteliales.

Más allá del intestino, la revisión destaca los efectos remotos de la radiación modulados por la ecología microbiana. La L-histidina derivada del intestino y su metabolito el propionato de imidazol (ImP) mejoraron la función pulmonar y cardíaca en ratones irradiados. El ácido indol-3-propiónico (IPA) amplió el volumen tímico y esplénico y restableció la función de las células madre hematopoyéticas. Las alteraciones de la microbiota oral —en particular la colonización por <em>Fusobacterium nucleatum</em>— agravaron la resistencia a la radioterapia en el cáncer colorrectal. Por su parte, los cócteles de probióticos aliviaron significativamente la mucositis oral inducida por radiación al modular el microbioma intestinal y reforzar la inmunidad.

La revisión evalúa un espectro de intervenciones dirigidas a la microbiota. Los probióticos (especies de <em>Lactobacillus</em> y <em>Bifidobacterium</em>) y los prebióticos (SCFAs, fibras dietéticas) muestran un beneficio consistente en modelos preclínicos. El trasplante de microbiota fecal (FMT) restaura la diversidad microbiana tras la irradiación. Las terapias microbianas modificadas emergentes representan la frontera más avanzada, aunque su traslación clínica enfrenta obstáculos como la durabilidad terapéutica, la estandarización del análisis del microbioma y la variabilidad individual en la composición de este. Los autores abogan por una medicina de precisión radio-microbioma —estrategias de radioterapia personalizadas guiadas por el perfil individual del microbioma— como la próxima gran frontera.