Efecto de la infección con un cocultivo de Porphyromonas gingivalis y Fusobacterium nucleatum sobre los niveles de ARNm y proteínas de marcadores asociados a la transición epitelial mesenquimal en una línea celular de carcinoma oral escamosas

Abstract

El carcinoma oral de células escamosas (OSCC) representa el 90% de los cánceres orales y constituye la novena causa de mortalidad por cáncer a nivel mundial, con una tasa de supervivencia a 5 años inferior al 50 % debido al diagnóstico tardío y su alta capacidad metastásica. Actualmente, el OSCC se diagnostica mediante la evaluación histopatológica de biopsias; sin embargo, su capacidad para predecir la progresión de lesiones premalignas orales a cáncer es limitada. Esto, ha impulsado la búsqueda de marcadores moleculares que contribuyan a predecir el comportamiento de estas lesiones. No obstante, aún no se dispone de marcadores estandarizados con aplicación clínica para este propósito. Por este motivo, es fundamental desarrollar estudios moleculares y considerar factores etiológicos relevantes en el inicio y progresión de esta neoplasia. Entre los factores etiológicos del OSCC destaca la periodontitis, cuyas bacterias asociadas, Porphyromonas gingivalis y Fusobacterium nucleatum, estarían vinculadas a procesos tumorigénicos orales al inducir inflamación crónica, estimular la proliferación e invasión celular y favorecer la transformación maligna de células epiteliales. Debido a que se ha reportado sinergia en un contexto de periodontitis al coinfectar con estos microorganismos, es fundamental comprender cómo la interacción de estas bacterias podría favorecer el desarrollo y la progresión del OSCC. Datos preliminares de nuestro laboratorio indican que, tras 24 horas, la infección de queratinocitos orales OKF6/TERT2 con un cocultivo de P. gingivalis y F. nucleatum induce la expresión de citoquinas proinflamatorias y marcadores de transición epitelial mesenquimal (EMT), como Vimentina, E-cadherina y Zeb1, además de favorecer la migración celular y el crecimiento independiente de anclaje. Por lo tanto, resulta pertinente evaluar si estos efectos persisten tras la infección de células epiteliales derivadas de un OSCC. En base a los antecedentes expuestos, se planteó la siguiente hipótesis: “La infección de células CAL27 con un cocultivo de Porphyromonas gingivalis y Fusobacterium nucleatum disminuye la expresión de E-cadherina y aumenta la expresión de Vimentina, tanto a nivel de ARNm como de proteínas”. Los resultados obtenidos mostraron que la infección de células CAL27 con el cocultivo de P. gingivalis y F.nucleatum no generó cambios estadísticamente significativos en los niveles de ARNm de E-cadherina ni de Vimentina, en comparación con células no infectadas. A nivel proteico, no se observaron cambios en E-cadherina, mientras que no fue posible detectar Vimentina en las condiciones evaluadas. Estos hallazgos indican que, bajo las condiciones experimentales evaluadas, el efecto de la infección con un cocultivo bacteriano no provoca cambios sobre los niveles de marcadores asociados con la EMT en células CAL27. No obstante, este trabajo constituye el primer acercamiento experimental que evalúa el efecto del cocultivo de P. gingivalis y F.nucleatum sobre los niveles de marcadores de EMT en dicha línea celular.

Oral squamous cell carcinoma (OSCC) is the most prevalent histological subtype of oral cancer, accounting for 90% of cases, and ranks as the ninth leading cause of cancer-related mortality worldwide. Despite advances in treatment, its 5-year survival rate remains below 50%, primarily due to delayed diagnosis and high metastatic potential. Current diagnosis relies on histopathological evaluation of biopsies, which provides limited prognostic value for predicting the progression of premalignant lesions. Consequently, research has focused on identifying molecular markers to improve prognostic assessment; however, no clinically validated biomarkers are currently available. Bridging this gap requires development of molecular analyses and the consideration of key etiological factors involved in the initiation and progression of OSCC. Among the etiological factors associated with OSCC, periodontitis has emerged as highly relevant. The periodontal pathogens Porphyromonas gingivalis and Fusobacterium nucleatum have been linked to oral tumorigenesis by promoting chronic inflammation, stimulating cellular proliferation and invasion, and promoting the malignant transformation of epithelial cells. Since synergistic effects have been reported in the context of periodontitis during co-infection with these microorganisms, it is critical to elucidate how their interaction may contribute to the development and progression of OSCC. Preliminary findings from our laboratory indicate that after infecting OKF6/TERT2 cells with a a co-culture of P. gingivalis and F. nucleatum induces pro-inflammatory cytokines and epithelial–mesenchymal transition (EMT) markers, such as Vimentin, E- cadherin, and Zeb1. This condition also enhances cellular migration and anchorage-independent growth, both considered early indicators of malignant transformation. However, it remains unclear whether this bacterial coculture elicits a similar EMT response in established oral cancer cells. To investigate this, we hypothesized that infection of CAL27 oral squamous cell carcinoma cells with a co-culture of Porphyromonas gingivalis and Fusobacterium nucleatum decreases E-cadherin expression and increases Vimentin expression at both mRNA and protein levels. Our results showed showed that infection of CAL27 cells with a co-culture of P. gingivalis and F. nucleatum did not induce statistically significant changes in E-cadherin or Vimentin mRNA levels compared with non-infected cells. At the protein level, no changes were observed in E-cadherin, while Vimentin could not be detected under the evaluated conditions. These findings indicate that, under the experimental conditions evaluated, infection with the bacterial P. gingivalis and F. nucleatum co-culture does not induce changes in the levels of EMT-associated markers in CAL27 cells. Nonetheless, this work represents the first experimental approach to evaluate the effect of P. gingivalis and F. nucleatum co-culture on EMT marker expression in this cell line.