Introducción: El cáncer colorrectal es la tercera neoplasia más frecuente y la segunda causa de muerte por cáncer a nivel mundial. El cáncer de recto constituye una entidad clínica con características terapéuticas particulares. En etapas localmente avanzadas, el tratamiento estándar es la quimiorradioterapia neoadyuvante, asociada a elevada toxicidad gastrointestinal. Evidencia reciente sugiere que las alteraciones en la microbiota intestinal inducidas por el tratamiento pueden influir en la severidad de dicha toxicidad. Objetivo: Evaluar la asociación entre la composición de la microbiota intestinal y la toxicidad gastrointestinal inducida por quimiorradioterapia en pacientes con cáncer de recto. Material y métodos: Estudio observacional, longitudinal y prospectivo en nueve pacientes con diagnóstico histopatológico de cáncer de recto. Se recolectaron muestras fecales antes y después del tratamiento, analizadas mediante secuenciación del gen 16S rRNA. La toxicidad gastrointestinal se evaluó con CTCAE v5.0. Se realizaron análisis de composición taxonómica, diversidad alfa y beta. Resultados: Se observó una tendencia a la disminución de la diversidad alfa posterior al tratamiento. La diversidad beta mostró una reorganización estructural de la microbiota, especialmente mediante métricas basadas en presencia/ausencia y relaciones filogenéticas. Se identificó una disminución relativa de Firmicutes y un incremento de Proteobacteria. Los pacientes con toxicidad moderada a severa presentaron las alteraciones microbianas más pronunciadas. Conclusiones: La radioterapia externa en conjunto con quimioterapia induce cambios relevantes en la microbiota intestinal asociados con la toxicidad gastrointestinal, sugiriendo su potencial utilidad como biomarcador predictivo y blanco terapéutico