Pesquisadores da Universidade de Waterloo, no Canadá, desenvolveram uma versão geneticamente modificada da bactéria Clostridium sporogenes com potencial para tornar mais eficaz o tratamento de tumores. A proposta busca explorar uma característica natural desses microrganismos: a capacidade de crescer apenas em ambientes com pouco oxigênio, condição comum no interior de muitos tipos de câncer.
O estudo, publicado recentemente por uma equipe liderada pelos pesquisadores Brian Ingalls, Bahram Zargar e Sara Sadr, utiliza ferramentas da biologia sintética para superar limitações que, até hoje, impediram o uso mais amplo de bactérias no combate à doença.
Limitações
Embora cirurgia, radioterapia e quimioterapia tenham aumentado significativamente as chances de cura de diversos tipos de câncer, esses tratamentos ainda apresentam um desafio importante: eliminar as células tumorais sem comprometer tecidos saudáveis.
Enquanto cirurgias e radioterapia podem atingir estruturas próximas ao tumor, a quimioterapia afeta indiscriminadamente células de rápida multiplicação, o que explica efeitos colaterais como queda de cabelo e problemas gastrointestinais.
Por isso, cientistas vêm buscando alternativas capazes de agir de forma mais seletiva.
Ambiente ideal
Uma dessas estratégias utiliza bactérias anaeróbicas, organismos que não sobrevivem em ambientes ricos em oxigênio. Como os tecidos saudáveis do corpo são bem oxigenados, essas bactérias permanecem inativas. Já os tumores sólidos costumam apresentar regiões com baixo nível de oxigênio devido ao crescimento acelerado e ao funcionamento irregular dos vasos sanguíneos.
Esse ambiente cria condições favoráveis para que os esporos bacterianos despertem e se multipliquem exclusivamente dentro do tumor, reduzindo o risco de infecção em outras partes do organismo.
A ideia é que os pacientes recebam esses esporos por meio da corrente sanguínea. Eles permaneceriam dormentes até encontrar um tumor, onde poderiam iniciar uma infecção controlada capaz de destruir parte das células cancerosas.
Histórico
O uso de bactérias no tratamento do câncer não é uma novidade. No fim do século XIX, o médico americano William Coley observou que alguns pacientes apresentavam regressão tumoral após desenvolver infecções bacterianas graves.
A partir dessas observações, Coley passou a testar injeções de bactérias em pacientes com câncer. Os primeiros resultados foram limitados: parte dos pacientes apresentou melhora, muitos não responderam ao tratamento e cerca de 5% morreram em decorrência da infecção.
Posteriormente, ele desenvolveu uma versão mais segura utilizando bactérias inativadas pelo calor. O tratamento, conhecido como “toxinas de Coley”, é considerado um dos primeiros exemplos de imunoterapia, mas acabou sendo substituído ao longo do século XX por cirurgias mais seguras, radioterapia e quimioterapia.
Engenharia genética
Nas décadas seguintes, pesquisadores voltaram a investigar o uso da Clostridium sporogenes, uma bactéria encontrada no solo e considerada não patogênica. Estudos mostraram que seus esporos permaneciam inativos em tecidos saudáveis, mas cresciam no interior dos tumores.
Apesar de apresentarem alguma regressão tumoral, os resultados clínicos foram limitados porque a bactéria conseguia destruir apenas as regiões centrais do tumor, onde há menos oxigênio. As bordas externas, mais oxigenadas, continuavam preservadas, permitindo que o câncer voltasse a crescer.
Para contornar esse problema, a equipe canadense modificou geneticamente a bactéria em duas etapas.
A primeira alteração introduziu um gene capaz de aumentar sua tolerância ao oxigênio, permitindo que ela alcance áreas mais externas do tumor.
Já a segunda incorporou um mecanismo de controle conhecido como quorum sensing. Esse sistema faz com que a nova capacidade da bactéria seja ativada apenas quando ela detecta que está dentro de um tumor e em quantidade suficiente para agir, reduzindo o risco de efeitos indesejados.
Fase inicial
Segundo os pesquisadores, a tecnologia poderá futuramente ser combinada com outras estratégias terapêuticas, como a liberação direcionada de medicamentos ou a ativação do sistema imunológico para reforçar o combate ao câncer.
Embora os resultados ainda estejam em estágio inicial e dependam de novos estudos antes de chegar aos pacientes, os cientistas acreditam que a engenharia genética aplicada a bactérias poderá abrir caminho para uma nova geração de bioterapias capazes de tratar tumores de forma mais precisa e com menos efeitos colaterais.
*Com informações do The Conversation.
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