O tratamento do câncer avançou consideravelmente nas últimas décadas, mas ainda esbarra em um obstáculo fundamental: atingir as células malignas sem prejudicar as saudáveis. Cirurgias e radioterapia podem lesionar tecidos vizinhos, enquanto a quimioterapia age de forma indiscriminada sobre células de rápida divisão, como folículos capilares e mucosas gástricas.
Uma estratégia alternativa recorre a um aliado improvável: as bactérias. Certas espécies, conhecidas como anaeróbicas, não sobrevivem em ambientes ricos em oxigênio. Elas habitam locais com baixa concentração desse gás, como subsolos e fundos de lagos. Em tecidos saudáveis, bem oxigenados, essas bactérias não conseguem se desenvolver.
Já os tumores cancerígenos apresentam áreas com pouco oxigênio. À medida que crescem, sua vascularização se torna desorganizada e ineficiente, criando regiões hipóxicas no interior da massa tumoral. Esse ambiente é propício à proliferação de bactérias anaeróbicas.
Nesse contexto, uma abordagem terapêutica consistiria em injetar esporos dormentes de uma bactéria anaeróbica no paciente. Os esporos circulariam pela corrente sanguínea e permaneceriam inertes nos tecidos saudáveis oxigenados. Ao alcançar o tumor, germinariam e iniciariam uma infecção localizada, capaz de destruir as células cancerosas.
Na prática, porém, essa estratégia é mais complexa. Pesquisadores da Universidade de Waterloo, no Canadá, publicaram um estudo sobre o potencial da bactéria Clostridium sporogenes no combate ao câncer. O trabalho foi conduzido pelos colegas Bahram Zargar e Sara Sadr, ligados ao Departamento de Engenharia Química da instituição.
O uso de bactérias contra o câncer não é novo. Relatos de regressão tumoral após infecções bacterianas datam de milênios. No início do século XX, o médico nova-iorquino William Coley documentou o caso de um paciente cujos tumores desapareceram após uma infecção grave.
Coley passou a testar injeções de bactérias vivas extraídas dessas infecções em pacientes oncológicos. Em seus registros iniciais, um terço dos pacientes melhorou, a maioria não apresentou resposta e cerca de 5% morreram em decorrência da infecção.
Apesar do começo desanimador, Coley persistiu e desenvolveu um tratamento com bactérias tratadas termicamente, obtendo resultados melhores. Essa terapia, baseada na estimulação do sistema imune – um dos primeiros exemplos de imunoterapia – ficou conhecida como “toxinas de Coley”.
Com o avanço da cirurgia, radioterapia e quimioterapia, a popularidade das toxinas de Coley diminuiu. Esses novos tratamentos eram mais padronizados e fáceis de caracterizar que as misturas microbianas usadas por Coley.
Apesar disso, as terapias bacterianas continuaram a ser investigadas. Em meados do século XX, ensaios clínicos testaram a injeção de esporos de C. sporogenes, uma bactéria de solo não patogênica. Parentes famosas dessa espécie incluem C. tetani, causadora do tétano, e C. botulinum, fonte do botox.
Testes pré-clínicos em camundongos confirmaram que os esporos de C. sporogenes permaneciam inativos em tecidos saudáveis, mas germinavam nos tumores. Nos ensaios clínicos humanos, houve alguma regressão tumoral, mas ela foi breve. As bactérias danificaram o interior do tumor, mas não atingiram a borda externa, mais oxigenada, permitindo que o tumor continuasse a crescer a partir dessa região.
No século XXI, os avanços da engenharia genética e da biologia sintética abriram novas possibilidades. Essa área busca construir entidades biológicas para enfrentar desafios de engenharia. A caixa de ferramentas da biologia sintética pode ser usada para criar variantes de bactérias anaeróbicas mais eficazes no combate aos tumores do que as versões naturais.
A intolerância ao oxigênio da C. sporogenes permite direcioná-la ao tumor, mas também limita sua ação terapêutica. Os pesquisadores de Waterloo buscam uma solução genética que preserve a vantagem do direcionamento, mas supere essa limitação.
Eles modificaram geneticamente a C. sporogenes de duas maneiras. Primeiro, inseriram um gene que aumenta a tolerância da bactéria ao oxigênio, permitindo que ela penetre mais profundamente na borda externa do tumor. Segundo, introduziram um sistema de controle chamado “quorum sensing”, que ativa a tolerância ao oxigênio apenas quando as bactérias encontram o tumor e atingem uma densidade populacional mínima.
Esse sistema de controle poderia, no futuro, ser conectado a outras funções bacterianas, como a liberação de medicamentos ou a ativação do sistema imune do hospedeiro.
A pesquisa ainda está em estágios iniciais. Seu desenvolvimento contínuo contribuirá para os esforços da comunidade científica na criação de bioterapêuticos vivos que melhorem o tratamento do câncer.
Brian Ingalls recebe financiamento da MITACS. Marc Aucoin declara não ter vínculos financeiros com empresas ou organizações que possam se beneficiar com este artigo.
Fonte: G1
