Como uma bactéria modificada pode ser capaz de detectar o DNA de tumores cancerígenos

Bactéria modificada detecta DNA de tumores cancerígenos

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Os pesquisadores estão estudando o uso de bactérias modificadas geneticamente para ajudar a detectar tumores cancerígenos. VICTOR TORRES/Stocksy
  • Os pesquisadores afirmam ter utilizado a tecnologia de edição genética CRISPR para modificar geneticamente uma bactéria capaz de detectar o DNA de tumores nos cólons de ratos.
  • Eles afirmam que a pesquisa poderia, um dia, produzir uma ferramenta de diagnóstico capaz de localizar tumores antes que o câncer comece ou se espalhe.
  • A maioria dos cânceres pode ser tratada com sucesso se forem diagnosticados precocemente.

Os exames de detecção de câncer do futuro poderiam ser realizados por bactérias geneticamente modificadas se os resultados de uma nova descoberta médica forem confirmados.

Cientistas liderados por uma equipe da Universidade da Califórnia em San Diego utilizaram a edição genética baseada na tecnologia CRISPR para criar bactérias que, segundo eles, detectaram o DNA de tumores nos cólons de ratos.

Os pesquisadores observam que, se a tecnologia for aplicada com sucesso em humanos, isso representaria uma ferramenta de diagnóstico não invasiva capaz de identificar o DNA cancerígeno ou pré-cancerígeno, permitindo que os médicos tratem os pacientes antes que o câncer se espalhe ou piore.

O estudo foi recentemente publicado na revista SCIENCE.

“Com o câncer colorretal sendo a terceira causa principal de morte por câncer em mulheres e homens, é essencial que a pesquisa nessa área continue e busque diferentes formas de detectar o câncer em estágios iniciais ou quando as lesões são pré-cancerígenas”, disse o Dr. Sudarsan Kollimuttathuillam, oncologista e hematologista médico nos hospitais City of Hope Huntington Beach e City of Hope Irvine Sand Canyon, na Califórnia, que não esteve envolvido no estudo.

“Como oncologista médico que trata pacientes com câncer todos os dias, nosso objetivo é sempre detectar o câncer o mais cedo possível”, acrescentou ele.

“Embora a taxa de sobrevivência do câncer colorretal tenha aumentado constantemente ao longo das últimas décadas, é importante chamar a atenção para o aumento das taxas em adultos com 50 anos ou menos”, disse Kollimuttathuillam ao Medical News Today. “Sabemos que pólipos contendo células cancerígenas podem ficar alojados na parede do cólon por anos, e detectar o câncer colorretal precocemente, antes que ele se espalhe e quando é mais provável de ser curado, é essencial”.

“Pesquisas adicionais sobre esses biossensores serão cruciais, e saberemos mais sobre o impacto potencial quando a eficácia e a segurança puderem ser investigadas por meio de ensaios clínicos”, acrescentou ele.

Desenvolvimento das bactérias de DNA de tumor

Modificar geneticamente bactérias para combater o câncer pode parecer coisa de ficção científica, mas cientistas têm usado bactérias como sensores biológicos em animais há muito tempo.

“O conceito de um sensor biológico, também chamado de biossensor, não é novo. O primeiro biossensor foi descoberto e usado por L.L. Clark há 73 anos, em 1950”, disse o Dr. Nathan Goodyear, oncologista e diretor médico da Brio Medical, um centro holístico de cura do câncer integrativo em Scottsdale, Arizona.

“Em vez das ferramentas estáticas que dominam os diagnósticos convencionais hoje, ou seja, laboratórios e imagens, os sensores biológicos detectam a realidade do metabolismo biológico ativo”, explicou ele ao Medical News Today. “Em vez de detectar o câncer em si, eles detectam a evidência biológica do câncer – até mesmo a evidência mais sutil da atividade biológica do câncer”.

O que é inovador nessa abordagem é que os pesquisadores não tinham certeza se poderiam ser usados ​​para detectar qualquer tipo de DNA.

“Quando começamos este projeto há quatro anos, nem mesmo tínhamos certeza se usar bactérias como sensor para DNA de mamíferos era possível”, disse Jeff Hasty, PhD, um dos líderes do estudo e professor na Escola de Ciências Biológicas e Escola de Engenharia Jacobs da UC San Diego, em comunicado à imprensa.

Os pesquisadores direcionaram uma característica específica que certas bactérias possuem – a capacidade de absorver DNA que flutua livremente em seu ambiente – e, em seguida, modificaram uma determinada bactéria, Acinetobacter baylyi, para ingerir especificamente o DNA liberado por tumores de câncer colorretal.

Em seguida, se uma pessoa tiver células cancerígenas em seu corpo, as bactérias modificadas sobreviveriam e seriam capazes de sinalizar a presença dessas células. Se alguém não tivesse câncer, as bactérias não sobreviveriam para sinalizar – produzindo essencialmente um resultado negativo.

“Será interessante ver as pesquisas adicionais sobre esse biossensor e como ele se compara aos tipos estabelecidos de exames de detecção de câncer colorretal, como colonoscopia, exame de DNA fecal e triagem genética”, disse Kollimuttathuillam.

Apenas o início da pesquisa do DNA do câncer

Embora esta pesquisa represente um passo importante para expandir o arsenal de diagnóstico e tratamento do câncer, pode levar muito tempo até que esses métodos façam parte dos cuidados padrão, dizem os especialistas.

“Este estudo se destaca como um avanço científico significativo, pronto para se somar ao conjunto de ferramentas biológicas disponíveis para combater doenças intratáveis e potencialmente enfrentar desafios importantes como as mudanças climáticas”, disse Allan Gobbs, sócio-gerente da empresa de biotecnologia ATEM Capital e membro do Comitê de Revisão do Instituto Nacional do Câncer, uma parte do Instituto Nacional de Saúde (NIH).

“No entanto, a aplicação direta dessa tecnologia para o diagnóstico e tratamento do câncer parece, por enquanto, ser uma perspectiva distante”, disse ele ao Medical News Today.

“Tanto as comunidades acadêmicas quanto as empreendedoras estão constantemente revelando métodos inovadores para detectar oncogenes no corpo humano”, acrescentou. “No entanto, manipular o microbioma humano com precisão continua sendo um desafio intrincado. Dada a variabilidade significativa na composição da microflora entre os indivíduos e sua resposta dinâmica às intervenções, desenvolver uma estratégia de tratamento universal baseada em bactérias é assustador.”