Cientistas do Instituto Japonês de Ciência e Tecnologia Avançada (JAIST) identificaram uma bactéria natural dos intestinos de pererecas japonesas (Dryophytes japonicus) que demonstrou excelente atividade anticancerígena em ratos. Resultados publicados em Micróbios intestinaisapresentam uma nova abordagem para o tratamento do câncer que utiliza bactérias vivas para atingir diretamente os tumores, em vez de simplesmente alterar o microbioma intestinal.
Ao contrário de muitos estudos anteriores que se concentraram na alteração da composição das bactérias intestinais ou na utilização da microbiota fecal, este estudo isolou estirpes bacterianas individuais, cultivou-as em laboratório e administrou-as por via intravenosa para atacar tumores.
A equipe coletou 45 cepas de bactérias dos intestinos de pererecas japonesas, salamandras japonesas (Cynops pyrrhogaster) e lagartos japoneses (Takydromus tachydromoides). Após a triagem das bactérias quanto à atividade anticancerígena, nove cepas mostraram-se promissoras. Entre eles, Ewingella americana deu os resultados mais fortes.
Um tratamento eliminou tumores em ratos
Em um modelo de câncer colorretal em camundongos, uma dose intravenosa única Americano E eliminar completamente os tumores, o que dá uma resposta 100% completa (CR). Segundo os pesquisadores, o tratamento foi superior aos tratamentos padrão usados para comparação, incluindo inibidores de checkpoint imunológico (anticorpos contra PD-L1) e o medicamento quimioterápico doxorrubicina lipossomal.
Os investigadores sublinham que estas descobertas estão limitadas aos ratos, mas acreditam que os resultados são uma prova de conceito encorajadora para o desenvolvimento de novos tratamentos para o cancro bacteriano.
Duplo ataque às células cancerígenas
A bactéria parece combater o câncer através de dois mecanismos complementares.
em primeiro lugar Americano E ataca diretamente os tumores. Como bactéria anaeróbica facultativa, ela prospera tanto em ambientes ricos quanto em ambientes pobres em oxigênio, permitindo que se multiplique dentro das áreas pobres em oxigênio comumente encontradas em tumores. Uma vez lá, a população bacteriana aumentou aproximadamente 3.000 vezes nas 24 horas de tratamento, danificando diretamente as células cancerígenas.
Em segundo lugar, a bactéria estimula o sistema imunológico. Sua presença atrai células T, células B e neutrófilos para o tumor. Estas células imunitárias libertaram então moléculas de sinalização inflamatória, incluindo TNF-α e IFN-γ, que aumentaram a resposta imunitária e promoveram a morte de células cancerígenas.
Por que as bactérias têm como alvo os tumores
Uma das descobertas mais surpreendentes foi que Americano E acumulou-se quase exclusivamente dentro de tumores e não colonizou órgãos saudáveis.
Os pesquisadores acreditam que esta especificidade tumoral resulta de vários fatores trabalhando juntos:
- O ambiente com baixo teor de oxigênio dentro dos tumores favorece o crescimento bacteriano.
- As células cancerígenas produzem a proteína CD47, que suprime a atividade imunológica local e cria condições que permitem a sobrevivência das bactérias.
- Os vasos sanguíneos do tumor apresentam vazamentos incomuns, facilitando a entrada de bactérias que circulam no sangue no tecido tumoral.
- Alterações metabólicas específicas do tumor fornecem nutrientes que apoiam o crescimento bacteriano.
Juntas, essas características permitem que as bactérias se concentrem onde os tumores estão localizados, evitando o tecido normal.
Resultados de segurança favoráveis
A equipe de pesquisa também avaliou a segurança do tratamento.
Eles descobriram que as bactérias são rapidamente eliminadas da corrente sanguínea com meia-vida de aproximadamente 1,2 horas e tornam-se indetectáveis em 24 horas. Nenhuma colonização bacteriana foi detectada em órgãos saudáveis, incluindo fígado, baço, pulmões, rins e coração.
O tratamento causou apenas uma inflamação leve e temporária, que normalizou em 72 horas. Durante o período de observação de 60 dias, os pesquisadores não encontraram evidências de toxicidade crônica.
Extensão para outros tipos de câncer
O estudo apóia o conceito de uso de bactérias naturais como terapia contra o câncer. Estudos futuros examinarão se esta abordagem pode ser aplicada a tumores sólidos adicionais, incluindo câncer de mama, câncer de pâncreas e melanoma.
A equipe também planeja otimizar os tratamentos usando abordagens como fracionamento de dose e injeção direta no tumor. Os pesquisadores também investigarão se há Americano E funciona ainda melhor quando combinado com quimioterapia ou imunoterapia existentes.
As descobertas também destacam o valor potencial do estudo da biodiversidade como fonte de futuros tratamentos médicos, oferecendo a possibilidade de novas opções terapêuticas para pacientes com cancros intratáveis.
Glossário
- Bactérias anaeróbias facultativas: Bactérias capazes de crescer em ambientes ricos e pobres em oxigênio, permitindo que se multipliquem seletivamente em condições de baixo oxigênio em tumores.
- Resposta Completa (CR): Desaparecimento completo dos tumores identificados após o tratamento.
- Inibidor do ponto de verificação imunológico: Medicamentos que eliminam os sinais que as células cancerígenas usam para suprimir o sistema imunológico, permitindo que as células T ataquem os tumores de forma mais eficaz.
- CD47: Uma proteína na superfície das células que envia um sinal “não me coma” ao sistema imunológico. Muitas células cancerígenas produzem grandes quantidades de CD47 para evitar ataques imunológicos.
Esta pesquisa foi apoiada pela Sociedade Japonesa para a Promoção da Ciência (JSPS), Bolsa KAKENHI para Pesquisa Científica (A) (Grant No. 23H00551), JSPS KAKENHI Grant for Complex Research (Pioneering) (Grant No. 22K18440), JSPS Program for Peak Research Formation of Japan Universities (J-PEAKS) (Grant No. JPJS00420230006), Japan Agency Programa de Ciência e Tecnologia (JST) sobre Co-Construção de Ecossistemas de Startups (Grant No. JPMJSF2318) e JST SPRING (Grant No. JPMJSP2102).
