Notícia

Probióticos modificados podem detectar tumores no fígado

Divulgação, MIT

Fonte

MIT

Data

sábado, 30 maio 2015 18:30

Áreas

Oncologia. Biotecnologia.

Pesquisadores do Massachusetts Institute of Technology (MIT) e da Universidade da Califórnia em San Diego (UCSD) descobriram uma nova maneira de detectar câncer que tenha se espalhado para o fígado, usando a ajuda de probióticos – bactérias benéficas semelhantes àquelas encontradas no iogurte.

Muitos tipos de câncer, incluindo câncer do cólon e do pâncreas, tendem a metastizar para o fígado. Quanto mais rápido os médicos conseguirem identificar estes tumores, mais provável que sejam tratados com sucesso.

“Há intervenções, como a cirurgia local ou ablação local, que os médicos podem realizar se a propagação da doença no fígado está confinada e, porque o fígado pode se regenerar, estas intervenções são toleradas. Novos dados mostram que esses pacientes podem ter uma maior taxa de sobrevivência, por isso é muito importante detectar a metástase no fígado o quanto antes“, diz a Profa. Dra. Sangeeta Bhatia, do Laboratório para Tecnologias Regenerativas do MIT.

Utilizando uma estirpe inofensiva de E. coli que coloniza o fígado, os investigadores programaram as bactérias para produzir um sinal luminescente que pode ser detectado com um simples teste de urina. A Dra. Bhatia e o Dr. Jeff Hasty, professor de biologia na UCSD, são os autores principais de um artigo científico que descreve a nova abordagem na revista Science Translational Medicine. Os outros autores são o Dr. Tal Danino, que realiza pós-doutorado no MIT e o Dr. Arthur Prindle, pós-doutorando na UCSD..

Ajuda microbiana

Estudos anteriores tinham mostrado que as bactérias podem penetrar e se desenvolver no microambiente tumoral, onde existem muitos nutrientes e o sistema imunitário do corpo está comprometido. Devido a isso, os cientistas têm tentado por muitos anos desenvolver bactérias como um possível veículo para o tratamento do câncer.

Os pesquisadores do MIT e da UCSD começaram a explorar esta ideia há alguns anos atrás, mas logo concentraram seus esforços no conceito de criação de um diagnóstico bacteriano.

Para transformar as bactérias em dispositivos de diagnóstico, os investigadores modificaram as células para expressar o gene para uma enzima que ocorre naturalmente chamada lacZ, que cliva lactose em glicose e galactose. Neste caso, a enzima lacZ atua sobre uma molécula injetada em camundongos, que consiste em galactose ligada a luciferina, uma proteína luminescente produzida naturalmente pelos vaga-lumes. A luciferina é clivada a partir da galactose e excretada na urina, onde ela pode ser facilmente detectada usando um teste de laboratório

Antes, os pesquisadores estavam interessados ​​em desenvolver estas bactérias para injeção em pacientes, mas, em seguida, decidiram investigar a possibilidade de entregar as bactérias por via oral, assim como as bactérias probióticas encontradas no iogurte. Para conseguir isso, eles integraram seus circuitos de diagnóstico em uma cepa de E.coli inofensiva chamada Nissle 1917, que é comercializada como auxiliar da saúde gastrointestinal.

Em testes com camundongos, os investigadores descobriram que as bactérias entregues por via oral não se acumulam em tumores em qualquer parte do corpo, mas apenas em tumores hepáticos, devido ao transporte pela veia porta hepática do trato digestivo para o fígado.

Isto permitiu que a equipe desenvolvesse um diagnóstico especializado em tumores hepáticos. Em testes em camundongos com câncer do cólon que se espalhou para o fígado, as bactérias probióticas colonizaram cerca de 90 por cento dos tumores metastáticos.

Nas experiências, os animais que receberam as bactérias modificadas não apresentaram nenhum efeito secundário nocivo.

Detecção mais sensível

Os pesquisadores concentraram-se no fígado, não só porque é um alvo natural para estas bactérias, mas também porque o fígado tem difícil acesso a partir de técnicas de imagem convencionais, como a tomografia computadorizada ou a ressonância magnética (MRI), tornando-o difícil o diagnóstico de tumores metastáticos.

Com o novo sistema, os pesquisadores podem detectar tumores hepáticos maiores que cerca de um milímetro cúbico, oferecendo mais sensibilidade do que métodos de imagem existentes. Este tipo de diagnóstico pode ser mais útil para a monitorização de doentes depois que já tiveram câncer de cólon removido porque estão em risco de recorrência no fígado, diz a Dra. Bhatia.

O Dr. Andrea Califano, professor de ciências biológicas na Universidade de Columbia, diz que o estudo é “seminal e abre um novo caminho para investigar o que pode ser feito para a detecção precoce do câncer”, acrescentando que as possibilidades terapêuticas também são intrigantes .

“Estas bactérias podem ser projetadas para causar perturbação genética na função das células cancerosas, entregar drogas, ou reativar o sistema imunológico”, diz Califano, que não estava envolvido na pesquisa.

A equipe do MIT está agora trabalhando com a ideia de utilizar bactérias probióticas para tratar o câncer, além de diagnosticá-lo.

Fonte: Anne Trafton, MIT News Office. Tradução: Tech4Health. Imagem: Divulgação.

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