Por quase meio século, a partir da década de 1890, William B. Coley injetou organismos estreptocócicos em milhares de seus pacientes com câncer inoperável em estágio final no Memorial Hospital, em Nova York. Funcionou. Na maioria dos casos, o procedimento encolheu seus tumores, e um paciente viveu mais 26 anos antes de morrer de um ataque cardíaco. Mas vários outros morreram de infecção bacteriana.
Desde então, tem havido pesquisas em andamento sobre terapias bacterianas para o câncer. Mas cientistas do MIT e da Universidade da Califórnia, em San Diego, descobriram um novo uso de bactérias - para detectar o câncer, em vez de tratá-lo.
O estudo da equipe, publicado na revista Science Translational Medicine em maio, explica como eles alteram geneticamente uma estirpe da bactéria E.coli, Nissle 1917, de modo que quando ela encontra tumores no fígado, libera uma enzima luminescente que aparece em amostras de urina.
"Nós programamos especificamente esses probióticos para fazer uma molécula que mudaria a cor da sua urina para indicar a presença de câncer", diz Tal Danino, um dos principais autores do estudo.
Uma placa-mãe micropadrilhou usando bactérias probióticas programáveis desenvolvidas no laboratório de Bhatia. As linhas azuis são compostas de pontos feitos de bactérias. (Tal Danino e Vik Muniz) Eles projetaram o Nissle 1917 - o mesmo probiótico que muitas vezes está no iogurte para manter seu trato digestivo em movimento - para produzir uma enzima natural chamada lacZ quando há tumores presentes no fígado. Eles também injetaram nos ratos de laboratório uma molécula feita de galactose e luciferina, a proteína luminescente que os vaga-lumes produzem. A luciferina não brilha quando está ligada ao açúcar, mas quando há câncer presente, o lacZ encontra as moléculas e divide a galactose da luciferina. A luciferina então brilha e sai do corpo na urina.
Outros diagnósticos de câncer usaram testes de urina, especialmente com câncer de bexiga e próstata, mas não são comuns, porque podem ter baixa sensibilidade - eles perdem alguns tipos de câncer.
"O sinal que usamos mais frequentemente foi um teste baseado em luminescência que poderia ser testado por um ensaio simples de luciferase - imagine um teste de laboratório aqui - ou poderia ser simplificado para ser visual", diz Sangeeta Bhatia, um dos principais autores do estudo. e professor de ciências da saúde, engenharia elétrica e ciência da computação no MIT.
"Há uma grande necessidade clínica de detecção de metástases hepáticas em estágios iniciais, uma vez que existem muitos métodos para tratá-los nos estágios iniciais", diz ela. As taxas de sobrevivência são significativamente maiores quando o câncer é detectado precocemente. Eles decidiram que uma administração oral funcionaria melhor porque a veia porta hepática transporta as bactérias diretamente do trato digestivo para o fígado. Nissle é comum o suficiente para que eles pudessem encomendá-lo em forma líquida na Amazon.
O fígado desempenha um papel importante na detecção do câncer, porque muitos tipos de câncer, como mama e colorretal, metastatizam-se lá. É um indicador crucial, mas também é complicado, porque pode ser difícil obter boas imagens dele usando métodos de detecção tradicionais, como tomografias computadorizadas ou ressonâncias magnéticas.
"Também é importante porque as bactérias traficam para o fígado naturalmente, para que possam colonizar esses metastastes", diz Bhatia. Segundo o relatório, "em testes em camundongos com câncer de cólon que se espalhou para o fígado, as bactérias probióticas colonizaram quase 90% dos tumores metastáticos".
Bhatia e seus colegas de equipe estavam inicialmente querendo usar bactérias como um tratamento contra o câncer, mas mudaram de modo para trabalhar na técnica de diagnóstico. Enquanto eles continuam a pensar em terapia bacteriana, eles estão refinando este teste.
"Estamos trabalhando para entender o tráfico desses probióticos do intestino para o fígado e determinar que outros tipos de câncer podem ser usados com essa abordagem", diz Bhatia.
