Cientistas modificam bactérias para combater o cancro e, depois, se autodestruírem

As bactérias estão a surgir rapidamente como uma nova classe de “medicamentos vivos” usados para destruir células cancerígenas.

Ainda estamos muito longe de uma “cura” para o cancro.

Mas, um dia, podemos ter bactérias programáveis e autónomas que localizam tumores, libertam tratamento apenas onde é necessário e depois desaparecem sem deixar rasto.

É aqui que a ciência está neste momento.

Current treatments aren't perfect

Muitos tumores são difíceis de tratar. Por vezes, os tratamentos não conseguem penetrar neles. Noutros casos, os tumores conseguem “reagir” e suprimir certas partes do sistema imunitário, reduzindo o efeito das terapias. Ou podem ainda desenvolver resistência aos tratamentos.

Usar bactérias pode ajudar a contornar estes obstáculos.

Há mais de um século, os cirurgiões repararam que algumas pessoas com cancro que desenvolviam infeções bacterianas entravam inesperadamente em remissão. Ou seja, os sinais ou sintomas do cancro diminuíam ou desapareciam.

Agora estamos a perceber o que pode explicar isso. De forma geral, as bactérias podem ativar o sistema imunitário do corpo para atacar as células cancerígenas.

De facto, esta abordagem já é usada na prática clínica. As bactérias são hoje a opção de tratamento em todo o mundo para certos casos de cancro da bexiga. Quando os médicos administram uma versão enfraquecida de Mycobacterium bovis diretamente na bexiga através de um cateter, a resposta imunitária do organismo destrói o cancro.

Why bacteria?

Algumas bactérias têm uma capacidade invulgar. Conseguem encontrar e crescer naturalmente no interior de tumores sólidos - os que se desenvolvem em órgãos e tecidos - deixando o tecido saudável relativamente intocado.

Os tumores sólidos são ambientes quase ideais para estas bactérias, porque têm muitos nutrientes vindos de células mortas, pouco oxigénio - algo de que estas bactérias gostam - e, em geral, uma função imunitária reduzida, pelo que não se conseguem defender bem contra elas.

Tudo isto sugere um possível futuro para estas bactérias como veículos de entrega de terapias anti-tumorais direcionadas.

Nos últimos 30 anos, mais de 500 artigos científicos, 70 ensaios clínicos e 24 startups concentraram-se na terapia bacteriana contra o cancro, com um crescimento a acelerar de forma acentuada nos últimos cinco anos.

A maior parte das terapias bacterianas atualmente em ensaios clínicos visa tumores sólidos, incluindo cancro do pâncreas, do pulmão e da cabeça e pescoço - tipos que muitas vezes resistem aos tratamentos convencionais.

Bacteria could deliver cancer vaccines

As vacinas contra o cancro funcionam ao apresentar ao sistema imunitário as “impressões digitais” moleculares únicas de um cancro, conhecidas como antigénios tumorais, para que ele procure e elimine as células tumorais que exibem esses antigénios.

As bactérias podem servir de mensageiras para estas vacinas anticancerígenas. Com engenharia genética, as instruções genéticas (ou ADN) das bactérias que nos poderiam fazer mal podem ser removidas e substituídas por ADN de antigénios tumorais capazes de estimular a imunidade.

Listeria monocytogenes é a protagonista em mais de 30 ensaios clínicos de vacinas contra o cancro. Infelizmente, a maioria destes ensaios não mostrou que estes tratamentos funcionem melhor do que os atuais.

O desafio é ensinar o sistema imunitário a reconhecer os antigénios característicos do cancro com força suficiente para os memorizar, sem levar o organismo a uma reação perigosa em excesso.

Bacteria could boost existing cancer therapies

Quase metade dos ensaios clínicos atuais que usam bactérias em terapias oncológicas combina bactérias com imunoterapias ou quimioterapia, como parte de planos de tratamento personalizados para reforçar o ataque do corpo ao cancro.

Várias abordagens já concluíram ensaios clínicos de fase 2. Entre elas está o uso de imunoterapia combinada com Listeria modificada para ativar o sistema imunitário no cancro do colo do útero recorrente.

Outro ensaio utilizou Salmonella modificada em pessoas com cancro do pâncreas avançado, juntamente com quimioterapia, para aumentar a sobrevivência.

Bacteria could be 'bugs as drugs'

Dar às bactérias uma carga terapêutica significa que elas poderiam destruir o tumor a partir do interior, criando “bugs as drugs”.

Para isso, é necessário um controlo genético preciso sobre o comportamento das bactérias. Os investigadores já conseguem reprogramá-las para detetar, processar e responder a sinais moleculares em redor do tumor.

Também é possível conceber bactérias para se autodestruírem depois de entregar um fármaco, secretarem moléculas que reforçam a imunidade ou ativarem outras terapias sob comando.

Os investigadores estão a criar estirpes “multifunção” que juntam várias estratégias de tratamento ao mesmo tempo.

Espécies probióticas usadas em humanos há muitos anos também são candidatas, incluindo Escherichia coli Nissle, Lactobacillus e Bifidobacterium. Estas podem ser modificadas para produzir moléculas que matam o cancro ou alterar o ambiente em torno do tumor.

How close are we, really?

Embora os primeiros ensaios em humanos tenham mostrado que esta abordagem é, em geral, segura, encontrar a dose certa continua a ser um equilíbrio delicado.

As bactérias também são seres vivos, capazes de evoluir de forma imprevisível, e a sua utilização em humanos exige controlos de segurança muito rigorosos. Mesmo estirpes alteradas para maior segurança podem causar infeção ou desencadear inflamação excessiva.

Por isso, os cientistas estão a desenvolver estratégias de “biocontenção” - salvaguardas concebidas para impedir que as bactérias se espalhem para além dos tumores ou para as levar a autodestruir-se após o tratamento.

Se conseguirmos ultrapassar estes problemas, estes “medicamentos vivos” ainda terão de concluir com sucesso os ensaios clínicos e receber aprovação regulatória antes de serem usados de forma generalizada na clínica.

Se isso acontecer, poderá marcar uma mudança profunda na forma como tratamos o cancro, passando de fármacos estáticos para sistemas biológicos adaptativos.

Josephine Wright, Senior Research Fellow, South Australian Health & Medical Research Institute e Susan Woods, Associate Professor, GESA Bushell Research Fellow, University of Adelaide e Principal Research Fellow, Precision Cancer Medicine, South Australian Health & Medical Research Institute

Este artigo foi republicado do The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.