Biossensores microbianos: Revolucionando o diagnóstico do câncer
Uma equipe internacional de cientistas vislumbra um futuro em que micróbios modificados possam potencialmente identificar o câncer em várias partes do corpo humano. Essa equipe demonstrou como um tipo específico de bactéria poderia ser programado para detectar o câncer colorretal em modelos celulares e animais. Embora essa abordagem ainda esteja em sua fase de pesquisa e precise de testes adicionais para garantir sua eficácia e segurança, o conceito de usar micróbios modificados para fins diagnósticos mostrou ser promissor.
O trato gastrointestinal humano é naturalmente habitado por uma variedade de bactérias, e os pesquisadores têm explorado o potencial de certas cepas para funcionar como sensores probióticos. Esses “biossensores” já demonstraram a capacidade de monitorar a saúde intestinal e identificar problemas como sangramentos intestinais, infecções e tumores no fígado em estudos com animais.
Em seu estudo recente, liderado pelo biólogo Robert Cooper na Universidade da Califórnia, San Diego, os cientistas modificaram bactérias para identificar sequências específicas de DNA liberadas por células de câncer colorretal e tumores em camundongos. Eles utilizaram Acinetobacter baylyi, uma bactéria conhecida por sua capacidade de captar DNA de seu ambiente. Normalmente, essa bactéria utiliza essa habilidade para integrar o DNA em seu próprio genoma, potencialmente adquirindo novas informações genéticas.
No entanto, os pesquisadores reprogramaram A. baylyi para direcionar sequências específicas de mutações frequentemente associadas a cânceres colorretais. Eles descobriram que A. baylyi poderia diferenciar mutações causadoras de câncer de variações genéticas inofensivas no DNA livre. O sistema foi projetado de modo que, se A. baylyi detectasse o DNA do tumor, ativaria um gene de resistência a antibióticos, incorporando o DNA em seu genoma. Essa ativação permitiria que A. baylyi crescesse em placas de ágar contendo antibióticos, indicando a presença de células cancerosas.
Atualmente, esse sistema de biossensor é configurado para detectar mutações específicas do gene KRAS encontradas em uma porção significativa dos cânceres colorretais, pulmonares e pancreáticos. No entanto, antes de sua aplicação potencial em humanos, os pesquisadores precisam garantir que A. baylyi possa ser administrado com segurança por via oral e identificar consistentemente células cancerosas em amostras de fezes.
A sensibilidade do sistema de biossensor, que determina sua capacidade de detectar consistentemente o DNA livre do tumor, desempenhará um papel crucial em sua utilidade clínica. Ele poderia potencialmente facilitar a detecção precoce do câncer colorretal, abordando o aumento da incidência dessa doença em pessoas com menos de 50 anos. Além disso, os pesquisadores devem comparar o biossensor A. baylyi a outros métodos existentes para detectar lesões cancerosas, como a colonoscopia, que amostra diretamente células suspeitas.
Embora os programas de triagem de câncer normalmente excluam adultos jovens, essa abordagem inovadora apresenta promessa para melhorar os métodos de detecção precoce e aprimorar o diagnóstico e tratamento globais do câncer.
Neste estudo inovador, cientistas liderados por Robert Cooper da Universidade da Califórnia, San Diego, adaptaram uma bactéria para reconhecer sequências de DNA associadas ao câncer colorretal. Essa técnica, embora em estágio de pesquisa, tem o potencial de revolucionar o diagnóstico precoce do câncer, usando micróbios modificados como sensores altamente sensíveis. [ScienceAlert]
