Cientistas modificam bactérias para atacar tumores sem danificar tecidos saudáveis

O câncer permanece um adversário que a medicina moderna ainda não conseguiu vencer completamente. Cirurgias danificam tecidos vizinhos. Radioterapia queima células saudáveis. Quimioterapia ataca indiscriminadamente, destruindo folículos capilares e o revestimento do estômago junto com as células malignas. O problema fundamental persiste: como atingir apenas o tumor sem prejudicar o corpo que o hospeda?

Um grupo de pesquisadores encontrou uma resposta improvável nas profundezas do solo e no fundo de lagos — em bactérias que não conseguem respirar oxigênio. Essas bactérias anaeróbicas vivem em ambientes com pouco oxigênio e, por isso, não conseguem infectar tecidos saudáveis, onde o oxigênio é abundante. Mas os tumores cancerígenos são diferentes. À medida que crescem, seu suprimento sanguíneo se torna anormal e ineficiente, criando regiões internas com baixíssimo nível de oxigênio. Esse ambiente hostil para a maioria dos organismos é, paradoxalmente, um nicho perfeito para as bactérias anaeróbicas.

A ideia de usar bactérias contra o câncer não é nova. No final do século 19, o médico nova-iorquino William Coley documentou pacientes cujos tumores regrediram após infecções bacterianas graves. Ele começou a injetar bactérias vivas em pacientes com câncer, com resultados desiguais: um terço melhorou, a maioria não respondeu, e cerca de 5% morreram pela infecção. Coley persistiu, desenvolvendo versões tratadas termicamente que estimulavam o sistema imunológico — um dos primeiros exemplos de imunoterapia, conhecidos como "toxinas de Coley". Mas quando cirurgia, radioterapia e quimioterapia se tornaram mais seguras e eficazes, essas terapias bacterianas caíram em desuso. Eram difíceis de padronizar, ao contrário dos tratamentos convencionais.

Meio século depois, pesquisadores retomaram a ideia com a bactéria Clostridium sporogenes, um microrganismo anaeróbico do solo que não causa doença. Testes em camundongos mostraram que esporos injetados permaneciam inativos em tecido saudável mas cresciam dentro dos tumores. Pacientes em ensaios clínicos apresentaram alguma regressão tumoral, mas ela foi breve. O problema era claro: as bactérias danificavam o interior do tumor, mas não conseguiam penetrar sua borda externa, que é mais oxigenada. Os tumores continuavam crescendo a partir dessas margens intocadas.

Agora, pesquisadores como Bahram Zargar, CEO da CREM Co Labs, e Sara Sadr, ambos ex-alunos do Departamento de Engenharia Química da Universidade de Waterloo, estão usando ferramentas de biologia sintética para resolver esse impasse. Modificaram geneticamente a C. sporogenes de duas maneiras. Primeiro, introduziram um gene que aumenta a capacidade da bactéria de tolerar oxigênio, permitindo que ela penetre mais profundamente a borda externa do tumor. Segundo, instalaram um sistema de controle chamado "quorum sensing" que ativa as bactérias apenas quando elas encontram um tumor e atingem uma densidade populacional mínima. Dessa forma, a tolerância ao oxigênio modificada funciona apenas nas condições certas — dentro do tumor, não em tecido saudável.

A pesquisa ainda está em estágios iniciais, mas abre caminhos promissores. Futuros desenvolvimentos poderiam conectar esse sistema de controle a outras atividades bacterianas, como a ativação de partículas de medicamentos ou a estimulação direta do sistema imunológico do hospedeiro. O que começou como uma observação casual — que infecções bacterianas às vezes fazem tumores regredirem — evoluiu para uma estratégia de engenharia biológica sofisticada. Se funcionar em humanos como funciona em laboratório, representaria uma mudança fundamental em como atacamos o câncer: não com veneno que mata indiscriminadamente, mas com um aliado vivo que sabe exatamente onde procurar.