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Cientistas planejam usar bactérias para diagnosticar câncer
Última revisão: 07.06.2024
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Bactérias especiais modificadas serão capazes de capturar DNA mutado na cavidade intestinal humana, o que ajudará ainda mais no diagnóstico precoce do câncer.
Sabe-se que qualquer doença é melhor e mais fácil de tratar se for diagnosticada a tempo. A detecção precoce das doenças oncológicas é tarefa primordial dos médicos especialistas, pois, segundo as estatísticas, os tumores malignos na maioria dos casos são detectados em estágios avançados de desenvolvimento, quando começam a apresentar sinais clínicos claros.
Quando há suspeita de oncopatologia, os pacientes são testados para marcadores tumorais - proteínas/antígenos específicos especiais formados no sangue. Eles são típicos de certos tipos de estruturas malignas e aparecem à medida que o número de células cancerígenas aumenta. Porém, a detecção de marcadores tumorais não é o método de diagnóstico mais preciso, pois mesmo normalmente essas proteínas e peptídeos são secretados pelas células em pequenas quantidades, desempenhando diversas funções no organismo. O método de detecção de DNA de células atípicas pode se tornar mais informativo - elas podem ser detectadas muito mais cedo. Tal método ainda está em desenvolvimento e o DNA pode ser pesquisado não apenas na corrente sanguínea, mas também na urina e no intestino.
Especialistas da Universidade da Califórnia e da Universidade de Adelaide propuseram detectar DNA maligno usando bactérias. Muitos micróbios têm a capacidade de capturar DNA e depois incorporá-lo em seu próprio genoma. Eles captam DNA predominantemente microbiano, mas também podem prestar atenção a outras moléculas semelhantes circulantes.
O DNA das estruturas malignas se distingue dos demais pela presença de mutações. Os cientistas usaram Acinetobacter baylyi, alterando-o de tal forma que ele incorpora em seu próprio genoma seções do DNA de outra pessoa, que contém a mutação KRAS. Trata-se de um dos oncogenes mais conhecidos. É com uma mutação no KRAS que inicia a maioria dos tipos de processos malignos, incluindo o câncer de cólon. O uso de modificações permitiu garantir que as bactérias incorporassem em seu genoma apenas DNA com KRAS mutante, e não tocassem no DNA com KRAS normal.
Durante a incorporação do DNA mutante na bactéria, o gene de resistência ao medicamento antibacteriano canamicina é ativado. Para o diagnóstico, bastará semear micróbios das massas fecais em meio nutriente com antibiótico. Se não houver crescimento e multiplicação de micróbios, significa que a resistência que eles não ativaram - ou seja, o oncogene mutante neles está ausente. Se ocorreu crescimento, significa que havia células com KRAS mutado no intestino.
Especialistas analisaram a ação de bactérias “diagnósticas” em organismos roedores. Em todos os casos, os micróbios identificaram corretamente o início do processo maligno. Graças a este método, é possível detectar tumores numa fase inicial do seu desenvolvimento, especialmente se houver predisposição para oncopatologias. Por exemplo, esse diagnóstico será útil se uma pessoa já tiver crescimentos benignos de polipose que podem ser malignos. Contudo, há uma desvantagem: nem todos os órgãos podem ser alvo de micróbios modificados.
Mais informações estão disponíveis em Science.org