Um novo tipo de terapia inspirada nas bactérias dentro dos tumores fornece uma abordagem completamente diferente para combater o cancro – não para combater as próprias células cancerosas de frente, mas para atacar precisamente o sistema de produção de energia do qual dependem para sobreviver. Uma equipe de pesquisa da Universidade de Illinois em Chicago emprestou estratégias de bactérias no microambiente tumoral para projetar uma droga experimental anticâncer que inibe o crescimento do tumor, destruindo a função mitocondrial das células cancerígenas.

Em modelos de câncer de próstata, esta terapia é particularmente eficaz quando usada em combinação com radioterapia convencional, reduzindo significativamente o crescimento do tumor. No centro do estudo está um peptídeo sintetizado em laboratório chamado aurB, derivado de uma proteína bacteriana que, ao entrar nas células cancerígenas, ataca as mitocôndrias, as “centrais de força” das células responsáveis ​​pela produção de energia. Quando o fornecimento de energia é interrompido, é difícil para as células tumorais continuarem a sobreviver e a se expandir. Os resultados relevantes foram publicados na revista "Signal Transduction and Targeted Therapy".

O líder da pesquisa Tohru Yamada, professor associado do Departamento de Cirurgia e Engenharia Biomédica da Universidade de Illinois em Chicago e membro do Centro de Câncer da Universidade de Illinois, disse que as mitocôndrias são cruciais para a sobrevivência celular, e muitas células cancerosas mudam significativamente seu número e atividade para alcançar um crescimento rápido e invasivo, então as próprias mitocôndrias são um alvo terapêutico atraente. A comunidade científica sabe há muito tempo que as bactérias existem nos tecidos tumorais como parte do microambiente tumoral. Nos últimos anos, os investigadores começaram a explorar sistematicamente os recursos moleculares anticancerígenos que estes microrganismos podem conter.

Anteriormente, a equipe de Yamada havia descoberto que um tipo de proteína bacteriana chamada ceruloplasmina (cupredoxina) tem a capacidade de inibir o crescimento do tumor. Este tipo de proteína contém cobre e pode transferir elétrons entre proteínas. A equipe desenvolveu medicamentos peptídicos baseados nesta proteína e conduziu testes extensivos em ensaios clínicos em adultos e câncer cerebral em crianças e outros estudos. No entanto, este medicamento candidato inicial depende da função do gene supressor de tumor p53, que muitas vezes apresenta várias mutações em diferentes tipos de cancro e o seu estado funcional varia muito, resultando na eficácia do medicamento em alguns pacientes e com efeito limitado noutros. Para se livrar desta limitação, a equipe de pesquisa começou a procurar novos fatores anticancerígenos que fossem “independentes da função do p53”.

Para tanto, os pesquisadores recorreram a proteínas bacterianas que atuam diretamente nas mitocôndrias e, eventualmente, encontraram outra ceruloplasmina que atua através da via mitocondrial. No último estudo, a equipe analisou amostras de tumores de pacientes com câncer de mama, sequenciou as comunidades bacterianas neles e descobriu que uma bactéria se destacava porque carregava um tipo de ceruloplasmina chamada auracianina, que era funcionalmente semelhante às proteínas estudadas anteriormente. Com base nesta proteína, os cientistas desenvolveram um novo medicamento peptídico aurB.

Em experimentos com células de laboratório, o aurB foi capaz de entrar nas mitocôndrias das células tumorais e se ligar a uma enzima chave, a ATP sintase, interferindo assim na produção de ATP, a principal moeda energética da célula. A equipe testou o aurB em linhas celulares sem p53 ativo e em modelos de camundongos com câncer de próstata que perderam resposta à terapia hormonal. Os resultados mostraram que quando o aurB foi combinado com a terapia padrão do câncer de próstata – radioterapia – inibiu significativamente o crescimento do tumor sem sinais óbvios de toxicidade. Yamada destacou que este regime de combinação aumentou significativamente a atividade antitumoral do peptídeo, e uma redução significativa no volume do tumor também foi observada no modelo clássico de metástase óssea tibial. Os dados pré-clínicos são encorajadores.

Atualmente, a equipe de pesquisa solicitou uma patente para aurB com o apoio da Universidade de Illinois no Escritório de Gestão de Tecnologia de Chicago e está avaliando caminhos para avançar esta terapia em testes clínicos em humanos. Yamada também continua a investigar mais profundamente os recursos bacterianos para procurar mais moléculas candidatas que possam ser convertidas em medicamentos anticâncer. Ele acredita que a auracianina é apenas a ponta do iceberg de um potencial “tesouro de drogas”. “Existem muitas outras proteínas bacterianas que têm potencial para ser uma fonte de medicamentos anticâncer”, disse ele. “Só não experimentamos todos ainda.”