Um bloqueador bacteriano inesperado
Os investigadores descobrem um novo composto que inibe o crescimento de Fusobactérias associadas a tumores
Suspeita-se que as fusobactérias, que fazem parte do microbioma oral, desempenhem um papel na progressão do cancro. Os cientistas do Instituto Helmholtz para a Investigação de Infecções baseadas em RNA (HIRI) estão a trabalhar em estratégias inovadoras para inibir a propagação destas bactérias. As moléculas anti-sentido, que poderiam servir como antibióticos programáveis e direcionados, são muito promissoras. Num estudo recente, uma equipa de investigação liderada por Jörg Vogel identificou um composto que trava eficazmente o crescimento de cinco espécies de Fusobacterium. Os resultados foram publicados na revista mBio.
O microbioma oral humano é constituído por mais de 700 espécies bacterianas de sete filos distintos, incluindo a Fusobacterium nucleatum. No entanto, este micróbio não se limita à cavidade oral. Pode também colonizar outras partes do nosso corpo - particularmente os tecidos tumorais do cancro do esófago, do cólon e da mama. Neste último, o Fusobacterium nucleatum tem sido associado ao crescimento do tumor e a metástases. A inibição específica destas e de outras fusobactérias poderia melhorar as perspectivas de recuperação dos doentes com cancro. Mas como é que isso pode ser conseguido? Os cientistas do Instituto Helmholtz para a Investigação de Infecções com base em RNA (HIRI) em Würzburg, uma unidade do Centro Helmholtz de Braunschweig para a Investigação de Infecções (HZI), em cooperação com a Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU), propuseram-se responder a esta questão.
"As fusobactérias foram negligenciadas durante muito tempo, apesar da sua importância clínica", afirma Jörg Vogel, diretor do HIRI e autor correspondente do estudo. "Um dos objectivos do meu grupo de investigação no HIRI é explorar estratégias que possam eliminar especificamente estas bactérias nos carcinomas".
Antibióticos feitos à medida
Embora os antibióticos convencionais possam inibir as fusobactérias e, assim, abrandar o crescimento do tumor, a sua utilização a longo prazo pode causar efeitos secundários indesejáveis, tais como problemas gastrointestinais devido a uma perturbação da flora intestinal. Isto deve-se ao facto de atacarem não só as bactérias nocivas mas também as benéficas. Para evitar estes riscos, os cientistas do HIRI estão a desenvolver novas estratégias de tratamento específicas. No seu estudo atual, publicado na revista mBio da American Society for Microbiology, centram-se no ácido nucleico peptídico, ou PNA. Trata-se de moléculas sintéticas semelhantes ao ADN ou ARN. Ao contrário dos ácidos nucleicos naturais, a espinha dorsal dos PNA é constituída por uma estrutura semelhante a um péptido, em vez de grupos de açúcar e fosfato, o que confere aos PNA uma estabilidade excecional. As bases permanecem semelhantes às do ADN, permitindo que os PNAs tenham como alvo as transcrições. Como moléculas anti-sentido, os PNAs ligam-se ao ARN mensageiro (ARNm) complementar, bloqueando a sua função e inibindo a produção de proteínas essenciais. Esta ação direcionada posiciona os PNAs como uma potencial nova geração de agentes antibacterianos.
Uma descoberta inesperada
Surpreendentemente, as moléculas anti-sentido introduzidas para atingir genes específicos não conseguiram inibir o crescimento bacteriano. No entanto, a equipa de investigação fez uma descoberta inesperada: o composto de controlo, FUS79, que não tinha como alvo um transcrito específico, exibiu uma forte atividade contra cinco estirpes de fusobactérias sem afetar outras espécies bacterianas testadas. "O resultado foi surpreendente porque o composto não funciona da forma esperada para as cadeias de ácidos nucleicos anti-sentido, mas tem um mecanismo novo", explica Valentina Cosi, primeira autora do estudo e estudante de doutoramento no laboratório de Jörg Vogel. "Parece exercer os seus efeitos através da indução de stress membranar, desestabilizando a membrana celular bacteriana ou prejudicando a sua função, embora ainda tenhamos de investigar isto com mais pormenor". Vogel acrescenta que "o nosso próximo passo é decifrar o próprio mecanismo deste composto e optimizá-lo ainda mais para aumentar a sua eficácia".
O estudo estabelece as bases para o desenvolvimento de terapêuticas antisense contra a Fusobacterium nucleatum e destaca o potencial deste composto como uma nova estratégia para antibióticos mais direcionados. Os conhecimentos adquiridos têm o potencial de acelerar a investigação neste domínio, o que poderá, em última análise, melhorar os resultados do tratamento do cancro.
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