Cientistas revelaram o mecanismo pelo qual uma bactéria intestinal pode causar câncer colorretal
- Cientistas identificaram como a toxina BFT se liga às células do cólon
- A descoberta pode levar a novos métodos de prevenção do câncer
- A pesquisa foi apoiada pelos Institutos Nacionais de Saúde dos EUA
Mecanismo de ação do toxina da bactéria intestinal
Por quase duas décadas, os cientistas sabiam que uma bactéria intestinal comum pode produzir uma toxina que danifica o cólon e contribui para a formação de tumores. No entanto, o mecanismo pelo qual a toxina se liga às células intestinais permanecia obscuro. Pesquisadores da Universidade Johns Hopkins, trabalhando na área de oncologia, finalmente desvendaram esse passo importante, o que abre novas possibilidades para proteger o cólon contra o câncer.
Em seu trabalho, publicado na revista Nature, a equipe de cientistas liderada pela professora Cynthia Sears identificou a proteína claudin-4 como o ponto de ligação chave para a toxina conhecida como BFT. Essa descoberta foi possível graças ao uso da tecnologia de edição genética CRISPR, que permitiu aos pesquisadores desativar genes nas células do cólon e determinar quais deles são necessários para a ligação da toxina.
A pesquisa mostrou que quando o gene responsável pela síntese de claudin-4 foi desligado, o toxina BFT não pôde mais se ligar às células do cólon. Esta descoberta confirmou que a claudin-4 atua como um receptor para o toxina, o que é um passo importante na compreensão do mecanismo de sua ação e potenciais caminhos de intervenção.
Descoberta de um novo mecanismo
O toxina BFT, produzido pela bactéria Bacteroides fragilis, pode causar inflamação e contribuir para o crescimento de tumores no cólon. Embora a presença dessa bactéria nem sempre leve ao câncer, certas cepas são capazes de produzir um toxina potente que destrói a barreira protetora do intestino. Esta descoberta destaca a importância de estudar a interação entre o microbioma e o desenvolvimento do câncer.
Em 2009, Siars e seus colegas demonstraram que o toxina pode contribuir para o desenvolvimento de tumores no cólon, estabelecendo uma conexão entre bactérias produtoras de toxinas, inflamação crônica e câncer. No entanto, até recentemente, o mecanismo pelo qual o toxina BFT interage com as células intestinais permanecia incerto.
Os pesquisadores esperavam que o toxina interagisse com uma proteína envolvida na sinalização celular, no entanto, a claudina-4 desempenha uma função completamente diferente, sustentando as conexões físicas entre células vizinhas. Esta descoberta também demonstrou uma maneira incomum de ação do toxina bacteriana, que requer um receptor separado para atingir seu alvo.
O papel da claudina-4 na ligação do toxina
Para confirmar a ligação entre BFT e claudina-4, cientistas da Universidade Johns Hopkins colaboraram com biólogos estruturais de Barcelona. Eles utilizaram métodos que permitem medir a interação entre moléculas e demonstraram que BFT e claudina-4 formam um complexo robusto, confirmando sua ligação em nível molecular.
A descoberta da claudina-4 como receptor para o toxina BFT não apenas explica como o toxina age, mas também fornece aos cientistas ideias para bloqueá-lo. Se o BFT precisa da claudina-4 para se ligar às células do intestino grosso, talvez seja possível criar um substituto que desvie o toxina de sua molécula-alvo.
O estudo também destaca a importância de mais pesquisas sobre a interação entre o microbioma e doenças como o câncer. Compreender os mecanismos pelos quais as bactérias podem causar danos pode levar a novos métodos de diagnóstico e terapia voltados para a prevenção de doenças relacionadas a infecções intestinais.
Perspectivas para a prevenção do câncer
Cynthia Siars destacou que essa descoberta é um passo importante para entender como as toxinas bacterianas podem afetar a saúde humana. "Compreender como as toxinas bacterianas atuam pode abrir portas para novas abordagens de diagnóstico e terapia para doenças relacionadas", disse ela.
O estudo recebeu apoio parcial dos Institutos Nacionais de Saúde dos EUA, o que destaca sua relevância para a comunidade médica. Os cientistas esperam que seu trabalho leve ao desenvolvimento de novos métodos de prevenção e tratamento do câncer colorretal, bem como de outras doenças relacionadas a bactérias intestinais.
Dessa forma, a descoberta do mecanismo de ligação da toxina BFT às células do intestino grosso representa um passo importante nas áreas de oncologia e microbiologia. Isso abre novos horizontes para o desenvolvimento de métodos eficazes de prevenção e tratamento, o que pode melhorar significativamente a saúde da população.
Fonte: ScienceDaily
