Estudo geneticamente modificado de bactérias intestinais reduz o risco de câncer colorretal em ratos

Os pesquisadores descobriram que a edição dos genes das bactérias presentes no intestino dos ratos pode ajudar a reduzir a inflamação e o risco associado de câncer colorretal. A pesquisa dos cientistas da UT Southwestern foi publicada esta semana na última edição do Journal of Experimental Medicine . O estudo é intitulado, “A edição da microbiota intestinal reduz a carcinogênese em modelos de camundongos de câncer colorretal associado à colite.”

Microbiota humana no intestino. Crédito da ilustração:Alpha Tauri 3D Graphics / Shutterstock

De acordo com os pesquisadores, este estudo pode ser o início de novas abordagens para a prevenção do câncer entre indivíduos que correm o risco de inflamação intestinal crônica. Eles explicam que mais de 1,6 milhão de americanos sofrem de doença inflamatória intestinal (DII), metade com colite ulcerosa e a outra metade com doença de Crohn. Dr. Ezra Burstein, Professor de Medicina Interna e Biologia Molecular e Chefe da Divisão de Doenças Digestivas e Hepáticas da UT Southwestern, autor principal do estudo, explicou que pessoas com DII têm maior risco de desenvolver câncer colorretal. Os cânceres colorretais foram listados como o terceiro tipo de câncer mais comum e a segunda maior causa de mortes relacionadas ao câncer em todo o mundo, diz a Organização Mundial de Saúde. Além disso, o risco de câncer colorretal aumenta de três a sete vezes em pessoas que sofrem de DII. Dr. Burstein disse, por causa disso, as pessoas que sofrem de DII são examinadas regularmente para câncer colorretal. Eles obtêm três a dez vezes mais número de colonoscopias em comparação com indivíduos normais, ele disse. Coautor Dr. Sebastian Winter, Professor Assistente de Microbiologia e Imunologia e um W.W. Caruth, Jr. Scholar in Biomedical Research explicou que aqueles que sofrem de IBD têm um claro desequilíbrio e alteração de seu microbioma ou bactérias intestinais. Sua colonização bacteriana no intestino é significativamente diferente daquela que tem intestino normal.

Burstein explicou que este estudo mostrou que o risco de câncer de cólon poderia ser reduzido se o microbioma intestinal pudesse ser alterado nos camundongos. Ele disse em um comunicado, “O achado mais significativo deste estudo é que a manipulação do microbioma intestinal é suficiente para afetar o desenvolvimento de tumores. Pode-se imaginar um momento em que os medicamentos que mudam o comportamento e a composição das bactérias que vivem no intestino farão parte do tratamento para a DII. ” Dr. Winter disse, “Nosso trato intestinal está repleto de micróbios, muitos dos quais são benéficos e contribuem para nossa saúde geral. Ainda, sob certas condições, a função normal dessas comunidades microbianas pode ser perturbada. Uma superabundância de certos micróbios está associada a um maior risco de desenvolvimento de doenças, incluindo certos tipos de câncer. ”

Esses pesquisadores publicaram no ano passado um estudo na revista Natureza que destacou o fato de que, durante a inflamação, certas vias metabólicas são ativadas dentro de algumas bactérias intestinais. Se essas vias forem direcionadas, o número dessas bactérias poderia ser reduzido, eles haviam notado. À medida que reduziram o número dessas bactérias, a inflamação também pode ser reduzida. O efeito de tal intervenção não foi observado em pessoas com microbioma intestinal saudável. Entre os ratos com reações inflamatórias, esta abordagem reduziu o risco de inflamação intestinal ou colite, escreveram os pesquisadores.

"Por exemplo, maioria E. coli (Escherichia coli) bactérias são inofensivas e protegem o intestino humano de outros patógenos intestinais, como Salmonella , uma causa comum de intoxicação alimentar. Contudo, um subconjunto de E. coli a bactéria produz uma toxina que induz danos ao DNA e pode causar câncer de cólon em animais de pesquisa. Desenvolvemos uma abordagem simples - dar um sal de tungstênio solúvel em água a camundongos geneticamente predispostos a desenvolver inflamação - para mudar a forma potencialmente prejudicial E. coli as bactérias geram energia para o crescimento. Restringir o crescimento dessas bactérias diminuiu a inflamação intestinal e reduziu a incidência de tumores em dois modelos de câncer colorretal, ”Dr. Winter disse. Eles usaram tungstênio para reduzir as genotoxinas. A equipe escreveu, “A administração oral de tungstato de sódio inibiu E. coli molibdoenzimas e diminuição seletiva da colonização intestinal com produção de genotoxina E. coli e outras Enterobacteriaceae. ”

O primeiro autor deste estudo foi o Dr. Wenhan Zhu, um pesquisador de pós-doutorado no laboratório de inverno. Esta abordagem de edição precisa dos códigos genéticos das bactérias é uma mudança da abordagem usual, escreveram os pesquisadores. Isso ajudaria a reduzir a inflamação nos pacientes durante os surtos de DII, disseram os pesquisadores. "Aqui, apresentamos evidências de que direcionar a microbiota intestinal pode ser suficiente para afetar a formação do tumor de uma forma significativa e significativa, ”Dr. Winter disse. “Tal como acontece com o nosso jornal de 2018, este é um estudo de prova de conceito que nos guiará no desenvolvimento de futuros medicamentos com atividade semelhante e menos toxicidade, " ele adicionou.

O estudo foi financiado pelo National Institutes of Health, Fundação Welch, o Fundo Burroughs Wellcome, a American Cancer Society, e a Fundação da América de Crohn e Colite.

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