Por mais de 15 anos, pesquisadores sabiam que uma bactéria intestinal comum podia desencadear câncer de cólon, mas não conseguiam explicar como sua toxina entrava nas células. Cientistas da Johns Hopkins Medicine agora resolveram esse quebra-cabeça e criaram um chamariz que parou a toxina em camundongos.
A descoberta gira em torno da Bacteroides fragilis, uma bactéria encontrada em até 20% das pessoas saudáveis. Certas cepas desse micróbio produzem uma toxina chamada BFT que causa inflamação crônica e crescimento tumoral no cólon. O novo estudo, publicado na Nature, revela que a BFT precisa primeiro se prender a uma proteína hospedeira chamada claudina-4 antes de danificar as células do cólon.
Um Receptor Oculto Dá Acesso à Toxina
Trabalhos anteriores do mesmo laboratório mostraram que a BFT causa danos ao cortar uma proteína protetora chamada E-caderina, que mantém a barreira do cólon. Mas a toxina não se ligava diretamente à E-caderina, deixando uma etapa faltando no processo. Pesquisadores suspeitavam que outra molécula ajudava a BFT a chegar perto o suficiente para atacar.
Para encontrar esse elo perdido, Maxwell White, candidato a M.D./Ph.D. no laboratório da autora sênior Cynthia Sears, liderou um rastreamento genômico por CRISPR. A equipe desativou sistematicamente genes individuais em células epiteliais do cólon para ver quais a toxina precisava para funcionar. Uma proteína se destacou: a claudina-4. Quando a claudina-4 foi removida, a BFT não conseguia mais se prender às células, e a E-caderina permaneceu intacta.
Um Chamariz que Bloqueia a Toxina
Uma vez identificado o receptor, a equipe projetou um chamariz molecular que imita a claudina-4. Em modelos animais, esse chamariz interceptou a BFT antes que ela pudesse alcançar células reais do cólon, prevenindo danos. A abordagem pode levar a novas terapias que interrompam a inflamação e a formação de tumores antes que comecem.
A pesquisa foi apoiada pelos National Institutes of Health e envolveu colaboração com o laboratório de Matthew Waldor na Harvard Medical School. Sears chamou a descoberta de um momento empolgante após anos de tentativas de identificar o receptor.
Entender como as toxinas bacterianas entram nas células abre portas para detectar e tratar doenças associadas, incluindo diarreia, câncer colorretal e infecções na corrente sanguínea. A estratégia do chamariz agora oferece um caminho concreto para bloquear um dos gatilhos ocultos do câncer de cólon.
