Pesquisadores desenvolvem microrganismo geneticamente modificado capaz de atacar tumores de dentro para fora, usando biologia sintética e mecanismos de segurança genética.
Uma estratégia científica que parece saída da ficção científica está ganhando espaço nos laboratórios: usar bactérias para destruir tumores por dentro. Pesquisadores da University of Waterloo, no Canadá, estão desenvolvendo uma abordagem inovadora que utiliza microrganismos geneticamente modificados capazes de se instalar dentro de tumores sólidos e consumir suas estruturas internas.
No centro do estudo está a bactéria Clostridium sporogenes, um microrganismo encontrado naturalmente no solo e que tem uma característica curiosa: ele só consegue crescer em ambientes sem oxigênio. Essa condição, que normalmente limitaria seu uso, torna-se ideal no contexto do câncer, já que o interior de muitos tumores sólidos apresenta regiões praticamente sem oxigênio — conhecidas como áreas de hipóxia.
Nesses ambientes, os esporos da bactéria conseguem germinar e se multiplicar. Ao encontrar nutrientes no interior do tumor, o microrganismo passa a se desenvolver e a consumir as células ao redor, enfraquecendo a massa tumoral de dentro para fora.
Segundo o pesquisador Marc Aucoin, professor de engenharia química envolvido no estudo, a ideia é transformar essa característica natural em uma ferramenta terapêutica. “Os esporos bacterianos entram no tumor, encontram um ambiente rico em nutrientes e sem oxigênio e começam a crescer, colonizando o centro da massa tumoral”, explicou o cientista em comunicado da universidade.
O desafio do oxigênio
Apesar do potencial, tentativas anteriores de usar a bactéria como terapia esbarraram em um obstáculo importante. Conforme ela se aproxima das bordas do tumor, os níveis de oxigênio aumentam — o que pode matar o microrganismo antes que a destruição do tecido canceroso seja completa.
Para superar essa limitação, os cientistas introduziram na bactéria um gene chamado noxA, originário da bactéria Clostridium aminovalericum. Esse gene permite maior tolerância ao oxigênio, ajudando o microrganismo a sobreviver em regiões do tumor onde o gás começa a aparecer.
Os resultados iniciais dessa etapa foram publicados na revista científica Biotechnology Journal em 2023.
Um “circuito elétrico” feito de DNA
Para tornar o tratamento mais seguro, os pesquisadores recorreram à chamada biologia sintética. Eles criaram um sistema de controle genético inspirado em um mecanismo natural de comunicação bacteriana conhecido como quorum sensing.
Esse sistema, derivado da bactéria Staphylococcus aureus, funciona como uma espécie de sensor coletivo. Ele permite que determinados genes sejam ativados apenas quando existe uma grande quantidade de bactérias reunidas em um mesmo local.
Na prática, isso funciona como um “interruptor biológico”. O gene que permite resistir ao oxigênio só é ativado quando as bactérias já estão bem estabelecidas dentro do tumor, reduzindo o risco de ação em locais inadequados.
O professor de matemática aplicada Brian Ingalls compara o sistema a um circuito eletrônico. “Construímos algo semelhante a um circuito elétrico, mas usando fragmentos de DNA em vez de fios. Cada componente tem uma função específica e, quando combinados, formam um sistema que responde de maneira previsível”, explicou.
Os detalhes dessa etapa foram publicados em 2025 na revista científica ACS Synthetic Biology.
Próximos passos da pesquisa
Nos testes iniciais em laboratório, os cientistas conseguiram demonstrar que as bactérias modificadas podem sobreviver em condições controladas e ativar genes específicos apenas quando necessário. Para comprovar o funcionamento do sistema, os pesquisadores fizeram com que as bactérias produzissem uma proteína fluorescente verde — um marcador que confirmou que o mecanismo genético estava funcionando corretamente.
Apesar dos resultados promissores, a tecnologia ainda está em fase experimental. Os próximos passos incluem testes pré-clínicos para avaliar a segurança e a eficácia do método antes de qualquer possibilidade de aplicação em pacientes.
Se os estudos avançarem como esperado, a chamada “terapia viva” pode abrir uma nova fronteira no tratamento do câncer, oferecendo uma alternativa capaz de alcançar regiões internas dos tumores que muitas vezes são difíceis de atingir com tratamentos tradicionais, como quimioterapia ou radioterapia.
