Investigadores da Universidade Johns Hopkins descobriram finalmente como uma toxina produzida por uma bactéria intestinal comum consegue atacar o cólon e contribuir para o desenvolvimento do cancro colorretal. O estudo, publicado na revista científica Nature, revela que a toxina BFT, produzida por determinadas estirpes da bactéria Bacteroides fragilis, precisa primeiro de se ligar a uma proteína das células humanas chamada claudina-4 para conseguir danificar a barreira protetora do intestino.
A descoberta resolve um mistério que permanecia por esclarecer há mais de 15 anos. Estudos anteriores já tinham demonstrado que a toxina BFT provoca inflamação crónica no cólon ao destruir a proteína E-caderina, responsável por manter a integridade da barreira intestinal, favorecendo condições que podem contribuir para o aparecimento de tumores. No entanto, os cientistas desconheciam como a toxina conseguia alcançar esse alvo, uma vez que não se ligava diretamente à E-caderina.
Para identificar o mecanismo, a equipa liderada por investigadores do Centro de Cancro Kimmel da Johns Hopkins e do Instituto Bloomberg~Kimmel de Imunoterapia do Cancro realizou uma análise genética utilizando tecnologia CRISPR. Ao desativar milhares de genes em células do epitélio do cólon, os investigadores descobriram que a ausência da claudina-4 impedia completamente a ação da toxina, mantendo a E-caderina protegida e evitando os danos celulares.
Os cientistas confirmaram ainda a ligação entre a BFT e a claudina-4 através de experiências laboratoriais realizadas em colaboração com especialistas em biologia estrutural. Os testes demonstraram que as duas moléculas formam um complexo estável, provando que a claudina-4 funciona como uma espécie de “porta de entrada” que permite à toxina atingir as células do intestino.
Com base nesta descoberta, a equipa desenvolveu uma proteína de “isca” capaz de capturar a toxina antes que esta alcance as células do cólon. Nos testes realizados em ratinhos, esta estratégia conseguiu impedir os danos provocados pela BFT, abrindo caminho para possíveis novos tratamentos destinados a reduzir a inflamação intestinal e prevenir o desenvolvimento de tumores associados a esta bactéria. Os investigadores continuam agora a estudar formas de transformar esta abordagem em terapias eficazes para humanos.