1 00:00:06,219 --> 00:00:10,843 Em 1884, a sorte de um paciente parecia ir de mal a pior. 2 00:00:10,843 --> 00:00:14,388 Esse paciente teve um câncer em rápido crescimento no pescoço 3 00:00:14,388 --> 00:00:19,029 e depois adoeceu com uma infecção bacteriana de pele sem relação. 4 00:00:19,029 --> 00:00:21,709 Mas logo, algo inesperado aconteceu: 5 00:00:21,709 --> 00:00:26,310 quando ele se recuperou da infecção, o câncer também começou a regredir. 6 00:00:26,900 --> 00:00:31,621 Quando um médico chamado William Coley localizou o paciente sete anos depois, 7 00:00:31,621 --> 00:00:34,369 não havia mais sinais visíveis do câncer. 8 00:00:34,369 --> 00:00:37,412 Coley acreditava que estava acontecendo algo extraordinário: 9 00:00:37,412 --> 00:00:41,542 a infecção bacteriana havia estimulado o sistema imunológico do paciente 10 00:00:41,542 --> 00:00:43,260 a combater o câncer. 11 00:00:43,780 --> 00:00:46,574 A feliz descoberta de Coley o levou ao pioneirismo 12 00:00:46,574 --> 00:00:51,697 na injeção intencional de bactérias para tratar com êxito o câncer. 13 00:00:51,697 --> 00:00:53,037 Mais de um século depois, 14 00:00:53,037 --> 00:00:55,867 biólogos sintéticos encontraram uma maneira ainda melhor 15 00:00:55,867 --> 00:00:58,954 de usar esses aliados, antes improváveis, 16 00:00:58,954 --> 00:01:03,580 programando-os para fornecer medicamentos com segurança diretamente aos tumores. 17 00:01:04,200 --> 00:01:07,860 O câncer ocorre quando as funções normais das células são alteradas, 18 00:01:07,860 --> 00:01:12,704 fazendo-as se multiplicarem rapidamente e formarem abcessos chamados tumores. 19 00:01:12,704 --> 00:01:16,824 Tratamentos como radiação, quimioterapia e imunoterapia 20 00:01:16,824 --> 00:01:18,889 tentam matar células malignas, 21 00:01:18,889 --> 00:01:23,457 mas podem afetar todo o corpo e alterar tecidos saudáveis no processo. 22 00:01:23,660 --> 00:01:26,187 No entanto, algumas bactérias, como a E. coli, 23 00:01:26,187 --> 00:01:31,638 têm a vantagem única de conseguir crescer seletivamente dentro de tumores. 24 00:01:31,638 --> 00:01:35,478 Na realidade, o núcleo de um tumor forma um ambiente ideal 25 00:01:35,478 --> 00:01:37,667 no qual conseguem se multiplicar com segurança, 26 00:01:37,667 --> 00:01:39,607 escondidas das células imunológicas. 27 00:01:39,607 --> 00:01:41,068 Em vez de causar infecção, 28 00:01:41,068 --> 00:01:43,327 as bactérias podem ser reprogramadas 29 00:01:43,327 --> 00:01:45,467 para transportar medicamentos contra o câncer, 30 00:01:45,467 --> 00:01:49,837 agindo como cavalos de Tróia que atacam o tumor por dentro. 31 00:01:49,837 --> 00:01:52,404 Essa ideia de programar bactérias 32 00:01:52,404 --> 00:01:54,934 para detectar e reagir de maneiras inovadoras 33 00:01:54,934 --> 00:01:59,124 é o foco principal de um campo chamado Biologia Sintética. 34 00:01:59,619 --> 00:02:02,064 Mas como as bactérias podem ser programadas? 35 00:02:02,064 --> 00:02:05,233 A chave está na manipulação de seu DNA. 36 00:02:05,233 --> 00:02:08,656 Ao inserir sequências genéticas específicas nas bactérias, 37 00:02:08,656 --> 00:02:11,925 elas podem ser instruídas a sintetizar moléculas diferentes, 38 00:02:11,925 --> 00:02:14,981 inclusive aquelas que interrompem o crescimento do câncer. 39 00:02:15,271 --> 00:02:18,660 Elas também podem ser criadas para se comportar de modo muito específico 40 00:02:18,660 --> 00:02:21,006 com a ajuda de circuitos biológicos, 41 00:02:21,006 --> 00:02:23,145 que programam comportamentos diferentes, 42 00:02:23,145 --> 00:02:27,509 dependendo da presença, ausência ou combinação de certos fatores. 43 00:02:27,929 --> 00:02:31,717 Por exemplo, tumores apresentam baixos níveis de oxigênio e pH 44 00:02:31,717 --> 00:02:34,430 e produzem em excesso moléculas específicas. 45 00:02:34,680 --> 00:02:39,369 Biólogos sintéticos conseguem programar bactérias para detectar essas condições 46 00:02:39,369 --> 00:02:43,702 e, ao fazer isso, reagir a tumores sem afetar tecidos saudáveis. 47 00:02:44,249 --> 00:02:46,277 Um tipo de circuito biológico, 48 00:02:46,277 --> 00:02:50,467 conhecido como circuito de lise sincronizado, ou SLC, 49 00:02:50,467 --> 00:02:53,179 permite que as bactérias não apenas forneçam medicamentos, 50 00:02:53,179 --> 00:02:55,859 mas que façam isso em um horário definido. 51 00:02:55,859 --> 00:02:58,109 Primeiro, para evitar danos a tecidos saudáveis, 52 00:02:58,109 --> 00:03:02,212 a produção de medicamentos anticâncer começa à medida que as bactérias crescem, 53 00:03:02,212 --> 00:03:05,424 o que ocorre apenas dentro do próprio tumor. 54 00:03:05,424 --> 00:03:07,851 Em seguida, após a produção dos medicamentos, 55 00:03:07,851 --> 00:03:10,870 um interruptor faz com que as bactérias explodam 56 00:03:10,870 --> 00:03:13,840 ao atingir um limite crítico da população. 57 00:03:14,100 --> 00:03:18,577 Isso libera o medicamento e diminui a população de bactérias. 58 00:03:18,577 --> 00:03:22,549 No entanto, uma certa porcentagem das bactérias permanece viva 59 00:03:22,549 --> 00:03:24,537 para repovoar a colônia. 60 00:03:24,537 --> 00:03:28,628 Por fim, sua quantidade aumenta o bastante para acionar o interruptor novamente, 61 00:03:28,628 --> 00:03:30,568 e o ciclo continua. 62 00:03:30,568 --> 00:03:33,638 Esse circuito pode ser ajustado para fornecer medicamentos 63 00:03:33,638 --> 00:03:37,578 em qualquer horário periódico que seja melhor para combater o câncer. 64 00:03:37,918 --> 00:03:42,288 Essa abordagem se mostrou promissora em ensaios científicos com camundongos. 65 00:03:42,288 --> 00:03:45,534 Os cientistas não apenas conseguiram eliminar com sucesso 66 00:03:45,534 --> 00:03:48,254 os tumores de linfoma injetados com bactérias, 67 00:03:48,254 --> 00:03:51,294 como também a injeção estimulou o sistema imunológico, 68 00:03:51,294 --> 00:03:52,912 preparando as células imunológicas 69 00:03:52,912 --> 00:03:55,922 para identificar e atacar linfomas não tratados 70 00:03:55,922 --> 00:03:57,592 em outras partes do camundongo. 71 00:03:57,712 --> 00:03:59,678 Ao contrário de muitas outras terapias, 72 00:03:59,678 --> 00:04:02,648 as bactérias não têm como alvo um tipo específico de câncer, 73 00:04:02,648 --> 00:04:05,129 mas, sim, as características gerais 74 00:04:05,129 --> 00:04:07,789 compartilhadas por todos os tumores sólidos. 75 00:04:07,789 --> 00:04:12,169 As bactérias programáveis também não estão limitadas ao simples combate ao câncer. 76 00:04:12,169 --> 00:04:15,080 Em vez disso, elas podem servir como sensores sofisticados 77 00:04:15,080 --> 00:04:17,939 que monitoram locais de futuras doenças. 78 00:04:17,939 --> 00:04:19,848 As bactérias probióticas seguras 79 00:04:19,848 --> 00:04:22,468 podem talvez estar dormentes dentro de nossas entranhas, 80 00:04:22,468 --> 00:04:25,098 onde detectam, previnem e tratam doenças 81 00:04:25,098 --> 00:04:27,742 antes que tenham a chance de causar sintomas. 82 00:04:28,162 --> 00:04:31,617 Os avanços da tecnologia criaram entusiasmo em torno de um futuro 83 00:04:31,617 --> 00:04:35,650 da medicina personalizada impulsionada por nanorrobôs mecânicos. 84 00:04:35,650 --> 00:04:38,224 Mas, graças a bilhões de anos de evolução, 85 00:04:38,224 --> 00:04:40,246 já podemos ter um ponto de partida 86 00:04:40,246 --> 00:04:44,343 na inesperada forma biológica de bactérias. 87 00:04:44,343 --> 00:04:46,730 Adicione biologia sintética à mistura, 88 00:04:46,730 --> 00:04:49,817 e quem sabe o que será possível em breve.