Como o Darwinismo pode mudar tratamentos contra câncer e superbactérias:bet7k nao esta funcionando

Como médico, Nesse percebeu que, apesarbet7k nao esta funcionandocompreender como essas forças podem modelar as espécies, ele não fazia ideiabet7k nao esta funcionandocomo funciona a seleção natural dentro do corpo humano.

"Aprendi metade da biologia. Ninguém nunca havia falado sobre a importância da biologia evolutiva [na medicina]", ele conta. "Comecei imediatamente a me perguntar se haveria explicações similares para os genes que causam as doenças."

Hoje, Nesse é considerado o pai da medicina evolutiva, também conhecida como medicina darwiniana – uma disciplina relativamente nova ebet7k nao esta funcionandocrescimento, que aplica a teoria da evolução a questões sobre a saúde e as doenças humanas.

Enquanto a maioria das pesquisas médicas modernas concentra-se nas causas físicas e moleculares das doenças, a medicina evolutiva tenta entender,bet7k nao esta funcionandoprimeiro lugar, por que podemos ter evoluído para sermos susceptíveis às condições e como podemos usar a evolução para combatê-las.

"Aqui, estamos lidando com uma ciência básica totalmente nova que não foi aplicada à medicina", explica Nesse.

Mudar por completo o nosso entendimento sobre o que é o corpo humano e como ele funciona é uma tarefa gigantesca. Mesmo assim, cada vez mais cientistas estão tentando aplicar o pensamento evolutivo para fazer avançar a medicina.

Este trabalho já está começando a mudar nosso conhecimento sobre o desenvolvimento do câncer e das doenças autoimunes. E também está revelando novas estratégias para lidar com as adversidades da assistência médica, como a resistência antimicrobiana.

"Fico surpreso ao ver que houve tantas implicações práticasbet7k nao esta funcionandotão pouco tempo", afirma Nesse.

O câncer é uma demonstração do processo evolutivobet7k nao esta funcionandoum microcosmo. Ele é formado por aglomeradosbet7k nao esta funcionandocélulasbet7k nao esta funcionandoconcorrência e cooperação contínua entre si,bet7k nao esta funcionandoformas que ajudam o tumor a crescer e florescer.

Um estudo recente destacou a capacidade "infinita” das células cancerosasbet7k nao esta funcionandoevoluir e sobreviver.

Quando um paciente recebe terapia medicamentosa, por exemplo, surge uma nova pressão seletiva que elimina as células mais vulneráveis ao tratamento. Mas as células menos vulneráveis, ou até imunes aos efeitos daquela terapia, sobrevivem e transmitem suas características genéticas para os seus descendentes.

É por isso que as terapias contra o câncer — mesmo as altamente bem sucedidas — deixarãobet7k nao esta funcionandofuncionarbet7k nao esta funcionandomuitos pacientesbet7k nao esta funcionandoalgum momento, já que as células cancerosas desenvolvem resistência ao tratamento ebet7k nao esta funcionandopopulação irá crescerbet7k nao esta funcionandoforma descontrolada.

"Pode-se afirmar que esta é a causa imediata da morte da maioria dos pacientes", segundo Robert Gatenby, um dos diretores do Centrobet7k nao esta funcionandoExcelênciabet7k nao esta funcionandoTerapia Evolutiva do Moffitt Cancer Center, na Flórida (Estados Unidos).

E, utilizando o pensamento evolutivo, o laboratóriobet7k nao esta funcionandoGatenby está desenvolvendo duas estratégias diferentes para combater o câncer: a terapia adaptativa e a terapiabet7k nao esta funcionandoextinção.

Terapia adaptativa

A terapia adaptativa pretende controlar a propagação do câncer,bet7k nao esta funcionandovezbet7k nao esta funcionandotentar eliminá-lo completamente.

O princípio do tratamento do câncer nos últimos 50 anos é a aplicação da mesma medicação, oubet7k nao esta funcionandouma combinaçãobet7k nao esta funcionandomedicamentos,bet7k nao esta funcionandociclos, até que haja claras evidências da progressão do tumor (quando o tumor começa a crescerbet7k nao esta funcionandoforma descontrolada) ou do excessobet7k nao esta funcionandotoxicidade, segundo Gatenby. Este momento, normalmente, fica muito além do pontobet7k nao esta funcionandoreação máxima do tratamento.

Para Gatenby, isso é "inútil", pois a maior parte das células remanescentes é resistente à droga. Por isso, ao prosseguir com a mesma terapia, o oncologista oferece a estas células a oportunidadebet7k nao esta funcionandoproliferar-se,bet7k nao esta funcionandoforma quebet7k nao esta funcionandopopulação fique maior e mais diversificada.

Jábet7k nao esta funcionandoteoriabet7k nao esta funcionandoterapia adaptativa pretende ajustar a dosagem dos medicamentos para que o tratamento seja personalizado — apenas o suficiente para reduzir o tumor e mantê-lo com o menor tamanho possível, sem eliminar totalmente a população sensível. E,bet7k nao esta funcionandoseguida, a terapia é suspensa.

Este procedimento permite que as células sensíveis ao tratamento continuem a disputar o espaço dentro do tumor, evitando que outras células, resistentes à medicação, tornem-se dominantes devido à vantagem adaptativa.

"Como não podemos controlar as células tumorais que são resistentes à terapia, precisamos fazer com que as células sensíveis ao tratamento trabalhem para nós", afirma Gatenby. Ele vem desenvolvendo esta ideia desdebet7k nao esta funcionandoprimeira publicação sobre o assunto,bet7k nao esta funcionando1991.

"Você pode simplesmente continuar o tratamentobet7k nao esta funcionandociclos e seguir reduzindo, deixando crescer, reduzindo e deixando crescer". Para ele, a esperança é que os médicos consigam manter os pacientes vivos por um longo período, sem que precisem sofrer os efeitos colaterais do tratamentobet7k nao esta funcionandocerca da metade desse tempo.

Seu grupobet7k nao esta funcionandopesquisa, considerado o mais avançado neste campo, já demonstrou que esta técnica funcionabet7k nao esta funcionandoum pequeno teste piloto entre pacientes com câncer da próstata.

Os pacientes que passaram pela terapia adaptativa receberam a metade da dose normalbet7k nao esta funcionandoum medicamento quimioterápico ao longo do teste e passaram 46% do tempo sem receber medicação.

O tempo desde o início da terapia até o momentobet7k nao esta funcionandoque o câncer paroubet7k nao esta funcionandoreagir ao tratamento foi 19 meses maior no grupo que recebeu esta terapia adaptativa,bet7k nao esta funcionandocomparação com os que receberam quimioterapia padrão. E os pacientes que receberam a terapia adaptativa também tiveram sobrevivência geral 2,26 anos maior do que com o tratamento padrão.

"Como esses pacientes receberam apenas cerca da metade da droga que teriam recebido com outro tratamento, o custo anual dabet7k nao esta funcionandoterapia também foi US$ 70 mil [cercabet7k nao esta funcionandoR$ 340 mil] menor por paciente", afirma Gatenby.

Terapiabet7k nao esta funcionandoextinção

Na terapiabet7k nao esta funcionandoextinção, Gatenby pretende dar mais um passo adiante. Ele quer usar o que sabemos sobre a extinção das espécies animais para projetar terapias curativas que causem a extinçãobet7k nao esta funcionandopopulações cancerosas.

A ideia seria não esperar pelo novo crescimento do tumor após a aplicação da terapia inicial, mas sim atingir o tumor com uma terapia totalmente diferente antes que ele possa se recuperar – pegando as células tumoraisbet7k nao esta funcionandosurpresa com um ciclo rápidobet7k nao esta funcionandouma medicação diferente, durante o pico dabet7k nao esta funcionandoreação ao primeiro tratamento.

Mas, até agora, foi apenas publicado um modelo matemático explorando esta ideia, embora a equipebet7k nao esta funcionandoGatenby tenha proposto testes clínicos usando a terapiabet7k nao esta funcionandoextinção contra câncer do pâncreas e câncerbet7k nao esta funcionandomama.

Na verdade, a grande questão ainda é como esta espéciebet7k nao esta funcionandopesquisa irá sair dos testes clínicos, se for bem sucedida, para a aceitação no mundo real, segundo Michael E. Hochberg, renomado diretorbet7k nao esta funcionandopesquisa do Centro Nacionalbet7k nao esta funcionandoPesquisas Científicas da Universidadebet7k nao esta funcionandoMontpellier, na França.

"A parte principal do quebra-cabeça é transformar issobet7k nao esta funcionandomedicina", afirma Hochberg. "Qual é o seu uso realista,bet7k nao esta funcionandotermosbet7k nao esta funcionandoutilidade?"

Para ele, a medicina evolutiva talvez seja, realmente, a perspectiva científica mais provável para lidar com grandes questões como estas, mas os médicos ainda precisam tratar pacientes todos os dias com soluções conhecidas, melhores práticas testadas e comprovadas, e com pouco lugar para hipóteses.

"Eles têm a obrigaçãobet7k nao esta funcionando'antesbet7k nao esta funcionandotudo, não prejudicar'", afirma Hochberg – e, no momento, estas descobertas ainda são preliminares.

"Acho que esta talvez seja a maior crítica não declarada a este respeito", segundo ele. "Algum dia, isso irá ver a luz do dia?"

A resistência aos antibióticos

A medicina evolutiva também é aplicada na busca por uma solução para um dos problemas que crescem mais rapidamente no mundo atual: a resistência antimicrobiana.

À medida que a medicina moderna desenvolveu poderosos antibióticos para eliminar bactérias prejudiciais que infectam os seres humanos e causam doenças, o seu uso indiscriminado também fez, inadvertidamente, com que as bactérias evoluíssem, criando resistência a esses medicamentos por meio da seleção natural.

Estima-se que as bactérias com resistência antimicrobiana tenham causado mais mortes do que o HIV/AIDS ou maláriabet7k nao esta funcionando2019, somando maisbet7k nao esta funcionando1,2 milhãobet7k nao esta funcionandovítimas fatais.

Atualmente, os médicos combatem as doenças causadas por bactérias com resistência a antibióticos substituindo os medicamentos por outros, na esperançabet7k nao esta funcionandopoder vencer as defesas bacterianas contra outras drogas.

Mas esta prática traz o riscobet7k nao esta funcionandofazer avançar o riscobet7k nao esta funcionandoresistência,bet7k nao esta funcionandovezbet7k nao esta funcionandointerrompê-lo. Na verdade, as bactérias estão evoluindo para se tornarem geneticamente cada vez mais resistentes aos medicamentos.

As bactérias também desenvolvem resistênciabet7k nao esta funcionandodiversas formas, desde a trocabet7k nao esta funcionandomaterial genético até o acúmulobet7k nao esta funcionandomutações aleatórias. Por isso, os cientistas evolutivos estão testando diversas abordagens diferentes para interromper esses processos.

"Se quisermos solucionar este problema, precisamos compreender a evolução e, então, ir atrás dos pontos fracos", segundo Andrew Read, diretor do Instituto Huckbet7k nao esta funcionandoCiências da Vida da Universidade Estadual da Pensilvânia, nos Estados Unidos. A equipebet7k nao esta funcionandoRead está desenvolvendo "drogas antiantibióticos" para ajudar a controlar o avanço da resistência antimicrobianabet7k nao esta funcionandolocais onde os medicamentos podem prejudicar mais do que beneficiar os pacientes.

Nos hospitais, a resistência antimicrobiana normalmente surge porque alguns dos antibióticos fortes administrados por via intravenosa – cercabet7k nao esta funcionando5-10%, segundo Read – chegam ao aparelho digestivo dos pacientes.

Ali, eles encontram uma enorme comunidadebet7k nao esta funcionandomicróbios, causando alterações prejudiciais para o equilíbrio daquela comunidade e deixando alguns que adquiriram resistência ao antibiótico. É o que ocorre no casobet7k nao esta funcionandodoenças como Clostridium difficile (C. diff), uma bactéria que infecciona o intestinobet7k nao esta funcionandopacientes tratados com antibióticos por alguma outra razão.

Se os pacientes puderem tomar "antiantibióticos" que anulem o efeito dos medicamentos depois que eles atingirem o intestino, a probabilidadebet7k nao esta funcionandodesenvolvimentobet7k nao esta funcionandoresistência pelas bactérias será reduzida. As drogasbet7k nao esta funcionandodesativação propriamente ditas não fazem nada clinicamente, mas impedem a ação do medicamento no intestino.

"O que eu gosto nesta técnica é que o mecanismobet7k nao esta funcionandoresistência realmente não importa", explica Read. "Não importa se existe resistência ali. Não importa se e como ela foi adquirida, ela simplesmente elimina a força que faz aumentar a resistência da população."

Seu laboratório já demonstrou que este mecanismo funciona bembet7k nao esta funcionandocamundongos para evitar a difusão da superbactéria Enterococcus faecium após tratamento com antibióticos.

Outros pesquisadores conseguiram demonstrar que alguns compostos, como um adsorvente à basebet7k nao esta funcionandocarvão ou uma enzima chamada ribaxamase, podem ajudar a evitar a disseminaçãobet7k nao esta funcionandoC. diffbet7k nao esta funcionandocamundongos com a mesma técnica.

Mas esta é uma solução geral que não inibe a resistência se as bactérias encontrarem os medicamentos.

A 'conjugação'

Uma razão da dificuldade para combater a resistência bacteriana é o fatobet7k nao esta funcionandoque ela não aparece simplesmente pela via evolutiva típica, regida pelo acaso – quando uma mutação qualquer faz com que algumas bactérias fiquem mais fortes e consigam resistir aos medicamentos.

Ela também acontece graças à transferência horizontalbet7k nao esta funcionandogenes, que faz com que fragmentos circularesbet7k nao esta funcionandoDNA conhecidos como plasmídeos possam ser transmitidos diretamentebet7k nao esta funcionandouma bactéria para outra.

Já se descobriu que este processo acontece tanto na mesma espéciebet7k nao esta funcionandobactéria, quanto entre espécies diferentes, o que permite que as mutações que geram resistência a drogas se disseminem com muito mais rapidez.

O grupobet7k nao esta funcionandopesquisa da professora Anne Farewell na Universidadebet7k nao esta funcionandoGotemburgo, na Suécia, está tentando reduzir a velocidadebet7k nao esta funcionandoum dos mecanismos utilizados pelas bactérias para compartilhar DNA horizontalmente, conhecido como "conjugação".

A conjugação é uma espéciebet7k nao esta funcionandosexo entre as bactérias. Nela, as células entrambet7k nao esta funcionandocontato direto entre si, muitas vezes por meiobet7k nao esta funcionandoum tubo que corre entre elas.

"Sei que não conseguimos vencê-las", afirma Farewell, que leciona biologia molecular. "Mas a nossa ideia é que,bet7k nao esta funcionandovezbet7k nao esta funcionandoum antibiótico ser útil por 20 anos, talvez ele mantenhabet7k nao esta funcionandoutilidade por 40 ou 50 anos."

A professora está selecionando grandes variedadesbet7k nao esta funcionandomicróbios para indicar exatamente quais paresbet7k nao esta funcionandoespécies bacterianas podem se misturar e combinar-se por meiobet7k nao esta funcionandoconjugação. Ela também está pesquisando se existem condições ambientais específicas – como pesticidas ou contaminação por metais pesados – que facilitam ou dificultam a conjugação entre essas bactérias.

Suas pesquisas já demonstraram que Escherichia coli – uma bactéria comum que pode causar intoxicação alimentar e uma ampla variedadebet7k nao esta funcionandooutras infecções – pode terbet7k nao esta funcionandoconjugação bloqueada se entrarbet7k nao esta funcionandocontato com cobre, que reduzbet7k nao esta funcionandocapacidadebet7k nao esta funcionandoconjugar-sebet7k nao esta funcionandoquase 100 vezes.

Pesquisas anteriores também sugerem que uma certa classebet7k nao esta funcionandoácidos graxos sintéticos pode inibir a conjugação, da mesma forma que o óleo essencialbet7k nao esta funcionandosálvia.

E estudos encontraram as mesmas propriedades anticonjugaçãobet7k nao esta funcionandoisotiocianatobet7k nao esta funcionandobenzila, um composto antimicrobiano encontradobet7k nao esta funcionandoplantas da família da mostarda, bem como nos ácidos tanzawaicos, que são substânciasbet7k nao esta funcionandoocorrência natural.

"Entender quais moléculas impedem a conjugação poderá ajudar a desenvolver 'drogas anticonjugação' que sejam eficazes", segundo Farewell, "mas as pesquisas neste campo ainda são preliminares e existem também muitas outras formasbet7k nao esta funcionandocompartilhamentobet7k nao esta funcionandoDNA entre as bactérias que não serão afetadas por esta técnica."

A professora explica que as bactérias são incrivelmente astutas. "Não acho que haverá uma [única] solução. Haverá diversas técnicas."

'A ciência sempre vence'

Embora os campos da pesquisa do câncer e da resistência bacteriana sejam os mais avançados da medicina evolutiva, ainda existe um longo caminho pela frente.

Os críticos defendem que, mesmo conhecendo mais sobre a teoria da medicina evolutiva, não está claro até que ponto este novo conhecimento pode ser utilizado na prática.

"O problema, na minha opinião pessoal, é o entusiasmo desmedido a este respeito", afirma Michael Hochberg. Ele é o autorbet7k nao esta funcionandoum recente comentário sobre a medicina evolutiva, publicado na revista científica Frontiers.

"Raramente observei conversas que realmente se dedicassem à questão da logística, dos lucros ebet7k nao esta funcionandooutras questões sobre a transferência do laboratório para a clínica", explica ele. "É uma caixabet7k nao esta funcionandoPandora, totalmente diferente."

E existem também os atritos intelectuais.

Os acadêmicos darwinianos podem estar muito entusiasmados, mas os que recebem estas novas teorias tendem a ser mais céticos. A medicina evolutiva sozinha não pode curar a todos – ela é uma formabet7k nao esta funcionandoabordagem dos problemas da medicina.

"A medicina é praticada por pessoas que, tipicamente, não receberam formaçãobet7k nao esta funcionandonada que tenha relação com a biologia evolutiva", afirma o biólogo evolutivo Bernard Crespi, da Universidade Simon Fraser, no Canadá. Ele também escreveu recentemente sobre as limitações da medicina evolutiva.

Para Crespi, "o principal desafio é estabelecer uma ponte entre os acadêmicos, a formação dos médicos ebet7k nao esta funcionandomentalidade no contexto da instituição médica das grandes companhias farmacêuticas como um todo".

Robert Gatenby acredita que as técnicasbet7k nao esta funcionandoterapia adaptativabet7k nao esta funcionandocâncer, por exemplo, exigirão que mudemos nossa formabet7k nao esta funcionandopensar nessas doenças — abandonando, por exemplo, grande parte da nossa terminologiabet7k nao esta funcionandoguerra, como "batalha" e "luta" para "destruir" o câncer, e pensando maisbet7k nao esta funcionandogestão da doença. Será preciso muito trabalhobet7k nao esta funcionandoconvencimento, segundo Gatenby.

A formabet7k nao esta funcionandoque a medicina evolutiva irá encontrar um caminho para colaborar com a indústria farmacêutica ainda é uma grande interrogação. Mas Nesse — que deu início a todo este processo — afirma que a medicina evolutiva ainda tem o poderbet7k nao esta funcionandooferecer novas questões e respostas sobre as doenças.

"Você pode achar que fico meio exaltado com isso porque é ridículo", afirma ele. "Existe um fosso entre a biologia evolutiva e a medicina, que está realmente prejudicando a saúde humana."

"O processo é lento, mas a ciência sempre vence."

Leia a versão original desta reportagem (em inglês) no site BBC Future.