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Estudo revela o mapa mais completo do câncer, mas isso afeta o tratamento?

Daniel Schultz

29/02/2020 04h00

Célula cancerígena (branco) sendo atacada por duas células (vermelho) que fazem parte da resposta imunológica natural (National Cancer Institute/ Unsplash)

O câncer mata oito milhões de pessoas todos os anos. Conforme vamos achando meios de resolver os outros problemas que nos matam, a estimativa é que essas estatísticas aumentem substancialmente nas próximas décadas. É uma doença terrível. Talvez seja mais simples atribuirmos nossas mazelas a agentes externos, como vírus ou bactérias, mas no caso do câncer as culpadas são nossas próprias células, frutos de nossa genética e de nossos hábitos.

E na realidade não é apenas uma doença, mas várias, que recebem o nome de "câncer" por terem uma coisa em comum: algumas de nossas células deixam de agir conforme o planejado e começam a se multiplicar descontroladamente. Esse processo pode ter várias causas diferentes, e um dos motivos que dificultam o tratamento é justamente não sabermos bem as características de cada tumor em cada caso.

Esse mês um time de mais de 1.300 cientistas em 37 países publicaram o mapa mais completo do câncer da atualidade. Foram 23 artigos diferentes analisando genomas completos de 2.658 cânceres de 38 tipos diferentes. Esse estudo conseguiu estabelecer as causas de 95% de todos os cânceres, abrindo caminho para que consigamos descobrir tratamentos específicos para cada tipo de tumor.

Foi estabelecido que tumores têm em média cinco mutações características que levam suas células a desviarem de suas funções originais e se reproduzirem egoisticamente. Mas como funciona esse processo?

A tarefa da célula cancerígena não é assim tão fácil. Ela precisa se desvencilhar de todos os mecanismos celulares que controlam seu crescimento, precisa modificar seu entorno para favorecer sua proliferação, atravessar barreiras para invadir outros tecidos e evadir o sistema imunológico.

Não é possível conseguir tudo isso com uma ou duas mutações genéticas, pois esses fatores são controlados por vários processos celulares diferentes. Assim, células cancerígenas geralmente possuem uma combinação de várias mutações entre uma multitude de mutações possíveis que contribuem para a sua formação.

A partir daí, tumores seguem um simples processo darwiniano. Esse processo parte de uma variabilidade genética local e seleciona as células cancerígenas, que estão em vantagem em relação às células vizinhas por se proliferarem mais rapidamente. Essa variação genética é gerada durante uma vida toda de mutações geradas por ataques ao nosso DNA. A maioria por erros aleatórios, que a célula procura corrigir, mas também por outros insultos como substâncias químicas tóxicas, vírus ou radiação solar.

Apenas uma parte dessas mutações altera o funcionamento da célula, e uma parte ainda menor ajuda a célula a escapar dos rígidos controles que regem seu funcionamento. São essas as mutações mais preocupantes, que caracterizam os diferentes tipos de cânceres. Tumores crescem favorecendo o crescimento justamente das células que possuem uma combinação dessas mutações mais perigosas, por volta de cinco delas, de acordo com o novo estudo.

Em organismos unicelulares esse crescimento rápido desordenado pode até ser bem vindo. Em outros organismos mais robustos, como plantas, o aparecimento de tumores não causa tantos problemas. Mas no nosso caso, onde o funcionamento do organismo como um todo depende do funcionamento coordenado de cada um dos nossos órgãos, o aparecimento de tumores freqüentemente pode ser fatal.

Estudos anteriores já haviam tentado mapear todas essas mutações características de cânceres, mas haviam conseguido caracterizar apenas por volta de metade dos diferentes tipos de câncer. Isso porque focavam apenas nas partes de nosso DNA que contêm nossos genes. São as partes mais importantes, mas correspondem a apenas 1% do DNA humano. Apesar de ainda não entendermos muito bem para que servem os outros 99% do nosso DNA (surpreendente, não?), sabemos que é importante na regulação de processos celulares. Aí estavam a maioria das mutações que faltavam.

O novo estudo descobriu muitos jeitos novos de como células podem se tornar cancerígenas. Algumas células, por exemplo, adquiriram maneiras estranhas de reorganizarem seus cromossomos. Outras partes do estudo conseguiram detectar DNA de vírus que possivelmente favorecem o desenvolvimento de tumores e também mutações decorrentes da exposição a insultos químicos como o tabaco.

Numa das partes mais interessantes do estudo, cientistas desenvolveram um método de traçar a evolução das mutações numa única biópsia. Descobriram que as mutações iniciais frequentemente ocorrem décadas antes do tumor ser diagnosticado, o que permite a possibilidade de diagnóstico e tratamento antes mesmo que o tumor se desenvolva.

Dificilmente descobriremos "a cura do câncer" num futuro próximo, pois cada câncer é um caso diferente. Mas cada estudo que nos permite entender essas diferenças nos aproxima de tratamentos personalizados. Assim, em vez de tentarmos tratar todos os tumores da mesma maneira, podemos usar o sequenciamento de DNA para identificar as características de cada tumor e desenvolver drogas especializadas para cada situação.

Sobre os autores

Daniel Schultz é cientista, professor de microbiologia e membro do núcleo de ciências computacionais em Dartmouth (EUA). Estuda a dinâmica dos processos celulares, com foco na evolução de bactérias resistentes a antibióticos. É formado em engenharia pelo ITA, doutor em química pela Universidade da Califórnia San Diego e pós-doutorado em biologia sistêmica em Harvard. Possui trabalhos de alto impacto publicados em várias áreas, da física teórica à biologia experimental, e busca integrar essas várias áreas do conhecimento para desvendar os detalhes de como funciona a vida ao nível microscópico.

Monica Matsumoto é cientista e professora de Engenharia Biomédica no ITA. Curiosa, ela tem interesse em áreas multidisciplinares e procura conectar pesquisadores em diferentes campos do conhecimento. Monica é formada em engenharia pelo ITA e doutora em ciências pela USP, e trabalhou em diferentes instituições como InCor/HCFMUSP, UPenn e EyeNetra.

Shridhar Jayanthi é Agente de Patentes com registro no escritório de patentes norte-americano (USPTO) e tem doutorado em Engenharia Elétrica pela Universidade de Michigan (EUA) e diploma de Engenheiro de Computação pelo ITA. Atualmente, ele trabalha com empresas de alta tecnologia para facilitar obtenção de patentes e, nas (poucas) horas vagas, é um estudante de problemas na intersecção entre direito, tecnologia e sociedade. Antes disso, Shridhar teve uma vida acadêmica com passagens pela Rice, MIT, Michigan, Pennsylvania e no InCor/USP, e trabalhou com pesquisa em áreas diversas da matemática, computação e biologia sintética.

Sobre o blog

Novidades da ciência e tecnologia, trazidas por brasileiros espalhados pelo mundo fazendo pesquisa de ponta. Um espaço para discussões sobre os rumos que as novas descobertas e inovações tecnológicas podem trazer para a sociedade.