Bacterie din tractul urinar produce testosteron, schimbând viziunea asupra cancerului de prostată

Bacteria din tractul urinar produce testosteron?

O bacterie din tractul urinar capabilă să transforme DHEA în testosteron are implicații neașteptate pentru înțelegerea cancerului de prostată, conform unui studiu publicat în Nature Communications la 3 septembrie 2026. Cercetătorii au demonstrat că Actinobaculum massiliense, un microorganism anterior considerat rar și puțin studiat, poate efectua această transformare în condiții de laborator prin intermediul unei voie biochimice specifice, cunoscute acum sub numele de dirAB.

Știri de ultimă oră

Vaccinurile gratuite și compensate vor fi extinse și pentru neasigurațiGripa la vârstnici: riscul de infarct și AVC crește de zece oriHorațiu Moldovan: Educația pentru sănătate, materie obligatorie de la grădinițăTratamentul stenozei aortice strânse și regurgitării aortice: opțiuni moderne și eficiente

Această descoperire nu implică direct o cauzalitate între prezența bacteriei și apariția sau agresivitatea tumorii prostatice, dar deschide o nouă perspectivă privind modul în care microbiomul urinar ar putea interacționa cu mediul hormonal local.

Deși tractul urinar a fost de mult considerat aproape steril, cercetările recente au confirmat existența unui ecosistem microbian complex, denumit urobiom, care include specii precum Actinobaculum massiliense.

În loc să se limiteze la identificarea pură și simplă a microorganismelor prezente, cercetatorii au orientat investigațiile spre funcțiile lor biochimice, întrebându-se nu doar „ce bacterii trăiesc aici?”, ci „ce fac aceste bacterii?”. massiliense, s-a dovedit surprinzător: această bacterie poate converti DHEA, un precursor adrenal comun, în intermediari steroizi și, în final, în testosteron.

Pentru a detecta această activitate, echipa de cercetare a folosit un test inovator denumit Human Sterolbiome Discovery High-throughput assay (HSDH), conceput special pentru a identifica microorganisme capabile să modifice steroizi. Prin aplicarea acestui metoda pe probe de urină colectate de la bărbați înainte de biopsia de prostată, s-au izolat mai multe tulpini de Actinobaculum massiliense care prezenteau genele dirA și dirB.

Aceste gene codifică două enzime care, conform analizelor ulterioare, sunt implicate direct în transformarea DHEA în androgeni.

Studiul nu a demonstrat nici că bacteria provoacă cancerul de prostată, nici că accelerează evolutia tumorii, nici că testosteronul produs de ea ajunge în țesutul prostatic în cantități suficiente pentru a influenta nivelurile hormonale sistemice, nici că prezența ei modifică Totuși, demonstrarea capacității biochimice a microorganismului reprezintă un pas semnificativ spre înțelegerea mecanismelor prin care microbiomul ar putea modifica mediul local în apropierea prostatei.

După ce au confirmat producerea de androgeni, cercetătorii au sequențat genomul lui Actinobaculum massiliense și au identificat două gene candidate, dirA și dirB, care par să fie esențiale pentru această activitate. Analizele au arătat că DirA codifică o enzima mult mai versatilă, capabilă să catalizeze mai multe tipuri de reacții steroide, în timp ce DirB prezintă un spectru de activitate mult mai restricționat.

La prima vedere, diferența dintre cele două proteine pare minimoară, deoarece partajă multe caracteristici structurale și chimice. Totuși, prin utilizarea modelelor tridimensionale și simulărilor de dinamică moleculară, echipa de la Universitatea Auburn, inclusiv Rafael C.

Bernardi și Raissa Santos de Lima Rosa, a reușit să explice de ce DirA funcționează ca o „mașină multifuncțională” în timp ce DirB este mult mai limitată.

Simulările au revelat că DirA posează o cavitate internă mai largă și mai deschisă, permițând moleculei de DHEA să se miște liber, să se rotească și să-și prezite diferite părți către zona catalitică. În contrast, DirB prezintă un tunel intern mai îngust, care permite legarea moleculei de steroid, dar restrictă mișcarea ei, aș încât în multe poziții orientarea nu este favorabilă pentru reacție.

Această diferență în geometrie explică de ce, deși enzimele sunt similare la nivel de secvență aminoacidică, funcțiile lor sunt atât de divergentă.

Ca o analogie sugestivă, Bernardi a comparat situația cu două camere în care se introduce aceeași piesă: într-una există spațiu suficient pentru a o rota și a o poziționa corect, în cealaltă pereții sunt prea apropiați și piesa rămâne blocată.

Acest principiu, pe care Bernardi l-a numit „coregrafia la scară moleculară”, subliniază că pentru o reacție chimică să aibă loc, nu este suficient ca moleculele să se ligueze la enzimă – ele trebuie să ajungă în poziția exactă, cu orientarea potrivită și la distanța necesară. Simulările au confirmat că flexibilitatea structurală a DirA permite această coregrafie eficientă, în timp ce rigiditatea DirB o împiedică. Raissa Rosa a condus studiile computaționale, construind modele catalitice și folosind simulări atom-cu-atom, inclusiv tehnici de modelare structurală asistată de inteligență artificială. Această abordare multidisciplinară a permis echipei să nu se limiteze la identificarea genelor, ci să investigheze cum funcționează efectiv proteinele la nivel atomic.

Bacteria rară din tractul urinar transformă DHEA în testosteron!

Metoda HSDH, dezvoltată de echipă, a fost esențială în procesul de descoperire.

Prin cultivația bacteriilor din probe de urină și aplicarea acestui screening specializat, cercetătorii au identificat opt tulpini de Propionimicrobium lymphophilum cu activități legate de metabolismul steroidelor și trei tulpini de Actinobaculum massiliense care transportau genele dir.

Pentru A. massiliense, experimentele au confirmat conversia DHEA în testosteron, urmate de analize genomice și biochimice care au elucidat mecanismul molecular.

Studiul nu s-a bazat exclusiv pe analiză computerizată a ADN-ului, ci a integrat probe umane, cultivare bacteriană, screening metabolic, secvențiere genomica, chimie analitică, biochimie și simulări computaționale.

Această combinație a permis trecerea de la observația superficială „bacteria produce un steroid” la înțelegerea detaliată a genelor implicate și a mecanismului la nivel molecular.

Deși DHEA este un steroid produs natural de corp și cunoscut ca precursor pentru androgeni mai puternici precum testosteron și estradiol, transformarea sa de către bacteriuri reprezintă un fenomen puțin explorat până acum. Organismul uman folosește enzimele sale proprii pentru a converti astfel de precursori în hormone biologice active, dar descoperirea că unele bacterii posesez enzime similare sugerează o suprapunere metabolică între oaspesii și gazda.

A. massiliense pare să aibă o „uzină chimică” internă care utilizează enzimele sale proprietare pentru a modifica structura DHEA, trecând prin intermediari până la obținerea testosteronului. Aceasta reprezintă o cale microbiană de producere a androgenilor, distinctă de cele endocrine clasice.

Importanţa acestui rezultat pentru cancerul de prostată provine din rolul critic pe care androgenii il joacă în dezvoltarea și menţinerea prostatei sănătoase, precum și în patogeneza multor forme de cancer prostatice. În cazul tumorilor depinzând de receptorul androgenic, aceste hormoni pot semnaliza supravietuirea și proliferarea celulor maligne. De aceea, terapii precum deprivarea androgenică sunt centrale în tratamentul formelor avansate de boală.

Dacă bacteriile din tractul urinar pot influența nivelurile locale de androgeni, chiar și în mici cantităţi, ar putea, în principiu, modifica mediul în jurul prostatei într-un mod care să afecteze comportamentul celulor tumorale.

Totuși, autoriţii sunt expliciţi în avertizarea că datele prezente nu susţin nici o concluzie de cauzalitate sau accelerare a bolii. Descoperirea arată doar o posibilitate biochimică, nu un efect demonstrat în organism.

Următorul pas, precum subliniază cercetătorii, este trecerea de la „bacteria poate face această reacție” la „această reacție are loc în organism și are un efect semnificativ”.

Studiul, publicat inițial ca preprint pe bio Rxiv în decembrie 2025 cu DOI 10.64898/2025.12.18.695155, a fost ulterior revizuit și acceptat în Nature Communications sub titlul „The urinary pathobiont Actinobaculum massiliense can generate androgens via the dirAB pathway”. El reprezintă un pas important în dezvoltarea urobiomului ca domeniu de cercetare, mutând accentul de la pură descriere taxonomică spre înțelegerea funcțiilor microbiometice relevante pentru sănătatea omului.

Deși multe întrebări rămân deschise – inclusiv dacă testosteronul produs de bacteriuri ajunge în proximitatea prostatei, în ce cantitate și cât timp durează – lucrarea oferă un cadru solid pentru investigații viitoare.

Combinarea metodelor experimentale și computaționale, precum și atenția acordată mecanismelor la nivel molecular, face din acest studiu un exemplu de cercetare integrată care poate servi de model pentru explorarea interacțiunilor între microbiom și endocrinologie în alte contexte patologice.