O bacterie din tractul urinar poate transforma DHEA în testosteron, au descoperit cercetătorii. Ar putea microbiomul din apropierea prostatei să influențeze mediul hormonal de care depind multe tumori?
O bacterie din tractul urinar, Actinobaculum massiliense, poate transforma DHEA în testosteron în condiții de laborator.
Cercetătorii au identificat două gene, dirA și dirB, care codifică enzime implicate în această cale de transformare a steroizilor.
Studiul nu demonstrează că bacteria provoacă sau accelerează cancerul de prostată și nici că testosteronul produs de ea ajunge în tumoră.
Descoperirea oferă însă cercetătorilor o nouă pistă pentru a studia legătura dintre microbiomul urinar, hormoni și biologia prostatei.
Multă vreme, tractul urinar a fost privit ca un mediu aproape steril. Astăzi, oamenii de știință știu că în el există o comunitate proprie de microorganisme, numită microbiom urinar sau urobiom.
Cercetările din acest domeniu s-au concentrat inițial mai ales pe întrebarea „ce bacterii trăiesc aici?”. Noua cercetare merge însă un pas mai departe și întreabă: „Ce fac aceste bacterii?”
Răspunsul poate fi surprinzător.
O echipă internațională de cercetători a analizat bacterii izolate din probe de urină recoltate de la bărbați înainte de biopsia de prostată. Folosind un test special conceput pentru identificarea microorganismelor capabile să transforme steroizi, numit Human Sterolbiome Discovery High-throughput assay, HSDH, oamenii de știință au căutat activități microbiene care modifică hormonii steroizi.
Printre bacteriile identificate s-a aflat Actinobaculum massiliense.
Iar această bacterie avea o capacitate neașteptată: putea transforma DHEA într-o serie de intermediari steroizi și, în final, în testosteron, în condiții de laborator.
Studiul a fost publicat în Nature Communications la 3 septembrie 2026, sub titlul „The urinary pathobiont Actinobaculum massiliense can generate androgens via the dirAB pathway”. Versiunea inițială a cercetării fusese publicată ca preprint pe bioRxiv în decembrie 2025, cu DOI 10.64898/2025.12.18.695155.
Testosteronul face parte din categoria androgenilor – hormoni care au un rol important în dezvoltarea și funcționarea normală a prostatei.
Problema apare în cazul multor forme de cancer de prostată, ale căror celule folosesc receptorul androgenic pentru a primi semnale care pot susține supraviețuirea și proliferarea.
Tocmai de aceea, în formele avansate ale bolii, una dintre strategiile terapeutice este terapia de privare androgenică, prin care medicii încearcă să reducă nivelul androgenilor sau să împiedice acțiunea acestora asupra celulelor canceroase.
În acest context, descoperirea unei bacterii care poate produce testosteron dintr-un precursor steroid ridică o întrebare fascinantă.
Dacă microorganismele din tractul urinar pot modifica androgenii, ar putea ele influența, într-o anumită măsură, mediul hormonal din jurul prostatei?
Deocamdată, răspunsul este: nu știm.
Și tocmai această diferență este esențială.
Cercetătorii sunt foarte atenți să nu transforme descoperirea într-o concluzie pe care datele nu o permit.
Studiul demonstrează o capacitate biochimică: bacteria posedă mecanismul molecular necesar pentru a transforma DHEA în androgeni, inclusiv testosteron, în condiții experimentale.
Nu demonstrează că:
bacteria provoacă cancer de prostată;
bacteria accelerează dezvoltarea unei tumori;
testosteronul produs de bacterie ajunge efectiv la țesutul prostatic;
cantitatea produsă în organism este suficient de mare pentru a modifica nivelurile hormonale;
existența bacteriei influențează răspunsul pacientului la tratamentul pentru cancer.
Autorii subliniază că următorul pas este tocmai trecerea de la „poate face această reacție chimică” la „această reacție are loc și are un efect relevant în organism”.
Pentru a înțelege descoperirea, trebuie făcută o mică incursiune în chimia hormonilor.
DHEA – dehidroepiandrosteronul – este un steroid produs în mod natural de organism. El poate servi drept precursor pentru formarea unor hormoni steroizi mai puternici.
În organismul uman, diverse enzime transformă astfel de precursori în molecule cu funcții biologice diferite.
Cercetătorii au descoperit că A. massiliense poate face și ea parte din această „uzină chimică”.
Bacteria utilizează propriile enzime pentru a modifica structura moleculei de DHEA, trecând prin intermediari până la obținerea testosteronului.
Cu alte cuvinte, cercetătorii au găsit în această bacterie o cale metabolică microbiană pentru producerea de androgeni.
După ce au demonstrat că bacteria poate produce androgeni, cercetătorii au căutat în genomul ei genele care ar putea explica fenomenul.
Au identificat două gene candidate:
dirA și dirB.
Aceste gene codifică enzime implicate în transformarea steroizilor. Cercetarea a arătat că DirA este mult mai versatilă, putând cataliza mai multe reacții, în timp ce DirB are un spectru mai restrâns de activități.
La prima vedere, diferența era greu de explicat.
Cele două proteine au elemente structurale și chimice comune. De ce, atunci, una funcționa ca o adevărată „mașină multifuncțională” pentru steroizi, iar cealaltă era mult mai limitată?
Răspunsul s-a aflat nu doar în secvența genetică, ci în forma tridimensională și mișcarea moleculelor.
Aici intervine contribuția echipei de la Universitatea Auburn, inclusiv a lui Rafael C. Bernardi și Raissa Santos de Lima Rosa.
Cercetătorii au construit modele tridimensionale ale enzimelor și au folosit simulări de dinamică moleculară pentru a observa ce se întâmplă atunci când moleculele de steroid intră în interiorul lor.
Ideea este mai subtilă decât simplul principiu „se potrivește sau nu se potrivește”.
O moleculă poate încăpea într-o enzimă și totuși să nu poată reacționa eficient.
Pentru ca o reacție chimică să se producă, moleculele trebuie să ajungă în poziția potrivită, la distanța potrivită și cu orientarea potrivită.
Iar aici apare diferența dintre DirA și DirB.
Simulările au indicat că DirA are o cavitate mai largă și mai deschisă.
Acest spațiu îi permite moleculei de steroid să se deplaseze, să se rotească și să își prezinte diferite regiuni către zona catalitică a enzimei.
DirB are însă un tunel intern mai îngust.
Molecula poate intra în el și se poate lega, dar spațiul restrâns îi limitează mișcarea. În anumite poziții, steroidul ajunge orientat într-un mod care nu permite desfășurarea eficientă a reacției.
Astfel, cercetătorii au putut explica de ce două enzime aparent asemănătoare pot avea funcții atât de diferite.
La nivel molecular, diferența poate fi comparată cu două camere în care intră aceeași piesă: într-una ai suficient spațiu să o întorci și să o așezi exact unde trebuie; în cealaltă, pereții sunt prea apropiați și piesa rămâne blocată într-o poziție nepotrivită.
Rafael Bernardi a rezumat principiul într-un mod sugestiv: la această scară, chimia depinde de „coregrafie”.
Steroidul trebuie să ajungă în locul potrivit, orientat în direcția potrivită, exact atunci când este necesar.
Simulările realizate de echipa Auburn au arătat că această flexibilitate structurală poate explica versatilitatea DirA, în timp ce geometria mai restrictivă a DirB limitează reacțiile pe care enzima le poate susține.
Raissa Rosa a realizat studiile computaționale și modelele catalitice împreună cu Bernardi, folosind inclusiv modelare structurală asistată de inteligență artificială și simulări atom-cu-atom.
Astfel, cercetătorii nu s-au limitat la identificarea genelor. Au încercat să afle cum funcționează efectiv proteinele produse de acestea.
Metoda HSDH dezvoltată de echipă a permis screeningul bacteriilor cultivate din probe de urină.
Cercetătorii au identificat inclusiv opt tulpini de Propionimicrobium lymphophilum cu activități enzimatice asociate metabolismului steroidic și trei tulpini de Actinobaculum massiliense care purtau genele dir.
Pentru A. massiliense, experimentele au demonstrat conversia DHEA către testosteron și au fost urmate de analize genomice și biochimice pentru identificarea mecanismului.
Prin urmare, studiul nu se bazează pe o simplă analiză computerizată a ADN-ului.
Cercetătorii au combinat probe umane, cultivarea bacteriilor, screening metabolic, secvențiere genomică, chimie analitică, biochimie și simulări computaționale.
Tocmai această combinație a permis trecerea de la observația „bacteria produce un steroid” la identificarea genelor și explicarea mecanismului molecular.
Pentru că nu vorbim despre un microorganism izolat dintr-un mediu complet străin organismului.
Actinobaculum massiliense a fost izolată din probe de urină umană, iar cercetarea se înscrie într-un domeniu aflat încă la început: urobiomul.
Mai mult, autorii notează că anumite diferențe în abundența unor bacterii urinare, inclusiv specii din genurile Actinobaculum/Actinotignum și Propionimicrobium, au fost asociate în cercetări anterioare cu cancerul de prostată. O asociere, însă, nu demonstrează cauzalitate.
Noul studiu adaugă o piesă complet diferită puzzle-ului.
Nu spune doar „această bacterie este prezentă”.
Spune: „această bacterie poate modifica chimic molecule hormonale”.
Iar acest lucru schimbă întrebarea pe care oamenii de știință o pot pune.
Aceasta este, probabil, cea mai interesantă întrebare ridicată de cercetare.
Prostata și tractul urinar inferior se află într-o regiune anatomică în care interacțiunile dintre microorganisme, molecule și țesuturi pot fi relevante.
Dacă o bacterie poate transforma DHEA în testosteron în laborator, cercetătorii vor dori să afle dacă:
aceeași reacție are loc în organism;
bacteriile respective sunt suficient de numeroase pentru a produce cantități relevante de androgeni;
testosteronul rezultat rămâne în mediul urinar sau poate ajunge la țesuturile din apropiere;
această activitate diferă între persoane;
metabolismul bacterian se modifică în cazul bolilor prostatei;
tratamentele pentru cancerul de prostată influențează aceste microorganisme;
activitatea bacteriană poate avea vreo legătură cu răspunsul la terapiile care țintesc receptorul androgenic.
Deocamdată, niciuna dintre aceste întrebări nu are un răspuns definitiv.
Descoperirea ar putea avea implicații și în afara cancerului de prostată.
Cercetătorii atrag atenția că metabolismul microbian poate influența modul în care anumiți steroizi sunt transformați în tractul urinar.
Acest lucru ar putea deveni important atunci când oamenii de știință interpretează profilurile hormonale din urină, inclusiv în cercetarea medicală și în domeniul antidoping.
În anumite situații, transformarea microbiană a unor steroizi ar putea modifica moleculele care sunt ulterior detectate în probe. Autorii notează că acest lucru merită investigat inclusiv în contextul compușilor utilizați pentru evaluarea consumului de androgeni de performanță.
Poate cea mai importantă lecție a studiului este schimbarea perspectivei asupra microbiomului.
Ani la rând, cercetarea microbiomului s-a concentrat pe identificarea speciilor prezente într-un anumit organ.
Dar simpla prezență a unei bacterii spune foarte puțin despre ceea ce face ea.
Două persoane pot avea microorganisme aparent similare, dar bacteriile lor pot avea gene diferite, enzime diferite și activități metabolice diferite.
În cazul de față, identificarea genelor dirA și dirB oferă cercetătorilor o țintă concretă.
Ei pot căuta acum aceste gene în baze de date genomice și în probe de microbiom urinar pentru a vedea cât de răspândite sunt și dacă prezența lor se corelează cu anumite profiluri metabolice sau caracteristici ale bolilor prostatei.
Cercetătorii vor să afle dacă mecanismul descoperit în laborator are o importanță reală în organismul uman.
Este o diferență fundamentală.
A putea produce testosteron într-o eprubetă nu este același lucru cu a produce suficient testosteron în corp pentru a influența o prostată sau o tumoră.
Mediul uman este mult mai complex: există alte bacterii, celule imune, enzime, hormoni, variații de pH, nutrienți și mecanisme care pot modifica activitatea microorganismelor.
Prin urmare, studiile viitoare trebuie să stabilească dacă această cale metabolică este activă în condiții fiziologice și dacă are un efect măsurabil asupra organismului.
Pentru moment, descoperirea nu oferă un nou tratament pentru cancerul de prostată și nu justifică ideea că o bacterie „produce cancer”.
Dar oferă ceva poate la fel de important pentru cercetare: o nouă întrebare și un mecanism molecular concret cu ajutorul căruia această întrebare poate fi testată.
Iar dacă viitoarele cercetări vor arăta că bacteriile urinare pot modifica într-adevăr mediul androgenic din jurul prostatei, microbiomul ar putea deveni o piesă importantă într-un puzzle în care, până acum, atenția s-a concentrat în primul rând pe celulele umane și pe hormonii produși de organism.
Cercetarea este semnată de Taojun Wang și colaboratorii săi și a fost publicată în Nature Communications la 3 septembrie 2026. Titlul lucrării este „The urinary pathobiont Actinobaculum massiliense can generate androgens via the dirAB pathway”, iar DOI-ul este 10.1038/s41467-026-77382-7.
Versiunea preprint a studiului a apărut anterior pe bioRxiv, la 18 decembrie 2025, cu DOI 10.64898/2025.12.18.695155.
Sursa imaginii: reprezentare schematică a rezultatelor studiului, Nature Communications / versiunea bioRxiv, DOI 10.64898/2025.12.18.695155.