Como o câncer é mais fácil de tratar com sucesso quando detectado precocemente, um dos principais objetivos da pesquisa do câncer é desenvolver novas maneiras de encontrar tumores em seus estágios iniciais, antes que comecem a se espalhar. Uma abordagem que está sendo estudada são as biópsias líquidas. Esses testes têm como objetivo encontrar e diagnosticar o câncer em qualquer parte do corpo, detectando biomarcadores – materiais que os tumores liberam na corrente sanguínea – em uma amostra de sangue.
Em um estudo publicado em 13 de agosto de 2020 na Cell por uma equipe de colaboradores do Memorial Sloan Kettering (MSK) e Weill Cornell Medicine, os pesquisadores relatam que minúsculos pacotes de materiais liberados por tumores, chamados EVPs (vesículas e partículas extracelulares, do inglês: extracellular vesicles and particles), podem servir como biomarcadores para detectar vários tipos diferentes de câncer nos estágios iniciais.
“Um dos santos graais na medicina do câncer é diagnosticar um câncer precoce em um paciente com base em um exame de sangue”, disse o cirurgião do MSK, William Jarnagin, chefe do Serviço de Hepatopancreatobiliar e co-autor sênior do estudo. “Esta pesquisa é um estudo de prova de princípio; muito mais trabalho é necessário antes que possa ser usado como uma ferramenta de triagem. Mas, no final das contas, seria fantástico se pudéssemos usar essa abordagem para encontrar câncer em alguém antes que ela tivesse sintomas. ”
Muitos dos trabalhos anteriores sobre biópsias líquidas se concentraram na detecção e análise de genes do câncer que são liberados pelas células cancerosas no sangue. Algumas dessas biópsias líquidas, incluindo MSK-ACCESS, já foram aprovadas como uma ferramenta para monitorar o tratamento e combinar pacientes com câncer com a terapia direcionada apropriada. O uso de biópsias líquidas como uma ferramenta de triagem para detectar câncer não diagnosticado anteriormente ainda é experimental.
O novo estudo se concentra não na análise de genes, mas sim no exame de proteínas contidas em EVPs. David Lyden, um médico-cientista da Weill Cornell e outro autor sênior do artigo, estuda EVPs em seu laboratório e é um pioneiro no campo. Ele descobriu que os tumores podem liberar EVPs como uma forma de preparar outras partes do corpo para receber as células cancerosas quando se espalharem.
Os pesquisadores dizem que uma vantagem potencial de focar em proteínas em EVPs em vez de genes de câncer é que isso permite que eles também caracterizem diferentes tipos de células encontradas na área ao redor de um tumor – chamado microambiente tumoral. Além disso, pode ajudá-los a detectar alterações em outros tecidos, como órgãos imunológicos, que também contribuem para as proteínas EVP que são vistas no sangue.
Usar machine learning para processar dados
O estudo atual analisou se os EVPs podem ser úteis na triagem. Ele empregou sangue e tecido de pessoas que eram conhecidas por terem câncer, bem como algumas amostras de linhas de células e modelos de camundongos. A pesquisa incluiu amostras de 18 tipos de câncer diferentes, incluindo mama, cólon e pulmão, que vieram principalmente do MSK. Houve um grupo de comparação de amostras de pessoas que não tinham câncer.
Uma abordagem de biologia computacional foi usada para combinar assinaturas de proteínas EVP particulares com certos tipos de câncer. “A quantidade de informações que vem desse tipo de estudo é monumental – é uma grande quantidade de dados”, diz o Dr. Jarnagin. “Você realmente precisa de programas de computador de alto rendimento e aprendizado de máquina para poder classificar tudo.”
Uma vez que o método de computação foi estabelecido, a equipe descobriu que o computador podia identificar diferentes tipos de câncer a partir das amostras com uma sensibilidade de 95% (o que significa que encontrou o câncer em 95% dos casos) e uma especificidade de 90% (o que significa que 10% dos cânceres identificados revelaram-se falsos positivos).
“Mesmo que esse teste se tornasse padrão, ainda teríamos que fazer tomografias e ressonâncias magnéticas para confirmar onde o tumor estava localizado”, diz o Dr. Jarnagin. “Mas se você usar um exame de sangue para descobrir quem pode estar em risco de ter um certo tipo de câncer, seria um grande avanço porque poderíamos direcionar as investigações para esses pacientes de alto risco.”
Ele acrescenta que, se esse tipo de biópsia líquida se mostrar eficaz para uso clínico, é provável que também seja útil no monitoramento da resposta ao tratamento em pessoas já diagnosticadas com câncer. Também pode ser uma boa ferramenta para monitorar as pessoas após o tratamento para determinar se o câncer voltou quando ainda é muito pequeno para aparecer em uma varredura.
Próximas etapas para validar as descobertas
Usar biópsias líquidas para detectar câncer é um desafio muito maior do que usá-las para monitorar cânceres já conhecidos. Por enquanto, a equipe está focada na próxima etapa: validar se suas descobertas de laboratório com EVPs funcionarão com pacientes adicionais. Parte do processo de validação envolverá testar esse método em quem não tem câncer, mas tem um risco aumentado devido a uma forte história familiar ou uma mutação conhecida em um dos genes BRCA, por exemplo. Os métodos de diagnóstico padrão serão usados como uma comparação no processo de validação.
O Dr. Jarnagin explica que, no futuro, as biópsias líquidas provavelmente serão especialmente importantes para o diagnóstico de cânceres que atualmente não possuem métodos de triagem estabelecidos, incluindo câncer de fígado e pâncreas.
“Esses cânceres raramente são detectados precocemente e tratá-los o mais rápido possível pode resultar em melhores resultados para os pacientes”, diz o Dr. Lyden, que é membro do Centro de Câncer Sandra e Edward Meyer e do Instituto Gale e Ira Drukier de Saúde Infantil em Weill Cornell Medicine.
Artigo: Ayuko Hoshino et al, Extracellular Vesicle and Particle Biomarkers Define Multiple Human Cancers, Cell (2020). DOI: 10.1016/j.cell.2020.07.009
Com informações de Medical Xpress, tradução de João Gabriel de Almeida (Equipe Newslab).