Pesquisadores do NUS descobrem nova ferramenta personalizada para diagnóstico de câncer

Uma equipe de pesquisadores da National University of Singapore (NUS) descobriu uma nova ferramenta personalizada para detectar o câncer, prever a sobrevivência do paciente e quão bem um paciente com câncer responderia à imunoterapia. Essa ferramenta é um "cartão de pontuação" do câncer especialmente projetado para ser usado com o exame de sangue padrão para câncer (também conhecido como biópsia líquida).

Este "scorecard", que a equipe chamou de Tumor Matrisome Index (TMI), é um painel de 29 genes selecionados produzidos na matriz extracelular (ECM) do corpo humano. ECM é o espaço ao redor das células e fornece suporte estrutural e bioquímico para as células vizinhas, comportando-se como um andaime. Em uma série de estudos, a equipe do NUS descobriu que esses 29 genes apareceram repetidamente como um fator consistente em pacientes diagnosticados com câncer de pulmão de células não pequenas (NSCLC), que é responsável por aproximadamente 85 por cento de todos os cânceres de pulmão.

A pesquisa foi liderada pelo professor Lim Chwee Teck do Departamento de Engenharia Biomédica da NUS e pelo recente doutorando Dr. Lim Su Bin.

O Prof Lim explicou:

TMI pode ser usado junto com biópsia líquida, que é menos invasivo e menos doloroso para o paciente em comparação com as biópsias tumorais convencionais. Como requer apenas um exame de sangue em vez de cirurgia diurna, pode ser feito com mais frequência ao longo do tratamento, fornecer aos médicos informações em tempo real sobre como o paciente está respondendo ao tratamento. A biópsia de tecido é frequentemente feita no início e no final do tratamento, enquanto as biópsias líquidas podem ser feitas com frequência, permitindo que os médicos monitorem de forma mais eficiente como o tratamento está progredindo. Este é um grande passo à frente na personalização do tratamento do câncer e na garantia de melhores resultados para os pacientes. "

Para desenvolver e validar o "scorecard" TMI, O Dr. Lim usou big data e análise preditiva de mais de 30, 000 biópsias derivadas de pacientes. "Análises paralelas em mais de 30, 000 biópsias derivadas de pacientes revelaram que os escores de TMI estão intimamente associados à carga mutacional, histopatologia do tumor, e preditiva dos resultados do paciente, " ela disse.

Diagnóstico de câncer

Usando conjuntos de dados públicos de indivíduos saudáveis ​​e pacientes com câncer, a equipe notou que os pacientes com câncer tinham um conjunto mais alto de pontuações de TMI. Testar a assinatura TMI de uma pessoa pode determinar se alguém tem câncer ou não.

Eles também examinaram o TMI de 29 genes em 11 tipos principais de câncer - pulmão, pâncreas, próstata, rim, estômago, cólon, ovário, seio, fígado, bexiga e melanoma. A equipe descobriu que as pontuações de TMI distinguem o câncer de tecidos normais, e que cada tipo de câncer tem uma assinatura específica de TMI.

Até aqui, a assinatura TMI pode diagnosticar com certeza alguém com câncer de pulmão, mas uma validação adicional é necessária para os outros 10 tipos de câncer.

Prevendo a eficácia do tratamento do câncer

A equipe também mostrou que os escores de TMI podem ser usados ​​para prever o sucesso de um paciente pode reagir a tratamentos de câncer, como a imunoterapia. A imunoterapia é o processo em que as células do próprio corpo são usadas para atacar as células cancerosas como uma forma de tratamento do câncer. É preferível à quimioterapia, que é mais comumente usado, por ser muito menos invasivo e com melhor eficácia.

Previsão de sobrevida e taxa de recorrência do câncer

Os tumores cancerosos podem se espalhar para diferentes partes do corpo (metástase) ou retornar (reaparecer) se tratados sem sucesso. Determinar se um tumor tem probabilidade de metástase ou recorrência era um desafio anterior, pois costuma ser feito por meio de técnicas de imagem macroscópica que muitas vezes podem ser inespecíficas.

As pontuações de TMI de um paciente podem dar uma melhor avaliação de sua capacidade de sobrevivência, a equipe encontrou. Em seu trabalho com o NSCLC, a equipe descobriu que altos escores de TMI foram consistentemente associados à recorrência precoce de câncer e disseminação metastática, levando a um aumento do risco de morte.

Para cânceres como cólon, fígado, renal, e câncer de mama, quanto mais altas as pontuações de TMI, quanto maior o risco de recorrência do câncer ou metástase, e, portanto, menores são as chances de sobrevivência do paciente.

Contudo, para câncer gástrico e de ovário, o oposto é verdadeiro:quanto mais altas as pontuações de TMI, quanto menor o risco de recorrência ou metástase do câncer e melhores as chances de sobrevivência. "Pode haver outros fatores no microbioma gastrointestinal, como a presença de microflora intestinal, que afeta o paciente. Isso requer mais estudo, "disse o Prof Lim.

As descobertas da equipe foram publicadas em duas revistas científicas - em 15 de agosto de 2019 no Proceedings of the National Academy of Sciences e em 22 de maio de 2019 no Oncologia de precisão do Nature Partner Journal .

Próximos passos

Seguindo em frente, O Prof Lim e sua equipe planejam colaborar com seus colaboradores clínicos para conduzir mais testes clínicos para validar o uso de TMI em outros tipos de câncer. Isso determinará quão preciso e específico o TMI será no diagnóstico e prognóstico dos pacientes por meio de biópsia líquida ou exame de sangue. Isso tem um grande potencial para se tornar um teste padrão não apenas na detecção de câncer, mas também prevendo a sobrevivência do paciente.

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