Nova estratégia pode permitir o monitoramento do câncer apenas a partir de exames de sangue

Um novo método corrigido por erros para detectar o câncer de amostras de sangue é muito mais sensível e preciso do que os métodos anteriores e pode ser útil para monitorar o status da doença em pacientes após o tratamento, de acordo com um estudo da Weill Cornell Medicine e dos investigadores do Centro de Genome de Nova York. O método, com base no sequenciamento de DNA de todo o genoma, também representa um passo importante em direção ao objetivo da triagem de rotina de exames de sangue para detecção precoce de câncer.

No estudo, publicado em 11 de abril em Métodos da naturezaos pesquisadores compararam o desempenho de detecção de câncer de uma nova plataforma de sequenciamento comercial da Ultima Genomics. Eles demonstraram que uma plataforma de baixo custo, como esta, permite uma “profundidade” de cobertura muito alta-uma medida da qualidade dos dados de sequenciamento-permitindo que os pesquisadores detectem concentrações extremamente baixas de DNA de tumor circulante. A adição de um método de correção de erros melhorou bastante a precisão da técnica.

“We’re now entering an era of low-cost DNA sequencing, and in this study, we took advantage of that to apply whole-genome sequencing techniques that in the past would have been considered wildly impractical,” said senior author Dr. Dan Landau, the Bibliowicz Family Professor of Medicine, and a member of the Englander Institute for Precision Medicine and the Sandra and Edward Meyer Cancer Center at Weill Cornell Medicine, and a core faculty member of the New York Centro do genoma.

A tecnologia de “biópsia líquida” baseada no teste de sangue para detecção e monitoramento de câncer precoce da carga de câncer em pacientes pode revolucionar o tratamento do câncer. No entanto, a identificação de sensibilidade e precisão das assinaturas mutacionais do câncer, apenas de pequenas concentrações de DNA tumoral em amostras de sangue, envolveu grandes desafios. O Laboratório Landau na maior parte da década passada está trabalhando para superar esses desafios usando métodos baseados no sequenciamento de genoma inteiro-não apenas sequenciando sequenciação de alongamentos de DNA onde são esperadas mutações. Em um estudo publicado no ano passado, eles mostraram que poderiam detectar com segurança o melanoma avançado e o câncer de pulmão de amostras de sangue de pacientes, mesmo sem acesso a dados de sequenciar dados de amostras de tumores.

No novo estudo, eles adotaram um passo adiante. Primeiro, eles mostraram que o baixo custo de uma nova plataforma de sequenciamento permite uma profundidade de sequenciamento de genoma inteiro que seria proibitivamente caro com a tecnologia mais antiga. Usando essa plataforma sozinha e tendo os padrões mutacionais conhecidos em tumores de pacientes como guia, eles foram capazes de detectar o DNA do tumor em amostras de sangue de pacientes em concentrações na parte por milhão de faixa. Todas as amostras do estudo foram coletadas após a obtenção de consentimento informado dos pacientes.

Em seguida, a equipe aumentou a precisão dessa abordagem com um método de correção de erros que utiliza as informações redundantes no DNA natural de duas falhas. Eles mostraram que a técnica combinada tem taxas de erro extremamente baixas, tornando viável em princípio usar em amostras de sangue sem também precisar de acesso a tumores de pacientes.

Colaborando com outras equipes de pesquisa, os pesquisadores demonstraram o potencial dessa abordagem de alta sensibilidade e baixa erro, usando-a para detectar e avaliar níveis muito baixos de câncer em pacientes com câncer de bexiga e melanoma apenas de amostras de sangue.

“Essa colaboração nos permitiu analisar o DNA tumoral circulante de pacientes com câncer de bexiga e identificar as assinaturas mutacionais distintas que meu laboratório estudou extensivamente”, disse o Dr. Bishoy M. Faltas, diretor de pesquisa do Instituto Inglaterra para Medicina de Precisão e Professor Associado de Medicina e da Biologia Células e do Desenvolvimento da Weill Cornell Medicine. O Dr. Faltas também é oncologista urológico do NewYork-Presbyterian/Weill Cornell Medical Center. “A incorporação dessas assinaturas na análise aumentou significativamente a sensibilidade da detecção circulante de DNA do tumor”.

“Conseguimos, por exemplo, ver aumentos nos níveis de DNA tumoral circulantes após o tratamento em pacientes com câncer que progrediram ou se repetiram, e diminui nesses níveis em pacientes cujos tipos de câncer tiveram respostas completas ou parciais”, disse o primeiro autor Dr. Alexandre Cheng, pesquisador de pós -doutorado no Landu Laboratory durante o estudo.

“Esses resultados nos permitem pensar em um futuro no qual podemos detectar e rastrear o câncer apenas nos exames de sangue”, disse Landau, que também é oncologista do NewYork-Presbyterian/Weill Cornell Medical Center.