Um estudo publicado na Nature Medicine em 22 de junho de 2020 descreve uma maneira fácil e não invasiva de classificar tumores cerebrais. O estudo também foi apresentado na prestigiosa sessão plenária de abertura da reunião anual da American Cancer Research Association 2020: “Transformando a ciência em atendimento que salva vidas”.
O principal desafio no tratamento de tumores cerebrais é o diagnóstico preciso de vários tipos de tumores cerebrais e de baixa qualidade – que sob um microscópio pode parecer quase normal – a tumores agressivos. Graus de cancros são usados para determinar o prognóstico e ajudar no planeamento do tratamento.
Os métodos atuais de diagnóstico e subtipo de cancro cerebral, baseados em informações moleculares, são baseados em técnicas cirúrgicas invasivas para obter amostras de tecido, que é um procedimento de alto risco e causa ansiedade nos pacientes.
A capacidade de diagnosticar e classificar o tipo de tumor cerebral sem precisar recolher uma amostra de tecido é revolucionária. Em alguns casos, a cirurgia pode até não ser necessária.
Uma amostra de sangue ajudará a detectar um tumor cerebral
“Se tivéssemos uma maneira melhor e mais confiável de diagnosticar e subtipos de cancros, poderíamos mudar o atendimento ao paciente”, diz Gelareh Zadeh, diretor médico do Krembil Brain Institute, chefe de cirurgia oncológica do Princess Margaret Cancer Center. “Isso teria um enorme impacto na forma como tratamos esses cancros e como planeamos os nosso tratamento”.
O Dr. Zadeh colaborou com o cientista sénior Dr. Daniel De Carvalho no Princess Margaret Cancer Center, líder mundial no campo da epigenética do cancro para detecção precoce, classificação e novas intervenções terapêuticas.
O laboratório do Dr. De Carvalho é especializado num tipo de modificação epigenética chamada metilação do ADN/DNA, que desempenha um papel importante na regulação da expressão génica (ativar ou desativar genes) nas células. Nas células cancerígenas, os padrões de metilação do ADN são perturbados, levando ao crescimento não regulamentado do cancro.
O Dr. De Carvalho desenvolveu anteriormente um método de biópsia fluida com base na metilação do DNA para traçar centenas de milhares dessas mudanças epigenéticas nas moléculas de DNA que circulam no sangue. Esses fragmentos são chamados DNA tumoral circulante ou ctDNA.
Combinando essa nova tecnologia com o aprendizado de máquina, a equipa desenvolveu um teste altamente sensível e preciso para detectar e classificar muitos tumores sólidos.
Trabalhando juntos, dr. Zadeh e Carvalho decidiram aplicar a mesma abordagem à difícil aplicação da classificação do tumor cerebral intracraniano. Médicos e pesquisadores acompanharam a origem e o tipo de cancro comparando amostras de tumores cerebrais de patologias de cancro cerebral com a análise do DNA acelular circulando no plasma de 221 pacientes.
Usando essa abordagem, eles foram capazes de combinar o ctDNA do plasma circulante com o DNA do tumor, confirmando a sua capacidade de identificar o DNA do tumor cerebral que circula no sangue desses pacientes.
Em seguida, usando uma abordagem de aprendizado de máquina, eles desenvolveram um programa de computador para classificar o tipo de tumor cerebral com base apenas no DNA do tumor em circulação.
Anteriormente, não era considerado possível detectar cancro no cérebro através de um exame de sangue devido à barreira hematoencefálica impermeável, mas esse teste sensível torna possível.