Un test inovator, neinvaziv, ar putea detecta diferite tipuri de cancer în stadiile incipiente

Un test inovator, neinvaziv, ar putea detecta diferite tipuri de cancer în stadiile incipiente
decembrie 07 14:59 2022
Articol scris de:
Timp citire articol: 9 minut(e)

Un test dezvoltat recent de cercetători de la Institutul Karolinska a identificat 14 tipuri diferite de cancer ratate anterior de alte teste, și se anunță promițător pentru detectarea precoce a bolii și datorită costului său scăzut.

Biopsia lichidă este o metodă non-invazivă care poate oferi informații despre tumorile canceroase pe baza prezenței ADN-ului sau proteinelor asociate tumorii în fluidele corporale.

Cele mai multe dintre biopsiile lichide dezvoltate pentru screening-ul cancerului s-au confruntat cu mai multe limitări, inclusiv incapacitatea de a detecta anumite tipuri de cancer și costuri ridicate.

Un studiu recent care a urmărit să demonstreze dovada conceptului a folosit profilul glicozaminoglicanilor, o clasă de carbohidrați, din probele de urină și plasmă, ca biomarkeri metabolici pentru a detecta 14 tipuri diferite de cancer.

Testul a furnizat rezultate promițătoare pentru detectarea precoce a malignității datorită costului său scăzut și capacității sale de a detecta mai multe tipuri de cancer ratate de testele anterioare, dar oamenii de știință sunt abia la început și sunt necesare cercetări suplimentare în această direcție.

Noul studiu, publicat luni în PNAS, sugerează că un singur test bazat pe măsurarea markerilor metabolici din probele de sânge și urină ar putea ajuta la detectarea mai multor tipuri diferite de cancer într-un mod rentabil.

„Studiul nostru a explorat un nivel suplimentar de informații, respectiv moleculele care participă la metabolismul cancerului. Această metodă a detectat multe tipuri de cancer pe care metodele anterioare le-au ratat, iar o proporție substanțială dintre acestea se aflau în stadiul 1”, a declarat într-un comunicat autorul studiului, dr. Francesco Gatto, cercetător la Institutul Karolinska din Suedia și fondator al companiei de biotehnologie Elypta.

„Cancerul este o boală complexă, așa că cât putem testa mai multe niveluri de informații în mod neinvaziv, să zicem printr-un un test de sânge, cu atât este mai probabil să putem prinde mai multe cancere în stadiul lor incipient. Acest studiu ar putea fi o etapă importantă în demersul către acest obiectiv, denumit recent detecția precoce a multi-cancerului” a mai precizat medicul.

Atractivitatea biopsiilor lichide

Cancerele detectate într-un stadiu incipient sunt mai ușor de tratat și sunt asociate cu un risc mai scăzut de morbiditate și mortalitate. În ciuda avantajelor conferite de screening-ul la nivelul populației și de depistarea precoce a cancerului, testele de screening sunt disponibile doar pentru câteva tipuri de cancer, cum ar fi cancerul de sân și cancerul colorectal.

Biopsia de țesut reprezintă în prezent standardul de aur pentru diagnosticarea cancerului, dar repetarea biopsiei reprezintă o provocare datorită naturii sale invazive. Prin comparație, datorită naturii lor neinvazive, biopsiile lichide ar putea fi o alternativă promițătoare pentru diagnosticarea și monitorizarea cancerului.

Pe măsură ce celulele tumorale se dezvoltă ele elimină ADN, proteine ​​și alte elemente secundare metabolice care pot fi detectate în sânge și în alte fluide corporale. Biopsia lichidă se bazează pe detectarea celulelor tumorale circulante sau a produselor celulelor tumorale în fluidele corporale.

În ultimii ani, cercetătorii au dezvoltat biopsii lichide care pot detecta simultan mai multe tipuri diferite de cancer folosind un singur test.

Estimările rezultate în urma studiilor sugerează că mortalitatea legată de cancer la persoanele cu vârsta cuprinsă între 50 și 79 de ani ar putea fi redusă cu 26% utilizând screening-uri de detecție precoce a mai multor cancere.

Aceste teste au arătat însă o acuratețe scăzută în detectarea cancerului în stadiu incipient.

Îmbunătățiri recente, inclusiv evaluarea simultană a nivelurilor de ADN tumoral circulant și a proteinelor, au contribuit la o mai bună acuratețe a diagnosticului. Dar costurile ridicate asociate cu aceste teste le fac mai puțin potrivite pentru screening-ul populației.

Mai mult, acuratețea majorității biopsiilor lichide experimentale pentru detectarea precoce a cancerelor multiple a fost demonstrată doar în eșantionul de studiu și nu se știe dacă aceste teste pot detecta cu acuratețe cancerul și în populația generală.

Capacitatea de a identifica corect cazurile pozitive ale bolii este măsurată în termeni de sensibilitate. Unul dintre puținele studii care examinează validitatea externă a unei biopsii lichide pentru detectarea multi-cancerului a arătat o sensibilitate de 10% în detectarea cancerelor în stadiul 1. Cu alte cuvinte, aceste teste necesită optimizări suplimentare înainte de adoptarea lor pe scară largă.

Stabilirea unor biomarkeri cheie pentru cancer

Alterările metabolice reprezintă una dintre caracteristicile celulelor canceroase. Cercetările au identificat anterior anumite modificări în profilul glicozaminoglicanilor, o clasă de carbohidrați prezenți în majoritatea liniilor de celule canceroase.

Glicozaminoglicanii sunt polizaharide încărcate negativ, formate din subunități recurente de dizaharide. Compoziția glicozaminoglicanilor poate diferi în ceea ce privește tipul de unități de dizaharide și numărul de grupări sulfat care conferă o sarcină negativă acestor compuși.

În cercetări anterioare, echipa care a efectuat studiul actual a reușit să diferențieze persoanele cu carcinom cu celule renale de persoanele sănătoase pe baza modificărilor profilului glicozaminoglicanilor din probele de urină și plasmă.

Pentru a cuantifica cu exactitate modificările profilului glicozaminoglicanilor din biofluide, cercetătorii au dezvoltat o metodă analitică standardizată.În prezentul studiu, oamenii de știință au examinat capacitatea profilului de glicozaminoglican din probele de urină și plasmă de a servi ca biomarker pentru detectarea precoce a mai multor tipuri diferite de cancer.

Test pentru 14 tipuri de cancer

În faza inițială a studiului, cercetătorii au colectat probe de urină și plasmă de la 426 de indivizi sănătoși și 553 de persoane cu 14 tipuri diferite de cancer, inclusiv cancer de sân, cancer colorectal, carcinom pulmonar fără celule mici, cancer cerebral și cancer genito-urinar. Cercetătorii au măsurat 39 de trăsături/caracteristici asociate cu metabolismul glicozaminoglicanilor în fiecare probă.

Aceste caracteristici includ concentrația diverșilor glicozaminoglicani și subunitățile lor de dizaharide, raporturile dintre unitățile specifice de dizaharide și numărul de grupări sulfat legate de acești glicozaminoglicani.

Cercetătorii au descoperit că mai multe caracteristici ale glicozaminoglicanilor diferă între pacienții cu cancer și persoanele sănătoase.

Folosind algoritmi inteligenți, cercetătorii au ajuns la numărul minim de caracteristici prezente în aceste biofluide care ar putea distinge pacienții cu cancer de indivizii sănătoși. Astfel, caracteristicile 3, 13 și 14 ale glicozaminoglicanilor din plasmă, urină și, respectiv, probele combinate de plasmă și urină, ar putea distinge pacienții cu cancer de persoanele sănătoase.

Probabilitatea de cancer estimată pe baza prezenței acestor caracteristici în plasmă, urină sau probe combinate a fost cuantificată în scorul de detecție precoce a multicancerului.

Scorurile de detectare precoce a multicancerului în plasmă, urină și combinate au avut o sensibilitate de 41,6%, 62,3% și, respectiv, 61,4%.

În plus, aceste scoruri au avut o sensibilitate similară la diferite tipuri de cancer și au arătat o ușoară creștere a sensibilității odată cu progresia cancerului.

Cercetătorii au reușit, de asemenea, să estimeze localizarea probabilă a tumorii cu o precizie de 89% pe baza profilurilor combinate ale glicozaminoglicanilor din plasmă și urină.

De asemenea, aceste scoruri de profil ale glicozaminoglicanilor au fost asociate cu cancere mai agresive. Indivizii nedetectabili au avut un risc cu 39-50% mai mic de mortalitate legată de cancer.

Aceste rezultate sugerează că modificările profilului glicozaminoglicanilor au fost semnificative din punct de vedere clinic și mai puțin probabil să ducă la supradiagnosticare.

Sensibilitatea promițătoare a testului

Cercetătorii au evaluat sensibilitatea scorurilor de detectare precoce a multicancerului pe baza datelor din același eșantion de studiu folosit pentru a dezvolta modelul pentru a obține aceste scoruri.

Astfel, cercetătorii au evaluat validitatea externă a testului folosind un eșantion diferit format din 281 de indivizi înscriși într-un studiu mare de grup.

Probele de urină și plasmă colectate de la acești participanți aparent sănătoși la momentul inițial au fost utilizate pentru a determina scorurile de detecție precoce pentru mai multe cancere.

Din cele 281 de persoane, 171 au primit un diagnostic de cancer în perioada de 18 luni dintre înscriere și vizita de urmărire. Folosind aceste date, cercetătorii au evaluat capacitatea scorurilor de detecție a multicancerului, pe baza probelor de biofluid obținute la înscrierea participanților la studiu, de a estima cu exactitate un diagnostic ulterior de cancer.

La această populație, scorurile de detectare precoce a multicancerului, bazate pe profilul glicozaminoglicanilor au avut o sensibilitate de 21% pentru cancerul în stadiul 1.

Mai mult, sensibilitatea pentru orice tip de cancer cu prognostic prost a fost de 43%.

Pot biomarkerii să dezvăluie progresia cancerului?

Cercetătorii au indus apoi cancer renal într-un model de șoarece pentru a examina dacă modificările profilului glicozaminoglicanilor au fost într-adevăr cauzate de progresia cancerului.

Îndepărtarea rinichiului în a șaptea zi de la injectarea celulelor tumorale în acest organ a determinat metastazarea cancerului localizat anterior.

Cercetătorii au descoperit că, pe măsură ce cancerul a progresat, nivelurile de glicozaminoglicani din urină și plasmă s-au schimbat treptat.

Aceste rezultate sugerează că modificările profilului glicozaminoglicanilor au fost legate cauzal de progresia cancerului.

Un pas înainte în direcția bună

Dr. Gatto a remarcat că estimarea profilului glicozaminoglicanului într-o singură probă de sânge sau urină ar costa în jur de 50 de dolari, iar testul pentru estimarea ambelor ar costa 100 de dolari.

Costul este de 5-10 ori mai mic decât pentru alte biopsii lichide.

Astfel, acest test ar putea fi utilizat în combinație cu alte biopsii lichide care măsoară nivelurile de ADN tumoral circulant pentru a facilita detectarea precoce a mai multor tipuri de cancer.

Dr. Gatto a precizat că „acest studiu este o dovadă a conceptului, realizat pe aproape 1.000 de participanți cu 14 tipuri de cancer”.

„Pentru a deveni într-o zi un test de screening multicancer, trebuie să oferim dovezi din studii mult mai mari (100.000 de participanți), iar testul în sine va necesita o proiectare foarte atentă pentru producția de masă la cea mai înaltă calitate. Mai este ceva timp, dar viitorul detectării precoce a multi-cancerului pare în fiecare an mai luminos”, a precizat medicul.

„Deși este dificil de comparat cu alte teste MCED, acest test este promițător și include tumori cerebrale care nu sunt acoperite de testele disponibile în prezent. Autorii afirmă, de asemenea, că această abordare va costa de 5-10 ori mai puțin decât versiunile genomice. Cu toate acestea, va fi nevoie de multă muncă pentru a valida utilitatea și rentabilitatea acestor noi tehnologii în medii reale, în comparație cu abordările tradiționale de screening”, a comentat rezultatele acestei cercetări, dr. Santosh Kesari, neuro-oncolog, directorul departamentului de neuro-oncologie la institutul de cancer Providence Saint John’s Health Center, din Santa Monica, California, care nu a fost implicat în studiu.

scrie un comentariu

1 Comentariu

Adaugă un comentariu