Biópsia líquida com análise de modificação de RNA detecta câncer colorretal em estágio inicial com 95% de precisão

Biópsias líquidas são exames que buscam sinais de câncer por meio de uma simples coleta de sangue. Ao contrário das biópsias tradicionais, que exigem a remoção de um pedaço de tecido, a biópsia líquida normalmente busca mutações, ou alterações em fragmentos de DNA de células cancerígenas que circulam no sangue.

Embora as biópsias líquidas representem uma maneira promissora e não invasiva de detectar e monitorar o câncer à medida que ele progride, elas não são tão sensíveis e precisas nos estágios iniciais da doença.

Cientistas da Universidade de Chicago desenvolveram um teste de biópsia líquida mais sensível que usa RNA em vez de DNA para detectar câncer.

Usando amostras de sangue de pacientes com câncer colorretal, o teste foi capaz de detectar os estágios iniciais da doença com 95% de precisão, superando significativamente os métodos comerciais de teste não invasivos existentes.

Dificuldades no diagnóstico precoce

Quando as células tumorais morrem, elas se fragmentam e liberam fragmentos de material genético na corrente sanguínea. As biópsias líquidas convencionais utilizam esse DNA flutuante, chamado DNA livre circulante (cfDNA), para detectar o câncer.

Entretanto, nos estágios iniciais da doença, quando as células tumorais ainda estão crescendo e se multiplicando ativamente, há muito pouco cfDNA no sangue.

"Isso tem sido um grande problema para a detecção precoce. Simplesmente não há DNA tumoral suficiente no sangue", disse Chuan He, PhD, Professor Emérito de Química e Professor de Bioquímica e Biologia Molecular na Universidade de Chicago.
"Isso tem sido um problema para todos nós na detecção precoce do câncer colorretal, então decidimos usar RNA."

O Dr. He é o autor sênior do estudo "Modificações no RNA livre de células derivado do microbioma no plasma discriminam amostras de câncer colorretal", publicado na Nature Biotechnology.

Por que RNA?

O RNA é uma forma intermediária do código genético que copia e executa as instruções do DNA para produzir as proteínas necessárias às células. O teste de RNA é um bom indicador da atividade genética, pois a presença de RNA significa que as células estão trabalhando ativamente e construindo proteínas.

Para o novo estudo, os alunos de pós-graduação Cheng-Wei Ju e Li-Sheng Zhang, ex-bolsista de pós-doutorado no laboratório de He (agora professor na Universidade de Ciência e Tecnologia de Hong Kong), começaram a investigar a possibilidade de usar RNA livre de células circulante (cfRNA) em vez de cfDNA para diagnóstico e detecção de câncer.

Estudando o microbioma

O estudo mostrou que não só conseguimos medir modificações no cfRNA de células humanas, como também detectar RNA de micróbios intestinais. Bilhões de bactérias coexistem conosco em nosso sistema digestivo, e sua atividade também muda na presença de câncer.

“Descobrimos que o RNA liberado pelos micróbios apresentou diferenças significativas entre pacientes com câncer e pessoas saudáveis”, disse o Dr. He.
“No intestino, quando um tumor começa a crescer, o microbioma vizinho se reorganiza em resposta à inflamação, e isso afeta os micróbios circundantes.”

A população do microbioma se renova muito mais rápido do que as células humanas, com mais células morrendo e liberando fragmentos de RNA na corrente sanguínea. Isso significa que um teste que mede modificações no RNA microbiano pode detectar atividade tumoral potencial muito antes do que testes baseados em DNA de células tumorais humanas.

Resultados

• Os testes comerciais existentes que medem DNA ou RNA nas fezes têm cerca de 90% de precisão no câncer em estágio avançado, mas sua precisão cai abaixo de 50% nos estágios iniciais.

• Um novo teste baseado em modificações de RNA mostrou quase 95% de precisão geral, incluindo alta precisão nos estágios iniciais do câncer.

“Esta é a primeira vez que modificações de RNA foram usadas como um biomarcador potencial para câncer, e isso se mostrou muito mais confiável e sensível do que a medição dos níveis de RNA”, disse o Dr. He.
“A capacidade de detectar o câncer nesses estágios iniciais é sem precedentes.”