Exame de sangue experimental detecta sinais de câncer e pode indicar onde o tumor começou

Nova tecnologia desenvolvida por pesquisadores da UCLA analisa padrões de metilação em fragmentos de DNA que circulam no sangue e identificou diferentes tipos de câncer em estudo com mais de mil pessoas

Por Paloma de Sá | GNEWSUSA

Um simples exame de sangue poderá, no futuro, ajudar médicos a identificar sinais de diferentes tipos de câncer e ainda fornecer pistas sobre o órgão onde a doença teve origem. Essa é a possibilidade levantada por pesquisadores da Universidade da Califórnia em Los Angeles (UCLA), nos Estados Unidos, que desenvolveram uma técnica chamada MethylScan. O método analisa marcas químicas presentes em fragmentos de DNA liberados pelas células na corrente sanguínea e apresentou resultados promissores em um estudo envolvendo 1.061 pessoas.

Publicado na revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), o trabalho investigou a capacidade da tecnologia de reconhecer sinais associados a cânceres de fígado, pulmão, ovário e estômago, além de diferentes doenças hepáticas e alterações em órgãos. Os pesquisadores também avaliaram a possibilidade de utilizar as informações encontradas no sangue para identificar a provável origem do material genético analisado.

Nos testes para detecção dos quatro tipos de câncer, o MethylScan apresentou 63,3% de sensibilidade, considerando tumores em todos os estágios, com 98% de especificidade. Entre os cânceres em estágio inicial, a sensibilidade foi de 55,3%, mantendo a mesma especificidade. Em termos práticos, isso significa que a tecnologia conseguiu identificar pouco mais da metade dos casos iniciais avaliados, mas também apresentou uma taxa elevada de resultados negativos entre pessoas que não tinham câncer.

Os números são considerados promissores, mas não significam que o método esteja pronto para substituir exames utilizados atualmente. A pesquisa ainda precisa ser confirmada em estudos maiores e prospectivos, especialmente em pessoas que não apresentam sintomas e que seriam submetidas ao teste como parte de um programa de rastreamento.

DNA que circula naturalmente pelo sangue

O princípio do MethylScan está relacionado ao chamado DNA livre de células, conhecido pela sigla cfDNA. São pequenos fragmentos de material genético que passam para a corrente sanguínea quando as células do organismo morrem.

Como diferentes tecidos liberam DNA, o sangue acaba carregando uma espécie de registro molecular de diversas regiões do corpo. O desafio científico está justamente em separar os sinais relevantes do enorme volume de material genético que circula normalmente no organismo.

Segundo a UCLA, cerca de 80% a 90% do cfDNA presente no sangue é originado de células sanguíneas normais. Essa predominância cria um problema para os pesquisadores: os fragmentos liberados por um tumor podem representar apenas uma pequena parcela de todo o DNA disponível na amostra.

A estratégia do MethylScan procura reduzir esse chamado “ruído” antes do sequenciamento. Em vez de analisar indiscriminadamente todo o material genético presente no sangue, os pesquisadores desenvolveram uma metodologia para enriquecer os fragmentos que carregam determinados padrões de metilação associados aos tecidos de órgãos sólidos.

Em vez de procurar apenas mutações, técnica analisa a metilação

Uma das características que diferenciam a tecnologia é o foco na metilação do DNA.

A metilação é uma modificação química que ocorre no DNA e participa da regulação da atividade dos genes. Esses padrões não são iguais em todos os tecidos do organismo e também podem sofrer alterações associadas a doenças.

Essa característica permite que os pesquisadores procurem não apenas alterações na sequência genética, mas uma espécie de assinatura molecular relacionada ao tecido de origem.

O conceito faz parte de uma área em expansão da chamada biópsia líquida. De acordo com o Instituto Nacional do Câncer dos Estados Unidos (NCI), biópsias líquidas utilizam sangue ou outros fluidos corporais para procurar células tumorais ou moléculas liberadas por tumores, incluindo fragmentos de DNA e RNA.

O NCI também aponta que padrões de metilação podem ajudar a distinguir tecidos normais e cancerosos e diferenciar tecidos de diferentes órgãos. Essa abordagem vem sendo estudada como alternativa ou complemento à busca por mutações específicas.

Inteligência artificial ajuda a interpretar os sinais

A quantidade de informações produzidas pelo sequenciamento genético é muito grande. Para interpretar os padrões encontrados nas amostras, o estudo utilizou métodos computacionais e aprendizado de máquina.

O objetivo é fazer com que os algoritmos reconheçam combinações de padrões de metilação associadas a diferentes condições.

No estudo, o MethylScan não foi avaliado apenas para a identificação de câncer. Os pesquisadores também investigaram sua capacidade de diferenciar doenças do fígado, incluindo hepatites virais e doenças hepáticas relacionadas ao consumo de álcool e a alterações metabólicas.

Na vigilância de câncer de fígado em pessoas consideradas de alto risco, a tecnologia alcançou 79,6% de sensibilidade e 90,4% de especificidade, segundo os dados publicados no estudo.

Isso amplia a proposta da ferramenta: em vez de funcionar exclusivamente como um teste para “há ou não há câncer”, o sistema poderia, no futuro, ser utilizado para investigar diferentes alterações no organismo a partir de uma única amostra de sangue.

Saber onde o sinal começou pode ser decisivo

Um dos aspectos mais relevantes da pesquisa é a tentativa de determinar de qual órgão veio o sinal molecular identificado no sangue.

Essa informação poderia ter grande importância clínica. Um resultado positivo em um teste de sangue não seria, por si só, suficiente para confirmar um diagnóstico de câncer. Seria necessário localizar a alteração e confirmar a doença por meio de exames complementares, que podem incluir métodos de imagem e, em determinadas situações, uma biópsia tradicional.

A possibilidade de apontar uma provável origem poderia, portanto, ajudar a direcionar a investigação médica.

Esse é um dos desafios centrais dos chamados testes de detecção precoce de múltiplos cânceres, conhecidos pela sigla MCED. O NCI explica que essas tecnologias procuram sinais biológicos de vários tipos de câncer em pessoas que podem não apresentar sintomas, mas ressalta que ainda existem questões importantes sobre sua precisão, seus benefícios e os possíveis danos provocados por resultados incorretos.

Custo mais baixo é outra promessa

Além da capacidade de detectar diferentes doenças, os pesquisadores destacam o potencial de redução do custo do sequenciamento.

A metodologia desenvolvida pela equipe foi pensada para diminuir a quantidade de dados necessários para analisar o cfDNA. Segundo a UCLA, alcançar uma profundidade efetiva de sequenciamento de 300 vezes exigiria cerca de 5 gigabases de dados por amostra. Considerando um custo inferior a US$ 4 por gigabase, o sequenciamento poderia ficar abaixo de US$ 20 por amostra.

Esse cálculo, entretanto, não corresponde ao preço de um futuro exame comercial. Ele representa uma estimativa relacionada ao custo do sequenciamento e não inclui necessariamente coleta, processamento, equipamentos, mão de obra, análise clínica, logística, desenvolvimento regulatório e outros componentes de um teste diagnóstico.

Ainda assim, uma eventual redução dos custos poderia ser importante para ampliar o acesso a tecnologias de biópsia líquida.

Resultado promissor não significa diagnóstico pronto

Apesar dos resultados, os próprios dados do estudo mostram por que ainda é cedo para tratar o MethylScan como uma solução definitiva.

Com sensibilidade de 55,3% para cânceres em estágio inicial, por exemplo, o método não identificou todos os casos existentes no conjunto analisado. Isso é particularmente relevante quando se fala em rastreamento, porque um dos objetivos principais de uma tecnologia desse tipo seria encontrar tumores antes do aparecimento de sintomas.

Também existe o problema dos falsos positivos. Mesmo com 98% de especificidade, um teste utilizado em populações muito grandes pode produzir resultados positivos em pessoas que não têm câncer. Esses resultados podem desencadear exames adicionais, ansiedade e procedimentos desnecessários.

O NCI considera justamente essa uma das principais questões ainda sem resposta para os testes de detecção de múltiplos cânceres: é necessário demonstrar não apenas que a tecnologia consegue encontrar sinais de câncer, mas que sua utilização antecipada efetivamente melhora os resultados dos pacientes.

Próximo passo será testar a tecnologia em cenários reais

O estudo representa uma etapa importante no desenvolvimento de exames capazes de investigar vários tipos de câncer a partir de uma única coleta de sangue, mas ainda serão necessários estudos maiores e prospectivos.

Essas pesquisas precisam responder perguntas fundamentais: quantos tumores o teste consegue detectar antes dos sintomas? Em quais tipos de câncer ele funciona melhor? Quantos resultados positivos acabam não correspondendo a uma doença? E, principalmente, detectar essas doenças mais cedo realmente aumenta a sobrevida dos pacientes?

A própria UCLA descreve o MethylScan como uma tecnologia promissora em seus primeiros estudos, e não como um exame clínico já estabelecido.

A pesquisa também se insere em um esforço científico mais amplo. O NCI mantém programas voltados ao desenvolvimento e à validação de biomarcadores para detecção precoce, incluindo DNA circulante, DNA metilado e outras moléculas associadas às chamadas biópsias líquidas.

O avanço, portanto, não está em um “exame milagroso” capaz de diagnosticar qualquer câncer imediatamente, mas na possibilidade de transformar o sangue em uma fonte cada vez mais detalhada de informações sobre diferentes órgãos.

Se os resultados forem confirmados em estudos clínicos maiores, tecnologias como o MethylScan poderão ajudar a aproximar a medicina de uma estratégia de detecção mais precoce e menos invasiva. Por enquanto, porém, a ferramenta permanece no campo da pesquisa e não substitui os métodos de rastreamento e diagnóstico recomendados para cada tipo de câncer.