Teste de sangue GRAIL para identificar vários tipos de cancro

A deteção precoce do cancro oferece a oportunidade de identificar tumores quando a cura é mais viável, os resultados são superiores e o tratamento pode ser menos mórbido

Os paradigmas de rastreio eficazes existem apenas para um pequeno subconjunto de cancros, centram-se em tipos de cancro únicos e têm uma adoção e adesão variáveis

• a utilização de ADN livre de células tumorais circulantes no sangue (cfDNA) para detetar e localizar simultaneamente vários tipos de cancro pode dar resposta a esta grande necessidade não satisfeita
  
  

OO estudo Circulating Cell-free Genome Atlas (CCGA; NCT02889978) foi concebido para determinar se a sequenciação do cfDNA ao nível do genoma, em combinação com a aprendizagem automática, poderia detetar e localizar um grande número de tipos de cancro com uma especificidade suficientemente elevada para ser considerada para um programa geral de rastreio do cancro na população

• durante o trabalho de descoberta no primeiro subestudo do CCGA, sequenciação do bissulfito do genoma completo (WGBS) que interroga os padrões de metilação a nível do genoma foi superior à sequenciação do genoma completo (WGS) e as abordagens de sequenciação direcionada que interrogam variantes do número de cópias (CNVs) e variantes de um único nucleótido (SNVs)/pequenas inserções e deleções, respetivamente (1,2)
  
  
• Além disso, a sequenciação direcionada com classificação baseada em SNV foi significativamente confundida por hematopoiese clonal de potencial indeterminado (CHIP) (3); um teste deste tipo exigiria, portanto, a sequenciação simultânea de glóbulos brancos (leucócitos) para obter resultados exactos
  
  
• ADN metilação é um processo biológico pelo qual são adicionados grupos metilo à molécula de ADN
  • A metilação pode alterar a atividade de um segmento de ADN sem alterar a sequência. Quando localizada num promotor de um gene, a metilação actua normalmente para reprimir a transcrição do gene
    
    
• Liu et al comunicam os resultados do segundo subestudo de caso-controlo concebido para desenvolver, treinar e validar um ensaio baseado na metilação para a deteção simultânea de múltiplos cancros em todas as fases, bem como localização do tecido de origem (TOO) em preparação para estudos de validação clínica e de utilidade (NCT03085888, NCT03934866) e para um estudo em que os resultados serão devolvidos aos prestadores de cuidados de saúde e aos doentes (NCT04241796)
  
  
• um subestudo prospetivo de caso-controlo (do NCT02889978 e do NCT03085888) avaliou o desempenho da análise de metilação orientada do ADN livre de células em circulação (cfDNA) para detetar e localizar vários tipos de cancro em todos os estádios com elevada especificidade
  • participantes e métodos: Os 6689 participantes [2482 com cancro (>50 tipos de cancro), 4207 sem cancro] foram divididos em conjuntos de treino e validação
    
    
  • O cfDNA do plasma foi submetido a sequenciação por bissulfito visando um painel de >100 000 regiões informativas de metilação. Foi desenvolvido e validado um classificador para a deteção do cancro e a localização do tecido de origem (TOO)
    
    
  • Resultados do estudo
    • o desempenho foi consistente nos conjuntos de treino e validação
      • na validação, apecificidade foi de 99,3% [intervalo de confiança (IC) de 95%: 98,3% a 99,8%; 0,7% de taxa de falsos positivos (FPR)]
        
        
      • a sensibilidade nos estádios I-III foi de 67,3% (IC: 60,7% a 73,3%) num conjunto pré-especificado de 12 tipos de cancro (ânus, bexiga, cólon/reto, esófago, cabeça e pescoço, fígado/ducto biliar, pulmão, linfoma, ovário, pâncreas, neoplasia das células plasmáticas, estômago)que são responsáveis por aproximadamente 63% das mortes por cancro nos EUA anualmente, e foi de 43,9% (IC: 39,4% a 48,5%) em todos os tipos de cancro
        
        
      • a deteção aumentou com o aumento do estádio: nos tipos de cancro pré-especificados, a sensibilidade foi de
        • 39% (IC: 27% a 52%) no estádio I,
        • 69% (IC: 56% a 80%) na fase II,
        • 83% (IC: 75% a 90%) no estádio IIIe
        • 92% (IC: 86% a 96%) no estádio IV
          
          
      • em todos os tipos de cancro a sensibilidade
        • foi de 18% (IC: 13% a 25%) no estádio I,
        • 43% (IC: 35% a 51%) na fase II
        • 81% (IC: 73% a 87%) no estádio III
        • e 93% (IC: 87% a 96%) no estádio IV
      • O TOO foi previsto em 96% das amostras com sinal semelhante ao cancro; destas, o tecido de origem (TOO) (TOO) foi exacta em 93%
        
        
    • concluíram os autores do estudo:
      • A sequenciação do cfDNA, com recurso a padrões informativos de metilação, detectou mais de 50 tipos de cancro em todos os estádios. Tendo em conta o valor potencial da deteção precoce de doenças malignas mortais, justifica-se uma avaliação mais aprofundada deste teste em estudos prospectivos a nível populacional
        

Observações:

• Lui et al referiram que o estudo CCGA foi concebido de forma a que os resultados pudessem ser generalizáveis, bem como para minimizar o enviesamento, um problema que tem afetado o campo da deteção precoce
  • através da pré-especificação das análises, do controlo de factores pré-analíticos (por exemplo, idade, sexo, localização do local) e da garantia de que os dados demográficos eram comparáveis entre os grupos com e sem cancro, da garantia de que a distribuição dos estádios e o método de diagnóstico eram consistentes em conjuntos independentes de formação e validação, da garantia de que estavam representados vários tipos de cancro em todos os estádios (incluindo os estádios iniciais), de modo a que os classificadores de cancro resultantes não fossem confundidos por coortes de comparação inadequadas, e da garantia de que não havia efeitos específicos do local no desempenho do classificador
  • a inclusão de uma grande coorte não oncológica enriquecida em condições potencialmente confundidoras demonstrou com confiança uma elevada especificidade (ou seja, segurança) que pode ser adequada para o rastreio a nível da população, minimizando os potenciais danos causados por falsos positivos
• a metilação superou o WGS e os painéis de mutações específicas na deteção do cancro e na localização do TOO por várias razões
  • a metilação é mais difundida em comparação com os locais de mutação canónica tipicamente interrogados em abordagens tradicionais de biópsia líquida
    • esta abordagem de metilação orientada interrogou aproximadamente 1 milhão de sítios CpG informativos dos cerca de 30 milhões de CpGs do genoma que podem ser metilados ou não metilados
    • permitiu uma sequenciação mais profunda dessas regiões informativas em comparação com a WGBS e pode ultrapassar as limitações de custo e eficiência esperadas das abordagens WGS ou WGBS
      • embora o WGS tenha detectado o cancro em fracções tumorais elevadas, teve um limite de deteção pior do que uma abordagem baseada na metilação
      • a deteção de mutações específicas também tinha um limite de deteção pior e estava sujeita a mutações altamente prevalecentes presentes nos indivíduos devido a processos biológicos como o CHIP. Como tal, ao contrário da metilação, a sequenciação direcionada exigia a sequenciação simultânea de leucócitos para obter um bom desempenho
      • os sinais epigenéticos reflectem inerentemente a diferenciação dos tecidos e os estados de cancro maligno; isto contribuiu provavelmente para a forte deteção do cancro e para a classificação TOO
        
        
• "A capacidade de utilizar uma análise ao sangue para identificar um cancro não diagnosticado e, em seguida, identificar com um elevado grau de precisão o tecido de origem (TOO) constitui um enorme passo em frente no rastreio do cancro. No entanto, os dados de Lui et al revelam uma sensibilidade de 43,9% para todos os cancros, ou seja, mais de metade dos doentes que fizeram a análise ao sangue e tinham um cancro NÃO foram identificados pela análise ao sangue. A capacidade da análise ao sangue para identificar cancros não diagnosticados aumentou com o aumento do estádio do cancro. A especificidade da análise ao sangue foi muito elevada (99,3%), ou seja, se uma análise ao sangue fosse positiva, era muito provável que o doente tivesse um cancro.
• A tecnologia subjacente ao teste baseia-se na aprendizagem automática, pelo que a capacidade do teste para identificar cancros não detectados pode, de facto, tornar-se mais elevada do que os actuais 43,9% baseados no estudo GRAIL em Inglaterra. Em conclusão, trata-se de uma inovação muito interessante no rastreio do cancro, mas, atualmente, a sensibilidade do teste sanguíneo tem de ser considerada quando um médico discute o resultado do teste sanguíneo com um doente." (5)

Referência:

• Oxnard GR, Klein EA, Seiden MV, et al. Deteção simultânea de múltiplos cancros e localização do tecido de origem (TOO) utilizando a sequenciação por bissulfito direcionada do ADN livre de células plasmáticas (cfDNA). Ann Oncol. 2019;30(suppl 5):LBA77.
• Liu MC, Klein E, Hubbell E, et al. Ensaios de DNA livre de células plasmáticas (cfDNA) para deteção precoce de múltiplos cânceres: o estudo do atlas do genoma livre de células circulantes (CCGA). Ann Oncol. 2018;29(suppl 8):500.
• Swanton C,Venn O, Aravanis A, et al. Prevalência de hematopoiese clonal de potencial indeterminado (CHIP) medida por um ensaio de sequenciação ultrassensível: análise exploratória do estudo Circulating Cancer Genome Atlas (CCGA). J Clin Oncol. 2018;36(suppl 15):12003
• Lui MC et al. Deteção e localização multi-cancerígena sensível e específica usando assinaturas de metilação em DNA livre de células. Ann Oncol. Jun; 31 (6): 745-759. doi: 10.1016 / j.annonc.2020.02.011. Epub 2020 Mar 30.
• Comentário - Dr. Jim McMorran (Editor Chefe, GPnotebook) 27 de abril de 2021