O nouă strategie poate permite monitorizarea cancerului numai din teste de sânge

În efortul de a monitoriza și depista cancerul prin teste de sânge, cercetătorii de la Weill Cornell Medicine și New York Genome Center au elaborat o tehnică mult mai sensibilă și mai precisă decât metodele anterioare. Conform studiului recent publicat în Nature Methods, noul procedeu, bazat pe secvențierea întregului genom și completat de un sistem de corecție a erorilor, ar putea oferi date semnificativ mai clare despre fragmentele de ADN tumoral circulant (ctDNA) din sânge. Această dezvoltare poate avea implicații directe pentru monitorizarea bolii la pacienți, de exemplu, pentru a detecta recidivele după tratament.
Tehnologiile de „biopsie lichidă” - care analizează ADN-ul tumoral în sânge - sunt deja văzute ca având potențial de a revoluționa diagnosticul oncologic, evitând biopsiile tradiționale invazive și oferind informații valoroase pentru monitorizarea evoluției cancerului. Totuși, detectarea semnăturilor mutaționale la concentrații extrem de mici (de ordinul părților per milion) este dificilă, necesitând:

• Amplă secvențiere genetică, pentru a crește șansele de detecție a rarelor fragmente tumoral-circulante.
• Accuratețe ridicată, pentru a separa erorile de secvențiere de mutațiile reale.

Echipa condusă de dr. Dan Landau a demonstrat încă de anul trecut că secvențierea întregului genom poate identifica ADN tumoral în stadii avansate de melanom și cancer pulmonar, chiar și fără acces la secvențele tumorilor inițiale. Noua cercetare face un pas înainte prin combinarea unui nou platforme de secvențiere la costuri reduse cu un protocol de corecție a erorilor bazat pe proprietățile naturale ale ADN-ului dublu-catenar.

Metodologie și inovații tehnice

Platformă de secvențiere de ultimă generație

Cercetătorii au folosit noul sistem de la Ultima Genomics, cu costuri mai mici, dar care permite o profunzime de secvențiere foarte mare. Această profunzime („adâncimea de acoperire”) sporită face posibilă observarea unor concentrații extrem de mici de ADN tumoral.

Corecție de erori la nivel de moleculă

O tehnică suplimentară valorifică structura bicatenară a ADN-ului, obținându-se informații redundante care permit filtrarea cu mai multă acuratețe a erorilor. Astfel, rezoluția analizei se apropie de niveluri imposibile până acum, ceea ce poate elimina necesitatea analizelor de tip tumor-informed cu probe direct din tumori.

Teste de validare

Probele biologice (mostre de sânge și ADN tumoral) au fost obținute cu consimțământ informat de la pacienții cu diverse tipuri de cancer (inclusiv cancer de vezică și melanom). Echipa a observat corelații între nivelul ADN-ului tumoral detectat în sânge și statusul clinic al pacienților, confirmând precizia și valoarea clinică a metodei.

Rezultate principale

Sensibilitate crescută pentru fragmente minuscule de ADN tumoral

Noua tehnică poate detecta concentrații de ordinul părților per milion, cu mult mai jos față de limitele anterioare. Toate probelor analizate au arătat o îmbunătățire semnificativă când s-a aplicat procedeul de corecție a erorilor, reducând drastic ratele de „fals pozitiv”.

Detectarea și urmărirea răspunsului la tratament

În mostre de la pacienți cu melanom sau cancer de vezică s-a evidențiat că nivelurile de ctDNA cresc după tratament la pacienții cu recurență sau progresie, totodată scăzând la cei cu răspuns parțial ori complet. Astfel, analiza din sânge oferă informații continue despre evoluția bolii fără a necesita proceduri mai agresive.

Perspectivă pentru screening-ul timpuriu

Deși studiul se concentrează mai ales pe monitorizarea post-tratament, autorii consideră că, în viitor, metoda ar putea servi la detecția pre-simptomatică a cancerului, atunci când tumorile sunt prea mici pentru a fi observate la investigații imagistice convenționale.

Implicații și viitor

• Lărgirea accesului la biopsia lichidă: Costurile reduse ale noii platforme și scăderea ratelor de eroare reprezintă un salt important către teste de sânge de rutină pentru diagnostic și urmărire.
• Medicină personalizată: Prin cunoașterea mutațiilor cheie, oncologii pot ajusta tratamentele în timp real, pe baza dinamicii ctDNA.
• Extinderea către alte tipuri de boli: Autorii subliniază potențialul acestei tehnologii de a fi aplicată în oricare alte situații unde e necesară detectarea unor rare mutații (ex. boli genetice rare, mosaicism somatic în îmbătrânire).

Concluzii

Studiul demonstrează că secvențierea întregului genom la profunzimi mari, sprijinită de corecția de erori bazată pe proprietățile ADN-ului dublu catenar, sporește considerabil precizia detectării ADN-ului tumoral. Prin această abordare, monitorizarea cancerului devine mai simplă și mai puțin invazivă, putându-se depista modificări subtile chiar și la concentrații foarte reduse de ADN tumoral. Astfel, perspectiva unei „analize de sânge” care să identifice și să urmărească boala canceroasă devine tot mai realizabilă, facilitând intervenții mai rapide, mai puțin invazive și cu un potențial impact major asupra calității vieții pacienților.