Estudo prospectivo inovador: tecnologia de metilação de ctDNA sanguíneo baseada em PCR abre uma nova era na vigilância de MRD para câncer colorretal

Recentemente, o JAMA Oncology (IF 33.012) publicou um importante resultado de pesquisa [1] pela equipe do Prof. Cai Guo-ring do Hospital de Câncer da Universidade de Fudan e do Prof. Wang Jing do Hospital Renji da Faculdade de Medicina da Universidade Jiao Tong de Xangai, em colaboração com a KUNYUAN BIOLOGY: “Detecção precoce de doença residual molecular e estratificação de risco para câncer colorretal em estágio I a III por meio da metilação do DNA tumoral circulante e estratificação de risco)”. Este estudo é o primeiro estudo multicêntrico no mundo a aplicar a tecnologia de metilação multigênica de ctDNA sanguíneo baseada em PCR para previsão e monitoramento de recorrência de câncer colorretal, fornecendo um caminho técnico e uma solução mais econômicos em comparação com os métodos de tecnologia de detecção de MRD existentes, o que deve melhorar muito o uso clínico da previsão e monitoramento de recorrência de câncer colorretal e melhorar significativamente a sobrevivência e a qualidade de vida do paciente. O estudo também foi altamente avaliado pela revista e seus editores, sendo listado como um artigo de recomendação fundamental nesta edição. O Professor Juan Ruiz-Bañobre, da Espanha, e o Professor Ajay Goel, dos Estados Unidos, foram convidados a revisá-lo. O estudo também foi noticiado pela GenomeWeb, uma importante mídia biomédica nos Estados Unidos.

O câncer colorretal (CCR) é um tumor maligno comum do trato gastrointestinal na China. Dados de 2020 da Agência Internacional de Pesquisa sobre Câncer (IARC) mostram que 555.000 novos casos na China representam cerca de 1/3 do mundo, com a taxa de incidência saltando para o segundo lugar dos cânceres comuns na China; 286.000 mortes representam cerca de 1/3 do mundo, classificando-se como a quinta causa mais comum de mortes por câncer na China. A quinta causa de morte na China. Vale ressaltar que entre os pacientes diagnosticados, os estágios TNM I, II, III e IV são 18,6%, 42,5%, 30,7% e 8,2%, respectivamente. Mais de 80% dos pacientes estão nos estágios intermediário e avançado, e 44% deles têm metástases distantes simultâneas ou heterocrônicas para o fígado e pulmão, o que afeta seriamente o período de sobrevivência, coloca em risco a saúde de nossos residentes e causa um pesado fardo social e econômico. De acordo com estatísticas do Centro Nacional do Câncer, o aumento médio anual no custo do tratamento do câncer colorretal na China é de cerca de 6,9% a 9,2%, e as despesas pessoais com saúde dos pacientes, dentro de um ano após o diagnóstico, podem representar 60% da renda familiar. Pacientes com câncer sofrem com a doença e também estão sob grande pressão econômica [2].
Noventa por cento das lesões de câncer colorretal podem ser removidas cirurgicamente e, quanto mais precocemente o tumor for detectado, maior a taxa de sobrevida em cinco anos após a ressecção cirúrgica radical. No entanto, a taxa geral de recorrência após a ressecção radical ainda é de cerca de 30%. As taxas de sobrevida em cinco anos para o câncer colorretal na população chinesa são de 90,1%, 72,6%, 53,8% e 10,4% para os estágios I, II, III e IV, respectivamente.
A doença residual mínima (DRM) é uma das principais causas de recorrência tumoral após tratamento radical. Nos últimos anos, a tecnologia de detecção de DRM para tumores sólidos avançou rapidamente, e diversos estudos observacionais e intervencionistas de grande porte confirmaram que o estado pós-operatório da DRM pode indicar o risco de recorrência pós-operatória de câncer colorretal. O teste de ctDNA tem as vantagens de ser não invasivo, simples, rápido, com alta acessibilidade à amostra e superando a heterogeneidade tumoral.
As diretrizes da NCCN dos EUA para câncer de cólon e as diretrizes da CSCO chinesa para câncer colorretal afirmam que, para a determinação do risco de recorrência pós-operatória e a seleção da quimioterapia adjuvante em câncer de cólon, o teste de ctDNA pode fornecer informações prognósticas e preditivas para auxiliar nas decisões de tratamento adjuvante para pacientes com câncer de cólon em estágio II ou III. No entanto, a maioria dos estudos existentes concentra-se em mutações de ctDNA baseadas na tecnologia de sequenciamento de alto rendimento (NGS), que possui um processo complexo, longo tempo de execução e alto custo [3], com leve falta de generalização e baixa prevalência entre pacientes com câncer.
No caso de pacientes com câncer colorretal em estágio III, o monitoramento dinâmico de ctDNA baseado em NGS custa até US$ 10.000 por consulta única e requer um período de espera de até duas semanas. Com o teste de metilação multigênica deste estudo, o ColonAiQ®, os pacientes podem fazer o monitoramento dinâmico de ctDNA por um décimo do custo e obter um relatório em apenas dois dias.
De acordo com os 560.000 novos casos de câncer colorretal na China a cada ano, os pacientes clínicos, principalmente com câncer colorretal em estágio II-III (a proporção é de cerca de 70%), têm uma demanda mais urgente por monitoramento dinâmico, então o tamanho do mercado de monitoramento dinâmico de MRD para câncer colorretal atinge milhões de pessoas a cada ano.
Observa-se que os resultados da pesquisa têm importante significado científico e prático. Por meio de estudos clínicos prospectivos em larga escala, confirmou-se que a tecnologia de metilação multigênica de ctDNA sanguíneo baseada em PCR pode ser utilizada para a predição e o monitoramento da recorrência do câncer colorretal com sensibilidade, pontualidade e custo-efetividade, permitindo que a medicina de precisão beneficie mais pacientes com câncer. O estudo baseia-se no ColonAiQ®, um teste de metilação multigênica para câncer colorretal desenvolvido pela KUNY, cujo valor de aplicação clínica no rastreamento e diagnóstico precoces foi confirmado por um estudo clínico central.
Gastroenterology (IF33.88), o principal periódico internacional na área de doenças gastrointestinais em 2021, relatou os resultados da pesquisa multicêntrica do Hospital Zhongshan da Universidade de Fudan, do Hospital do Câncer da Universidade de Fudan e de outras instituições médicas de renome em conjunto com a KUNYAN Biological, que confirmaram o excelente desempenho do ColonAiQ® ChangAiQ® na triagem precoce e no diagnóstico precoce do câncer colorretal e explorou inicialmente a aplicação potencial no monitoramento do prognóstico do câncer colorretal.

Para validar ainda mais a aplicação clínica da metilação do ctDNA na estratificação de risco, orientando decisões de tratamento e monitoramento precoce da recorrência no câncer colorretal em estágio I-III, a equipe de pesquisa incluiu 299 pacientes com câncer colorretal em estágio I-III que passaram por cirurgia radical e coletaram amostras de sangue em cada ponto de acompanhamento (com três meses de intervalo) dentro de uma semana antes da cirurgia, um mês após a cirurgia e em terapia adjuvante pós-operatória para teste dinâmico de ctDNA no sangue.
Primeiro, descobriu-se que o teste de ctDNA poderia prever o risco de recorrência em pacientes com câncer colorretal precocemente, tanto no pré-operatório quanto no pós-operatório imediato. Pacientes positivos para ctDNA no pré-operatório tiveram maior probabilidade de recorrência pós-operatória do que pacientes negativos para ctDNA no pré-operatório (22,0% > 4,7%). O teste de ctDNA no pós-operatório precoce ainda previu o risco de recorrência: um mês após a ressecção radical, os pacientes positivos para ctDNA tiveram 17,5 vezes mais probabilidade de recorrência do que os pacientes negativos; a equipe também descobriu que os testes combinados de ctDNA e CEA melhoraram ligeiramente o desempenho na detecção de recorrência (AUC = 0,849), mas a diferença não foi significativa em comparação com o teste de ctDNA (AUC = 0,839) sozinho. A diferença não foi significativa em comparação com o teste de ctDNA sozinho (AUC = 0,839).
O estadiamento clínico combinado com fatores de risco é atualmente a principal base para a estratificação de risco de pacientes com câncer e, no paradigma atual, um grande número de pacientes ainda recorre [4], e há uma necessidade urgente de melhores ferramentas de estratificação, pois o tratamento excessivo e o tratamento insuficiente coexistem na clínica. Com base nisso, a equipe classificou os pacientes com câncer colorretal em estágio III em diferentes subgrupos com base na avaliação clínica do risco de recorrência [alto risco (T4/N2) e baixo risco (T1-3N1)] e no período de tratamento adjuvante (3/6 meses). A análise descobriu que os pacientes no subgrupo de alto risco de pacientes ctDNA-positivos tiveram uma taxa de recorrência menor se receberam seis meses de terapia adjuvante; no subgrupo de baixo risco de pacientes ctDNA-positivos, não houve diferença significativa entre o ciclo de tratamento adjuvante e os resultados dos pacientes; enquanto os pacientes ctDNA-negativos tiveram um prognóstico significativamente melhor do que os pacientes ctDNA-positivos e um período livre de recorrência pós-operatória (RFS) mais longo; câncer colorretal em estágio I e estágio II de baixo risco Todos os pacientes ctDNA negativos não apresentaram recorrência em dois anos; portanto, espera-se que a integração do ctDNA com características clínicas otimize ainda mais a estratificação de risco e preveja melhor a recorrência.

Figura 1. Análise de ctDNA plasmático em POM1 para detecção precoce de recorrência de câncer colorretal
Resultados adicionais do teste de ctDNA dinâmico mostraram que o risco de recorrência foi significativamente maior em pacientes com teste de ctDNA dinâmico positivo do que em pacientes com ctDNA negativo durante a fase de monitoramento de recorrência da doença após o tratamento definitivo (após cirurgia radical + terapia adjuvante) (Figura 3ACD), e que o ctDNA pode indicar a recorrência do tumor até 20 meses antes do que a imagem (Figura 3B), oferecendo a possibilidade de detecção precoce da recorrência da doença e intervenção oportuna.

Figura 2. Análise de ctDNA baseada em coorte longitudinal para detecção de recorrência de câncer colorretal

“Um grande número de estudos de medicina translacional em câncer colorretal lideram a disciplina, especialmente os testes de MRD baseados em ctDNA demonstram grande potencial para melhorar o tratamento pós-operatório de pacientes com câncer colorretal ao permitir a estratificação do risco de recorrência, orientar decisões de tratamento e monitoramento precoce da recorrência.

A vantagem de escolher a metilação do DNA como um novo marcador de MRD em vez da detecção de mutação é que ela não requer triagem de sequenciamento do genoma completo de tecidos tumorais, é usada diretamente para exames de sangue e evita resultados falso-positivos devido à detecção de mutações somáticas originárias de tecidos normais, doenças benignas e hematopoiese clonal.
Este estudo e outros estudos relacionados confirmam que o teste de MRD baseado em ctDNA é o fator de risco independente mais importante para recorrência de câncer colorretal em estágio I-III e pode ser usado para ajudar a orientar decisões de tratamento, incluindo "escalonamento" e "rebaixamento" da terapia adjuvante. O MRD é o fator de risco independente mais importante para recorrência após cirurgia para câncer colorretal em estágio I-III.
A área de DRM está evoluindo rapidamente, com uma série de ensaios inovadores, altamente sensíveis e específicos, baseados em epigenética (metilação de DNA e fragmentômica) e genômica (sequenciamento direcionado ultraprofundo ou sequenciamento do genoma completo). Esperamos que o ColonAiQ® continue a organizar estudos clínicos em larga escala e possa se tornar um novo indicador de testes de DRM que combine acessibilidade, alto desempenho e custo acessível, e possa ser amplamente utilizado na prática clínica de rotina.
Referências
[1] Mo S, Ye L, Wang D, Han L, Zhou S, Wang H, Dai W, Wang Y, Luo W, Wang R, Xu Y, Cai S, Liu R, Wang Z, Cai G. Detecção precoce de doença residual molecular e estratificação de risco para câncer colorretal em estágio I a III por meio da metilação do DNA tumoral circulante. JAMA Oncol. 20 de abril de 2023.
[2] “O peso da doença do câncer colorretal na população chinesa: mudou nos últimos anos? ”, Chinese Journal of Epidemiology, Vol. 41, No. 10, outubro de 2020.
[3] Tarazona N, Gimeno-Valiente F, Gambardella V, et al. Sequenciamento direcionado de próxima geração de DNA tumoral circulante para rastreamento de doença residual mínima em câncer de cólon localizado. Ann Oncol. 1º de novembro de 2019;30(11):1804-1812.
[4] Taieb J, André T, Auclin E. Refinamento da terapia adjuvante para câncer de cólon não metastático: novos padrões e perspectivas. Cancer Treat Rev. 2019;75:1-11.