DNA plasmático específico do tumor

Em 2011, houve cerca de 233.000 casos de câncer de mama invasivo e 39.970 mortes por câncer de mama nos Estados Unidos. A grande maioria dos pacientes é diagnosticada com doença ressecável e potencialmente curável em estágio I-III e, para esses pacientes, as questões mais prementes são se endócrino adjuvante ou quimioterapia são indicados e, em caso afirmativo, como determinar se esses tratamentos estão funcionando. A terapia sistêmica adjuvante reduz as taxas relativas de recorrência em 30-50%, dependendo da idade do paciente e das características do tumor. No entanto, os pacientes com doença em estágio inicial geralmente não apresentam marcadores mensuráveis ​​da doença, como um antígeno de câncer elevado 27-29 (CA27.29) ou células tumorais circulantes. Pacientes com câncer de mama em estágio inicial são tipicamente tratados com terapia adjuvante com base em evidências históricas que mostram que essa terapia prolonga a sobrevida nessa população.

O câncer de pulmão é a malignidade mais comum e a principal causa de morte relacionada ao câncer nos EUA. Aproximadamente 220.000 novos casos de câncer de pulmão são diagnosticados nos EUA a cada ano. Infelizmente, os cânceres de pulmão são frequentemente diagnosticados em estágios posteriores ao câncer de mama, em parte devido à pouca ou nenhuma triagem eficaz para o câncer de pulmão. Tal como acontece com o câncer de mama, os pacientes são comumente tratados com agentes quimioterápicos, mas os regimes de tratamento podem levar várias semanas a meses para provocar efeitos antitumorais clinicamente detectáveis. Um biomarcador para avaliar a resposta inicial do tumor à terapia beneficiaria essa população de pacientes.

O conteúdo de células tumorais moribundas pode ser detectado na corrente sanguínea, e isso pode ser intensificado pela vasculatura permeável de tumores sólidos. Biomarcadores proteicos de morte de células tumorais são difíceis de detectar devido à natureza complexa do plasma e à falta de sensibilidade técnica. Em contraste, o DNA é mais fácil de detectar através da amplificação da reação em cadeia da polimerase (PCR). De fato, o DNA tumoral circulante foi detectado no plasma de pacientes com osteossarcoma, câncer de mama e câncer colorretal. Até recentemente, era impraticável desenvolver um ensaio para quantificar rotineiramente o DNA tumoral circulante devido à heterogeneidade entre pacientes e tumores. Os avanços na tecnologia genômica agora permitem o sequenciamento do genoma de um tumor para identificar aberrações genômicas específicas do paciente. As principais alterações genômicas (ou seja, inserções, amplificações, deleções, inversões, translocações) podem ser facilmente detectadas usando iniciadores de PCR que reconhecerão o DNA do tumor, mas não o DNA normal.

Embora essa estratégia possa ser geralmente aplicável a diversos tipos de tumores sólidos, duas questões são aparentes no câncer de mama. Em primeiro lugar, a incidência de rearranjos cromossômicos varia amplamente. O sequenciamento do genoma completo de 15 tumores de mama revelou uma variação de 1-231 alterações genômicas maiores (média = 68), onde 2 tumores tiveram 1 alteração e 9 tumores tiveram > 20 alterações. Mutações de ponto de base única são mais comuns, mas difíceis de detectar de forma confiável usando PCR. Portanto, os investigadores devem considerar que um pequeno subconjunto de pacientes pode ter um número limitado de alterações genômicas disponíveis para este ensaio. Em segundo lugar, a heterogeneidade intratumoral pode significar que algumas alterações genômicas não estão presentes em todas as células tumorais. Essa heterogeneidade foi inferida a partir de estudos de FISH e imuno-histoquímica (IHC) por muitos anos, e agora está sendo verificada no nível genômico. Os investigadores devem considerar que apenas uma subpopulação de células tumorais pode ser sensível à terapia citotóxica, pelo que alterações nos níveis de ADN tumoral circulante só podem ser refletidas com a análise de alterações genômicas específicas das células sensíveis.