Validação clínica do ThyroidPrint: uma assinatura de expressão gênica para o diagnóstico de nódulos indeterminados da tireoide

Os nódulos tireoidianos são uma condição muito frequente, atingindo até 30-40% da população adulta. Embora a maioria dos nódulos tireoidianos tenham pouco significado clínico, em muitos casos uma biópsia por aspiração com agulha fina (PAAF) será realizada para determinar sua natureza. Em 70% dos casos, uma FNA será relatada como benigna e em 10% dos casos como câncer. No entanto, nos 20% restantes dos casos, o nódulo tireoidiano será relatado como indeterminado. Estes últimos pacientes têm um risco de malignidade que varia de 15 a 25% e, na maioria dos casos, o paciente será submetido a lobectomia de tireoide ou tireoidectomia total para determinar a patologia final, resultando em um número inaceitável de cirurgias desnecessárias. Isso tem um grande impacto na saúde, incluindo riscos cirúrgicos e suplementação hormonal permanente, bem como custos de saúde injustificados estimados em 1,6 bilhão de dólares. Portanto, há necessidade de ferramentas diagnósticas para melhorar a acurácia diagnóstica da PAAF e evitar o alto índice de cirurgias desnecessárias.

GeneproDx desenvolveu uma assinatura de expressão gênica para melhorar a precisão diagnóstica da biópsia FNA de nódulos tireoidianos relatados como indeterminados. O diagnóstico ThyroidPrint mede a expressão de 10 genes em uma amostra FNA. Ele combina os resultados dos 10 biomarcadores usando um algoritmo proprietário para prever nódulos tireoidianos benignos. Este ensaio é classificado como ensaios de algoritmo multi-analito (MAAA).

Os biomarcadores consistem em ensaios de expressão gênica multiplex TaqMan® executados no instrumento Rotor-Gene Q MDx RT-PCR IVD Platform da Qiagen, que é um instrumento aprovado pela FDA. Os 10 genes a seguir compõem o painel de biomarcadores: CXCR3, CCR3, CXCL10, CK19, TIMP1, CLDN1, CAR, XB130, HO-1 e CCR7. Cada gene é executado em uma configuração multiplex com dois genes de referência. Cada ensaio é realizado com kits e reagentes para uso exclusivo em pesquisa (RUO) em um instrumento aprovado pela FDA.

O ThyroidPrint foi desenvolvido usando dois grupos diferentes de amostras, um conjunto de treinamento e um conjunto de teste. Usando análise discriminante linear, o conjunto de treinamento identificou o painel final de biomarcadores, incluindo; CXCR3, CCR3, CXCL10, CK19, TIMP1, CLDN1, CAR, XB130, HO-1 e CCR7. Em resumo, os biomarcadores têm o seguinte significado. CCR3 e CCR7 são receptores de quimiocina altamente expressos em células tumorais papilíferas de câncer de tireoide. O CXCR3 também é um receptor de quimiocina e junto com seu receptor, CXCL10, são detectados na doença autoimune da tireoide. O CAR é um receptor G-couple e demonstrou estar envolvido no câncer e tem expressão diminuída no adenoma da paratireoide. A CK19 é uma queratina e tem sido usada em tumores da tireoide para reconhecer carcinomas papilíferos. CLDN1 é uma proteína estrutural e demonstrou ser expressa diferencialmente em tumores em comparação com o tecido normal e aumentou os níveis de mRNA no carcinoma papilífero de tireoide. XB130 também é uma proteína estrutural e sua expressão foi demonstrada no carcinoma papilífero de tireoide. TIMP1 é um inibidor de protease com níveis de mRNA aumentados em estágios avançados de carcinoma de tireoide. HO-1 é uma oxigenase e sua expressão está correlacionada com a agressividade tumoral no câncer de tireoide. No classificador final, a expressão de cada gene foi ¨ponderada¨ ​​com base em sua capacidade de classificação relativa individual. A pontuação de corte foi escolhida na curva ROC gerada no conjunto de treinamento com base em uma Sensibilidade mínima de 92% para garantir um alto Valor Preditivo Negativo (>95%). Essa pontuação de corte ofereceu uma Especificidade de 83%. Um conjunto de amostras de teste independente reproduziu o desempenho diagnóstico observado no conjunto de treinamento e mostrou resultados consistentes em amostras de PAAF. O ensaio provou prever com precisão nódulos benignos em amostras de FNA da tireoide com um valor preditivo negativo de 96% e especificidade de 83% em ambas as coortes. A validação definitiva de um MAAA requer um conjunto de validação final, que analisa as amostras que serão utilizadas na rotina clínica; neste caso amostras de nódulos tireoidianos indeterminados. Além disso, para mostrar a validade clínica, o conjunto de validação deve ser realizado, como um estudo multi-institucional com poder estatístico para garantir que os dados sejam aplicáveis ​​a um amplo espectro populacional e tenham intervalos de confiança apropriados. Um primeiro estudo multi-institucional, com base estatística, está em andamento no Chile para provar a validade clínica. Este teste inclui 8 sites e recrutará aproximadamente 3.000 FNA para ser concluído até dezembro de 2017.