Desenvolvimento de novos biomarcadores epigenéticos circulantes para detecção precoce de câncer de pulmão

O câncer de pulmão é a principal causa de morte por câncer, representando 2,09 milhões de casos em 2018 em todo o mundo. Há uma enorme demanda global por ensaios sensíveis e confiáveis ​​para interceptar o câncer de pulmão em estágios iniciais, quando pode ser curado. Estudos anteriores mostraram que o DNA tumoral livre de células circulantes (ctDNA) liberado das células tumorais contém as mesmas mutações e padrões de metilação que as células tumorais originais. Evidências emergentes indicaram a presença de desregulação imunológica sistêmica em pacientes com câncer e que as células T reativas ao tumor carregam um perfil molecular distinto em comparação com outras células espectadoras. Assim, a anormalidade molecular do ctDNA e das células T reativas ao tumor pode ser um dos primeiros sinais que sugerem a presença de malignidade e pode servir como um alvo promissor para o desenvolvimento de ensaios baseados em sangue no câncer de pulmão inicial por sua conveniência e não -invasividade em oposição à biópsia tumoral invasiva ou métodos baseados em imagem que são limitados por sensibilidade/especificidade insatisfatória.

Os investigadores pretendem identificar novos marcadores para a detecção precoce do câncer de pulmão, bem como desenvolver novas tecnologias que sejam clinicamente aplicáveis ​​com alta sensibilidade e especificidade. Os objetivos desta proposta são multifacetados: (1) Os investigadores irão gerar um atlas de metilação do genoma de DNA livre de células circulantes e de células T circulantes em pacientes com câncer de pulmão versus indivíduos sem câncer. (2) Os investigadores desenvolverão um método enriquecido para melhorar o desempenho da tecnologia de PCR digital de gotículas multiplex (ddPCR) com maior sensibilidade e menor necessidade de entrada de DNA. (PCR digital de gotícula específica de metilação enriquecida, EMS-ddPCR) (3) Os investigadores desenvolverão um sistema de detecção de metilação de DNA de célula única, específico de locus, isento de bissulfito e não baseado em PCR. O sistema pode ser acoplado com citometria de fluxo ou citometria de massa para permitir a detecção de metilação específica do tipo de célula. (célula única, detecção de metilação específica de locus, scLSM-FACS) (4) Os investigadores identificarão uma nova assinatura de metilação que consiste em biomarcadores derivados do tumor e derivados do sistema imunológico para a detecção precoce do câncer de pulmão.