13C-MRI hiperpolarizada e metabolômica para eventos adversos relacionados ao sistema imunológico (DNP_irAE)

Os eventos adversos relacionados ao sistema imunológico (irAEs) tornaram-se desafios clínicos com o aumento exponencial no uso de inibidores de checkpoint imunológico (ICIs) em oncologia médica. Os EARI podem ser fulminantes e fatais, exigindo tratamento personalizado. A previsão precoce e a categorização precisa do risco de irAEs são urgentemente necessárias para adaptar o manejo dos pacientes. O metabolismo da glicose no baço pode refletir a atividade imunológica e tem sido usado para prever a resposta do tumor aos ICIs. Como o mecanismo subjacente dos irAEs é semelhante à resposta tumoral dos ICIs, o metabolismo esplênico é um potencial biomarcador para os irAEs.

Este projeto é novo porque visa investigar irAEs da perspectiva do metabolismo, integrando 13C-MRI hiperpolarizada (HP), metabolômica e impressão digital de RM (MRF). HP 13C-MRI é uma nova técnica de imagem dinâmica em tempo real, não invasiva, usada para detectar o fluxo metabólico in vivo. A polarização nuclear dinâmica (DNP) é uma técnica de hiperpolarização que aumenta o sinal das sondas marcadas com 13C em até 50.000 vezes. Com o DNP, o [1-13C]piruvato pode ser usado para sondar várias vias metabólicas, incluindo sua conversão em lactato (glicólise anaeróbica), alanina (transaminação) e bicarbonato (marcador indireto do ciclo do TCA). Estas alterações metabólicas específicas têm sido utilizadas para caracterizar as funções das células imunitárias; assim, também podem refletir a atividade imunológica esplênica em pacientes com EAir. Além disso, análises metabolômicas baseadas em RMN do soro e da urina dos pacientes fornecerão uma visão mais global das alterações metabólicas de todo o corpo humano. Além disso, as alterações metabólicas observadas podem ser traduzidas em propriedades multiparamétricas dos tecidos obtidas por MRF.

O investigador elabora um projeto de 3 anos com um desenho de estudo observacional não randomizado, com atribuição de dois grupos. Esta pesquisa incluirá 30 pacientes com câncer recebendo ICIs. Vinte pacientes que apresentam irAEs em fase aguda (grau 2 ou superior) e 10 pacientes que não apresentam irAEs após 14 semanas de tratamento serão recrutados para este estudo prospectivo único institucional. Um conselho imuno-oncológico multidisciplinar dedicado examinará os pacientes que desenvolverem irAEs, que incluem colite, endocrinopatia, hepatite, pneumonite e toxicidade cutânea. O diagnóstico dos irAEs é determinado pela história clínica, valores laboratoriais, exames de imagem padrão e características histopatológicas quando a biópsia é necessária. Os participantes elegíveis para este estudo serão submetidos a exames investigativos, incluindo HP 13C-MRI, metabolômica e MRF.

O investigador levanta a hipótese de que a atividade imunológica do baço interrogada usando HP 13C-MRI pode prever a ocorrência de irAEs. Além disso, o nível de alterações metabólicas esplênicas com base no HP 13C-MRI será correlacionado à gravidade clínica dos irAEs, fornecendo categorização de risco adicional para irAEs. Além disso, ao estabelecer informações metabólicas e características teciduais obtidas por MRF, as alterações dinâmicas da atividade imunológica podem ser monitoradas pelas propriedades quantificáveis ​​e reprodutíveis dos tecidos. Finalmente, ao combinar HP 13C-MRI e metabolômica, o investigador terá uma melhor compreensão da fisiopatologia dos irAEs do ponto de vista do metabolismo, o que pode levar ao desenvolvimento de uma nova terapia.