Metabolômica plasmática como uma ferramenta para distinguir os nódulos benignos positivos para animais de estimação dos nódulos benignos positivos

O PET-CT é uma técnica indispensável no estadiamento de câncer de pulmão, onde quase nenhuma lesão pulmonar não é detectada, pois sua sensibilidade atinge 96%. No entanto, o PET-CT geralmente falha em discriminar entre SPNs malignos e não malignos para PET com uma especificidade de apenas 23%. 40-50% desses pacientes são aconselhados a repetir sua TC após três a seis meses para acompanhar a progressão de suas lesões, atrasando um diagnóstico de câncer claro e correto e terapia subsequente. Mais de 10% dos pacientes com um SPN não metastizado na varredura PET-CT recebem uma cirurgia desnecessária devido a essa incerteza diagnóstica.

Devido a esses desafios atuais, os pesquisadores procurarão biomarcadores de metabolitos que permitam a discriminação entre SPNs benignos e malignos. Os biomarcadores são definidos como "características que são objetivamente medidas e avaliadas como indicadores de processos biológicos normais, processos patológicos ou respostas farmacológicas a intervenções terapêuticas". Esta pesquisa se concentrará em biomarcadores baseados em metabolômica/metabólitos, pois a reprogramação metabólica é uma das características das células cancerígenas. Assim que a doença surgir, as células cancerígenas reprogramarão seu metabolismo para atender ao aumento da taxa de proliferação e consumo de energia. Alterações no metabolismo resultam em alterações na concentração de produtos final metabólicos, metabólitos, intra e extracelulares. Esse princípio permite a detecção de SPNs malignos, medindo as concentrações de metabólitos no plasma.

A aplicabilidade clínica dos biomarcadores de metabólitos ficou clara a partir do trabalho publicado anteriormente. Utilizando a metabolômica baseada em ressonância magnética nuclear (1H-RMN), um estudo anterior de nosso grupo de pesquisa demonstrou que uma única análise de glutamato plasmática poderia aumentar a especificidade discriminativa do PET-CT de 23% para 81% em uma população de pacientes positivos para PET. No entanto, ainda são necessários desenvolvimento e otimização adicionais para atingir uma fase clínica.

Este estudo prospectivo não apenas estudará os níveis de glutamato plasmático, mas também os níveis plasmáticos de 61 metabólitos adicionais. Esses 61 metabólitos adicionais foram identificados no plasma em um estudo anterior realizado por nosso grupo de pesquisa usando 1H-RMN. O ISeveral desses metabólitos, incluindo lactato, acetato, cisteína e asparagina, já demonstrou contribuir significativamente para processos malignos. Além de incluir mais metabólitos em comparação com o estudo realizado anteriormente, outra técnica que não é 1H-RMN será usada. Embora o 1H-RMN seja caracterizado por sua preparação de amostras não destrutiva e rápida e natureza quantitativa, é uma técnica muito cara que geralmente não está disponível na maioria dos hospitais. Como este estudo tem como objetivo encontrar metabólitos plasmáticos que possam servir como biomarcadores clínicos para a distinção entre SPNs benignos e malignos, uma técnica mais amplamente disponível será usada, chamada cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC).

Como os 61 metabólitos de interesse podem ser categorizados em várias classes químicas, como aminoácidos e ácidos orgânicos, diferentes métodos de HPLC serão necessários. Após o desenvolvimento de um método adequado para identificação e quantificação de metabólitos, serão medidas amostras de plasma e os metabólitos serão quantificados. Ao comparar as concentrações de metabólito em amostras plasmáticas derivadas de pacientes com SPN benigno e SPN maligno, os investigadores visam encontrar diferenças significativas nas concentrações de metabólitos entre esses dois grupos. Metabólitos significativamente alterados podem então servir potencialmente como biomarcadores plasmáticos para a distinção de SPNs benignos e malignos, melhorando assim a precisão diagnóstica.