Avaliação da Eficácia de Anticorpos Conjugados a Fármacos (ADC) Anti-HER2 no Cancro da Bexiga Localmente Avançado ou Metastático com Base na Tecnologia de Organoides.

1. Contexto da Investigação (Fundamentação e Significância com Base no Estado da Investigação Nacional e Internacional)

   O cancro da bexiga é um tumor maligno que tem origem no urotélio da bexiga e ocupa o primeiro lugar em incidência entre os tumores urogenitais na China. O carcinoma urotelial é o tipo mais comum, representando mais de 90% dos casos de cancro da bexiga [1]. Aproximadamente 5% dos doentes com cancro da bexiga são diagnosticados com doença metastática, denominada cancro da bexiga metastático (MBC) [2-4]. Estudos demonstram que a sobrevivência livre de progressão mediana (PFS) para doentes com MBC é de 7 meses, e a sobrevivência global mediana (OS) é de 15 meses [5, 6].

   Para doentes com cancro da bexiga localmente avançado irressecável ou metastático à distância, a quimioterapia combinada à base de platina (CC) continua a ser o tratamento de primeira linha padrão [7]. Nos últimos anos, com os avanços contínuos na tecnologia médica, o surgimento de novos agentes quimioterápicos, medicamentos direcionados e inibidores de pontos de verificação imunitários aumentou significativamente as opções terapêuticas disponíveis após progressão na quimioterapia de primeira linha para MBC, apresentando eficácia promissora [8]. Os conjugados anticorpo-fármaco (ADCs) anti-HER2, representados por terapias baseadas em trastuzumabe, estão entre essas opções. O recetor 2 do fator de crescimento epidérmico humano (HER2) é um recetor transmembranar de tirosina quinase envolvido na estimulação da proliferação, diferenciação e sobrevivência celular [9]. A sobreexpressão de HER2 desempenha um papel significativo no desenvolvimento e progressão de várias malignidades, incluindo cancro da mama, cancro gástrico e carcinoma urotelial [10], e está frequentemente associada a um fenótipo tumoral biologicamente agressivo, mau prognóstico, aumento do risco de recorrência da doença e benefício limitado da quimioterapia [9, 11-13]. No carcinoma urotelial da bexiga, a proporção de sobreexpressão da proteína HER2 (Imunohistoquímica [IHC] 2+ e 3+) varia entre 18,1% e 36% [14-16], e a amplificação do gene HER2 é observada em 10% a 23% dos casos [14, 16-17]. A investigação indica que os fármacos ADC anti-HER2 demonstram boa eficácia e segurança no tratamento de doentes com carcinoma urotelial localmente avançado irressecável ou metastático, proporcionando benefício clínico significativo para esta população [18]. Em junho de 2021, o Disitamab Vedotin (RC-48, RemeGen Co., Ltd.) foi aprovado na China para o tratamento do carcinoma urotelial localmente avançado ou metastático HER2-positivo [10]. O estado de expressão da proteína HER2 é normalmente avaliado usando IHC [10]. No entanto, atualmente não existe um protocolo de deteção ou critérios de interpretação padronizados internacionalmente para o estado de expressão da proteína HER2 no carcinoma urotelial. Isto leva a discrepâncias consideráveis na avaliação da expressão de HER2 entre diferentes centros clínicos, afetando diretamente a seleção de doentes elegíveis para terapia ADC anti-HER2 e a padronização da investigação clínica. Adicionalmente, o teste de hibridização in situ por fluorescência (FISH) para o estado de amplificação do gene HER2 também tem significado clínico para orientação do tratamento [10]. Estudos clínicos sugerem que os fármacos ADC HER2 permanecem eficazes em doentes com carcinoma urotelial com sobreexpressão da proteína HER2 (IHC 2+) mas resultados FISH negativos [18, 19], e clinicamente, existem doentes que beneficiam apesar de deteção proteica negativa mas FISH positivo. Estas descobertas indicam que nem os resultados de IHC nem de FISH isoladamente podem orientar totalmente o uso do Disitamab Vedotin. Quando a avaliação clínica determina a insensibilidade de um doente ao fármaco administrado, efeitos secundários tóxicos graves já ocorreram frequentemente, e a progressão da doença pode privar o doente de oportunidades para tratamentos alternativos. Portanto, avaliar a resposta de doentes com cancro da bexiga localmente avançado ou metastático a conjugados anticorpo-fármaco anti-HER2 para orientar a seleção de tratamento para doentes com alta sensibilidade ao fármaco, alcançando assim terapia tumoral precisa e individualizada, tornou-se cada vez mais um foco de investigação atual.

   A realização de tratamento preciso do cancro depende fortemente de testes de sensibilidade a fármacos. Através de experiências de rastreio de fármacos precisas e individualizadas, o regime de tratamento mais eficaz e menos tóxico pode ser identificado para cada doente antes do início da terapia. Desenvolver planos de tratamento específicos para o doente representa uma nova direção de investigação para alcançar tratamento de precisão no cancro da bexiga e melhorar a eficácia dos fármacos. Anteriormente, os modelos pré-clínicos comumente utilizados incluíam linhas celulares tumorais tradicionais e modelos de xenoenxerto derivado do doente (PDX). A cultura de linhas celulares tumorais é simples mas insuficiente para simular o estado de crescimento das células tumorais dentro do corpo do doente, e os fármacos rastreados usando estes sistemas têm baixo valor de tradução clínica. Embora os modelos PDX possam simular características tumorais in vivo e preservar o microambiente tumoral, têm limitações significativas, como taxas de enxerto estável relativamente baixas, ciclos longos de modelação e avaliação (seis meses a um ano), sendo demorados e laboriosos, dificultando a sua geração e utilização para rastreio de alto rendimento de fármacos [20-23]. Portanto, para desenvolver estratégias de tratamento e prevenção mais personalizadas adaptadas às características genéticas, ambientais e de estilo de vida únicas de um indivíduo, minimizando riscos e otimizando resultados de intervenção médica, é imperativo desenvolver modelos de teste de sensibilidade a fármacos que possam simular a heterogeneidade e complexidade do cancro da bexiga.

   Organoides, especificamente Organoides Derivados do Doente (PDOs), são estruturas organotípicas tridimensionais formadas através da auto-montagem de células estaminais in vitro. Podem diferenciar-se em múltiplos tipos celulares específicos de órgãos e exibir interações célula-célula, interações célula-matriz extracelular e organização espacial, recapitulando assim funções e estruturas-chave de órgãos humanos reais in vitro enquanto mantêm características fenotípicas e genéticas estáveis. Comparados com linhas celulares tumorais bidimensionais e modelos PDX, os organoides tumorais podem ser cultivados diretamente a partir do próprio tecido do doente. Estes organoides podem replicar eficazmente propriedades-chave do tumor primário, preservar a morfologia patológica e mecanismos biológicos do tecido do doente, reter a heterogeneidade tumoral e um microambiente tumoral mais autêntico, e têm a vantagem de um ciclo de crescimento curto [24]. Isto facilita a sua utilização para testes de sensibilidade de fármacos quimioterápicos, agentes moleculares direcionados e anticorpos antitumorais em doentes oncológicos clínicos, prever a resposta do doente a fármacos, e tem potencial para auxiliar a tomada de decisões de tratamento clínico.

   Em 2018, um estudo publicado na Science relatou a utilização de organoides de cancro gastrointestinal metastático para testes de sensibilidade a fármacos [25]. Este estudo comparou e analisou as diferenças na sensibilidade a uma série de fármacos direcionados e quimioterápicos entre 21 doentes clínicos e os seus PDOs correspondentes, demonstrando forte consistência entre os dois. Comparado com os resultados terapêuticos reais dos doentes, as previsões dos PDOs foram robustas (sensibilidade 100%, especificidade 93%, valor preditivo positivo 88% e valor preditivo negativo 100%). Em 2020, Yao Y et al. [26] utilizaram tecidos de biópsia de 112 doentes com cancro retal localmente avançado para construir 96 organoides de cancro retal. Oitenta destes foram selecionados para testar a sua resposta à quimiorradioterapia, e os resultados mostraram que a sensibilidade dos organoides de cancro retal à quimiorradioterapia foi altamente consistente com as respostas clínicas dos doentes (sensibilidade 78%, especificidade 92%, precisão 84%). Subsequentemente, consistência entre a resposta a fármacos dos PDOs e a resposta clínica do doente também foi observada em cancro gástrico, cancro da mama e outros tumores. Yan HHN et al. [27] estabeleceram um biobanco de organoides de cancro gástrico usando tecidos tumorais, tecidos normais adjacentes e amostras de metástase linfonodal de 34 doentes com cancro gástrico. Entre estes, dois casos desenvolveram metástase e receberam terapia combinada pós-operatória com cisplatina e 5-FU, ambos mostrando boas respostas. Outro caso recebeu quimioterapia pré-operatória e não mostrou resposta à capecitabina pós-operatória. Investigar a sensibilidade dos PDOs destes três casos aos compostos correspondentes revelou que a sensibilidade a fármacos dos PDOs foi completamente consistente com as respostas clínicas dos respetivos doentes. Guillen KP et al. [28] geraram modelos PDX e PDO a partir de amostras tumorais de doentes com cancro da mama com resistência à terapia endócrina, recorrência e metástase, e realizaram análises histomorfológicas, genómicas e de sensibilidade a fármacos nestas amostras. Os resultados indicaram que tanto os modelos PDX como PDO de cancro da mama recapitularam altamente a biologia tecidual e genómica dos seus tumores de origem, e as suas respostas a fármacos antitumorais foram consistentes. Neste estudo, um doente com cancro da mama triplo-negativo estadio IIA desenvolveu metástase hepática aproximadamente um ano após submeter-se a quimioterapia pré-operatória e cirurgia. Os investigadores realizaram testes de sensibilidade a fármacos in vitro e in vivo nos modelos PDO e PDX construídos e descobriram que o inibidor de microtúbulos eribulina teve o melhor efeito terapêutico. Com base nesta descoberta, o doente foi orientado a receber tratamento com eribulina, resultando em remissão completa da metástase hepática durando quase 5 meses. Estes estudos fornecem evidência preliminar para o potencial dos PDOs em orientar o uso clínico de fármacos para doentes oncológicos. Investigação adicional mostrou que, comparando as diferenças de resposta a fármacos entre organoides normais e PDOs, podem ser identificados fármacos altamente seletivos, o que pode ajudar a reduzir efeitos secundários tóxicos em doentes clínicos. Assim, realizar testes de sensibilidade a fármacos através de PDOs para descobrir o plano de tratamento farmacológico mais adequado ajudará a melhorar a eficácia clínica para doentes oncológicos, reduzir efeitos secundários tóxicos, o risco de resistência a fármacos e a probabilidade de progressão tumoral, maximizando o benefício do doente.

   Portanto, aproveitando modelos de organoides de cancro da bexiga derivados do doente para realizar testes de sensibilidade a conjugados anticorpo-fármaco anti-HER2 para cancro da bexiga localmente avançado ou metastático, estabelecendo um sistema padronizado de teste de sensibilidade a fármacos de organoides de cancro da bexiga, e formulando critérios de rastreio para testes de sensibilidade a fármacos de organoides de cancro da bexiga, permitirá avaliar a eficácia clínica da terapia ADC anti-HER2 nestes doentes. Esta abordagem pode auxiliar no desenvolvimento de novos planos de tratamento individualizados para aplicação clínica e passar por validação clínica multicêntrica, alcançando finalmente verdadeiro "teste de fármacos avatar".

2. Questão de Investigação e Objetivos (Questões Científicas e Metas de Investigação)

Questão de Investigação: Este estudo emprega um desenho de ensaio clínico controlado para comparar as taxas de sobrevivência global a um ano, dois anos e três anos entre um grupo de doentes que recebe intervenções orientadas por testes de sensibilidade a fármacos de organoides e um grupo de doentes onde a seleção de tratamento é baseada nos níveis de expressão da proteína HER2 determinados por IHC. A análise de sobrevivência univariada de Kaplan-Meier será usada para comparar as diferenças na sobrevivência global entre os dois grupos. O estudo visa avaliar o valor de aplicação de experiências de sensibilidade a fármacos de organoides tumorais na orientação da terapia ADC anti-HER2 para cancro da bexiga.

Objetivo da Investigação: Ao observar a eficácia clínica da terapia ADC anti-HER2 orientada pelo método de sensibilidade a fármacos de organoides tumorais em doentes com cancro da bexiga, este estudo visa avaliar o valor de aplicação de experiências de sensibilidade a fármacos de organoides tumorais na orientação do tratamento individualizado com fármacos ADC anti-HER2 para cancro da bexiga.