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Assinatura do DNA Tumoral Circulante

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Se o câncer tem um padrão genético, parte deste está relacionada com um gene chamado ZNF154, afirmaram cientistas do National Institutes of Health. Embora os pesquisadores não saibam ainda o mecanismo de ação deste gene, eles acreditam que este possa carregar as marcas de distintas metilações, e que estas marcas têm sido associadas a vários tipos de câncer. Num trabalho mais recente, os cientistas avaliaram se essas marcas podem servir como um biomarcador universal para o câncer.

A equipe, liderada por Laura Elnitski, Ph.D., bióloga computacional do National Human Genome Research Institute - NIH, previamente havia identificado hipermetilação em torno do gene ZNF154 em 15 tipos de tumores epiteliais sólidos de 13 órgãos diferentes. Em seu trabalho mais recente, sua equipe foi mais a diante, testando se a hipermetilação do ZNF154 pode distinguir amostras tumorais de amostras de tecidos normais. Além do mais, os cientistas estão processando simulações de computador para avaliar se as pequenas quantidades de DNA tumoral que acabam por circular no sangue podem ser detectadas com base na hipermetilação do gene ZNF.

Os resultados deste trabalho levaram os pesquisadores a concluir que a hipermetilação do ZNF é um biomarcador relevante para a identificação de DNA do tumor sólido. Além disso, os cientistas dizem que este gene "pode ter utilidade como um biomarcador genérico para DNA tumoral circulante."

Os detalhes foram mostrados no artigo publicado no Journal of Molecular Diagnostics intitulado de ("Robust Detection of DNA Hypermethylation of ZNF154 as a PanCancer Locus with in Silico Modeling for Blood-Based Diagnostic Development"), que descreve como a magnitude e o padrão de hipermetilação do gene ZNF foi medido através de sequenciamento next-generation de amplicons com bissulfito em amostras tumorais de cólon, pulmão, mama, estômago, e endométrio.

"Para avaliar esta região como um possível marcador genérico para câncer, comparamos a capacidade de vários métodos de análise de sequenciamento para distinguir cinco tipos de tumor (184 amostras tumorais) e de amostras de tecido normal (n = 34)," de acordo com os autores da pesquisa. "O desempenho de classificação para o método mais forte, medido pela área sob a curva (característica de funcionamento do receptor - AUC), é de 0,96, perto do valor perfeito (1). Além disso, em uma simulação computacional de DNA tumoral circulante, fomos capazes de detectar quantidades limitadas de DNA tumoral diluídas junto ao DNA normal."

Até mesmo quando os cientistas reduziram a quantidade de moléculas metiladas em 99%, o computador pôde ainda detectar na mistura os marcadores para metilação de câncer. Levando em consideração que os tumores muitas vezes liberam DNA na corrente sanguínea, os pesquisadores calcularam as quantidades de DNA tumoral circulante que poderiam ser encontradas no sangue.

Dando continuidade as pesquisas, o grupo do Dr Elnitski irá analisar as amostras de sangue de pacientes com câncer de bexiga, mama, cólon, pâncreas e próstata, a fim de determinar a precisão da detecção de DNA tumoral circulante em baixos níveis. Geralmente o DNA circulante de um paciente com câncer constitui de 1-10% de todo o DNA circulante na corrente sanguínea. Os cientistas observaram que quando 10% do DNA circulante contém o padrão do tumor, a taxa de detecção é muito boa. Devido a metilação poder ser identificada em baixos níveis, a técnica servirá para detectar o câncer em estado avançado, bem como alguns tumores iniciais e intermediários (dependendo do tipo).

O Grupo de pesquisa liderado pelo Dr. Elnitski também irá colaborar com a Dra.Christina Annunziata (Ph.D.), pesquisadora do National Cancer Institute (NCI). Esta equipe pretende testar amostras de sangue de mulheres com câncer de ovário para validar o processo durante o tempo de tratamento e ainda determinar se este tipo de análise conduz à melhoria na detecção da recorrência da doença e, em última análise, melhorariam os resultados.

Atualmente os testes de sangue disponíveis para detecção do câncer são específicos para cada tipo de tumor. Em outras palavras, os médicos precisam inicialmente identificar o tumor, remover uma amostra dele para poder determinar sua sequência genética. Uma vez que as mutações especificas desse tumor são conhecidas, elas podem ser rastreadas no sangue. O potencial desta nova abordagem é que nenhum conhecimento prévio sobre câncer é necessário, a técnica é menos invasiva do que outros procedimentos de rastreio como colonoscopias e mamografias, e ainda poderia ser utilizada para fazer o acompanhamento de pessoas com alto risco de desenvolver o câncer e para monitorizar a atividade de um tumor durante o tratamento.

"Encontrar um padrão diferenciado baseado na metilação é um desafio técnico, mas encontramos uma elevada marcação de metilação em torno do gene ZNF154 que é exclusivamente relacionada aos tumores", disse Dr. Elnitski. "Nós lançamos as bases para o desenvolvimento de um teste de diagnóstico, que oferece a esperança de detectar o câncer numa fase inicial e melhorar drasticamente a taxa de sobrevivência de pessoas com vários tipos de câncer."

 

Fonte: Genetic Engienering & Biotechnology News - Fev.2016

Adaptação - Equipe Biotec AHG

24/03/2016
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