No campo da oncologia, a precisão na detecção e monitoramento de biomarcadores de câncer é essencial não apenas para o diagnóstico precoce, mas também para o planejamento e avaliação contínua do tratamento da doença.
À medida que as tecnologias avançam, surgem ferramentas que oferecem uma visão mais detalhada do comportamento dos tumores, permitindo intervenções mais personalizadas e eficazes.
Os avanços tecnológicos, principalmente na área da biologia molecular, têm permitido um maior entendimento sobre os mecanismos do câncer. Esse progresso tem facilitado a identificação de marcadores específicos, ou biomarcadores. Esses, por sua vez, podem rastrear a presença, bem como a progressão de tumores malignos de maneira mais precisa.
Entre as ferramentas mais inovadoras está a PCR digital (dPCR), que tem se mostrado extremamente eficaz na quantificação precisa de biomarcadores. Essa tecnologia desempenha um papel vital no manejo clínico do câncer, auxiliando não só na detecção precoce, mas também no monitoramento contínuo da resposta ao tratamento.
O que é o câncer e seus biomarcadores?
O câncer continua sendo uma das principais causas de mortalidade em todo o mundo, de acordo com a Organização Mundial da Saúde. Ele caracteriza-se pelo crescimento descontrolado de células anormais no corpo, que pode resultar em tumores malignos e, eventualmente, na disseminação dessas células para outras partes do corpo (metástase).
A detecção precoce e o monitoramento contínuo são essenciais para o tratamento eficaz do câncer, e é aqui que os biomarcadores desempenham um papel crucial.
Biomarcadores de câncer são moléculas, frequentemente proteínas ou fragmentos de DNA, que podem ser detectadas em fluidos corporais como sangue ou tecidos, por exemplo, indicando a presença de câncer.
Eles são utilizados para várias finalidades: diagnóstico da doença, previsão do prognóstico, monitoramento da resposta ao tratamento e detecção de recorrência.
Com isso, tecnologias avançadas como a PCR digital (Reação em Cadeia da Polimerase) têm revolucionado a capacidade de detectar esses biomarcadores com alta sensibilidade e precisão. Assim, é possível transformar o monitoramento do câncer.
Confira também: O futuro da bioinformática: a revolução da Inteligência Molecular Aumentada
PCR digital na oncologia
A PCR digital (dPCR) é uma técnica de biologia molecular que permite a quantificação precisa de ácidos nucleicos (DNA ou RNA). Isso acontece uma vez que há a amplificação de moléculas individuais em milhares de minúsculas reações em paralelo.
Isso proporciona uma sensibilidade significativamente maior em comparação com a PCR convencional. Por isso, é especialmente importante para a detecção de mutações raras e a análise de biomarcadores de câncer.
Células CAR-T
As células CAR-T (Receptor Quimérico de Antígeno de Células T) são uma forma avançada de terapia imunológica. Nela, as células T do paciente são modificadas geneticamente para expressar um receptor específico (CAR) que pode reconhecer e atacar células cancerígenas.
Então, após a modificação, essas células são reintroduzidas no paciente para combater o câncer de forma mais eficaz. O monitoramento dessas células no organismo, assim como a resposta do corpo à terapia, é crucial para o sucesso do tratamento, e a dPCR é uma ferramenta poderosa para essa finalidade.
Aplicações
A PCR digital tem diversas aplicações no campo da oncologia. Seu destaque acontece principalmente no monitoramento de biomarcadores de câncer e no acompanhamento de terapias inovadoras como as células CAR-T. Aqui estão algumas das principais aplicações:
1. Acompanhamento da progressão da doença
A dPCR é usada para monitorar a carga tumoral em pacientes, permitindo assim, a detecção de mudanças na quantidade de DNA tumoral circulante (ctDNA) no sangue. Isso é crucial para identificar precocemente a progressão ou recorrência do câncer, possibilitando ajustes no tratamento de forma rápida e eficaz.
2. Acompanhamento da terapia CAR-T
A dPCR permite quantificar com precisão as células CAR-T no corpo do paciente ao longo do tempo, monitorando a resposta ao tratamento e ajudando a ajustar as intervenções terapêuticas conforme necessário.
3. Detecção de mutações raras
Essa aplicação é crucial para entender a resistência ao tratamento ou a presença de subclones tumorais que podem levar à recaída. Portanto, essa capacidade de detectar mutações que poderiam passar despercebidas em outras técnicas é vital para a personalização do tratamento.
4. Biopsia líquida
Para pacientes em que a biopsia de tecido não é possível, a análise do ctDNA em amostras de sangue usando dPCR oferece uma alternativa não invasiva para monitorar a doença. Assim, é possível proporcionar um meio de acompanhar a evolução do câncer e a resposta ao tratamento de forma contínua e menos invasiva.
Comparação com outras técnicas
Comparada com a PCR quantitativa (qPCR), a dPCR oferece vantagens claras, como a quantificação absoluta sem necessidade de padrões e maior precisão em amostras com baixa quantidade de alvo.
Além disso, a dPCR supera a PCR digital por gotículas (ddPCR) em termos de sensibilidade e capacidade de multiplexação, o que a torna uma escolha preferida para aplicações clínicas de alta complexidade.
Acesse também: Guia com os 5 principais fatores ao escolher uma nova plataforma de informática clínica
O uso de PCR digital na detecção e monitoramento de biomarcadores de câncer representa um avanço significativo na pesquisa e no tratamento do câncer. Afinal, sua capacidade de detectar mutações raras, monitorar a progressão da doença e acompanhar terapias como as células CAR-T torna essa técnica uma ferramenta indispensável na oncologia moderna.
Confira mais de nossos conteúdos no blog QIAGEN.
Parte do conteúdo deste material foi retirado do Webinar realizado em parceria com O hospital universitário de Geneva e apresentado por Liza Ho, Cientista de Pesquisa no Hospital Universitário de Genebra. Para acessar o Webinar completo, clique aqui!
Referências
POSTEL, Mathilde et al. Droplet-based digital PCR and next generation sequencing for monitoring circulating tumor DNA: a cancer diagnostic perspective. Expert review of molecular diagnostics, v. 18, n. 1, p. 7-17, 2018. https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/14737159.2018.1400384
HENRY, N. Lynn; HAYES, Daniel F. Cancer biomarkers. Molecular oncology, v. 6, n. 2, p. 140-146, 2012. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1574789112000117
PERKINS, G. et al. Droplet-based digital PCR: application in cancer research. Advances in clinical chemistry, v. 79, p. 43-91, 2017. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0065242316300956
VAN DER STEGEN, Sjoukje JC; HAMIEH, Mohamad; SADELAIN, Michel. The pharmacology of second-generation chimeric antigen receptors. Nature reviews Drug discovery, v. 14, n. 7, p. 499-509, 2015. https://www.nature.com/articles/nrd4597
QIAGEN. PCR digital. https://qiagen.com.br/dpcr/ (Acessado em 02 de setembro de 2024).
QIAGEN. Detection and monitoring of cancer biomarkers using digital PCR. https://www.qiagen.com/es-br/knowledge-and-support/knowledge-hub/events-and-webinars/webinars/detection-of-cancer-biomarkers-using-digital-pcr-na (Acessado em 02 de setembro de 2024).
