Uma nova ferramenta para diagnosticar o câncer: plataforma combina detalhes estruturais com informações moleculares sobre um tumor

Quando se trata de diagnosticar, estadiar e avaliar o câncer¹, por mais de um século, os patologistas confiaram na histologia – examinando² células³ e tecidos sob um microscópio para identificar padrões reveladores.

Agora, uma equipe liderada por pesquisadores da Harvard Medical School desenvolveu uma nova ferramenta que promete melhorar a maneira como os patologistas veem e avaliam um tumor⁴, fornecendo pistas detalhadas sobre o câncer¹.

A ferramenta, chamada Orion, combina informações histológicas⁵ com moleculares e oferece uma visão⁶ mais profunda do tipo, comportamento e provável resposta de um tumor⁴ ao tratamento.

Um relatório sobre o trabalho da equipe foi publicado na revista Nature Cancer¹.

Leia sobre "Distinção entre tumores benignos e malignos" e "O que é e para que serve a anatomopatologia⁷".

O Orion consiste em uma poderosa plataforma de imagens digitais que integra informações obtidas por meio da histologia tradicional com detalhes revelados por imagens moleculares em uma amostra de tumor⁴.

Os pesquisadores usaram o Orion para analisar amostras de tumores de mais de 70 pacientes com câncer¹ colorretal. A ferramenta fornecia informações histológicas⁵ e moleculares complementares sobre cada amostra de tumor⁴ e identificava marcadores biológicos, ou biomarcadores, mais comuns em pacientes com doença grave.

Esses biomarcadores consistiam em combinações específicas de características tumorais, geralmente baseadas em números e propriedades de células³ imunes e outras células³, que previam como os pacientes com câncer¹ colorretal se sairiam.

“Este trabalho é um próximo passo crítico para pegar os princípios sobre as características do tumor⁴ que estamos desenvolvendo no espaço de pesquisa e transformá-los em uma ferramenta realmente útil na clínica”, disse Sandro Santagata, professor associado de patologia⁸ da HMS no Brigham e Women's Hospital e co-autor sênior⁹ do artigo junto com Peter Sorger, professor de farmacologia¹⁰ de sistemas na HMS.

Os pesquisadores esperam que, com mais refinamento, o Orion melhore o diagnóstico¹¹ e o tratamento do câncer¹ e de outras doenças, fornecendo aos médicos detalhes adicionais sobre tumores ou outras amostras de pacientes.

É importante ressaltar que essas informações detalhadas podem revelar características e padrões que ajudam os cientistas a desenvolver biomarcadores para prever melhor como uma doença se comportará, permitindo assim que o tratamento seja otimizado para cada paciente.

No artigo, os pesquisadores descrevem o uso de imagens de imunofluorescência high-plex e histologia tradicional da mesma seção de tecido¹² para descobrir biomarcadores baseados em imagem.

Eles contextualizam que a medicina de precisão depende criticamente de melhores métodos de diagnóstico¹¹ e estadiamento de doenças e de previsão da resposta aos medicamentos.

A histopatologia¹³ usando tecido¹² corado com hematoxilina e eosina (H&E) (não genômica) continua sendo o principal método diagnóstico¹¹ no câncer¹. Os métodos de imagem de tecido¹² altamente multiplexada recentemente desenvolvidos prometem aprimorar os estudos de pesquisa e a prática clínica com dados de célula¹⁴ única precisos e resolvidos espacialmente.

Neste estudo, descreve-se a plataforma 'Orion' para coletar imagens H&E e de imunofluorescência high-plex das mesmas células³ em um formato de slide inteiro adequado para diagnóstico¹¹.

Usando uma coorte¹⁵ retrospectiva de 74 ressecções de câncer¹ colorretal, mostrou-se que as imagens de imunofluorescência e H&E fornecem a especialistas humanos e algoritmos de aprendizado de máquina informações complementares que podem ser usadas para gerar modelos baseados em imagens multiplexadas e interpretáveis, preditivos de sobrevida¹⁶ livre de progressão.

A combinação de modelos de infiltração imune e características intrínsecas do tumor⁴ atinge uma discriminação de 10 a 20 vezes entre progressão rápida e lenta (ou nenhuma), demonstrando a capacidade da imagem multimodal de tecidos para gerar biomarcadores de alto desempenho.

Veja também sobre "Câncer¹ - informações importantes" e "Prevenção do câncer¹".

Fontes:
Nature Cancer¹, publicação em 22 de junho de 2023.
Harvard Medical School, notícia publicada em 22 de junho de 2023.