Índice
Na maior parte dos casos, o câncer é formado por tumores sólidos, ou seja, massas celulares. Atualmente, diferentes técnicas envolvendo a genética e as tecnologias de imagem podem ser empregadas para a investigação, monitoramento e diagnóstico do câncer.
Descubra estas tecnologias! No texto, abordamos a definição destes tumores e falamos sobre os principais métodos aplicados ao diagnóstico do câncer composto por tumores sólidos.
O que são tumores sólidos?
Os tumores sólidos, são massas anormais de tecido que geralmente não contém cistos ou regiões líquidas e recebem o nome das células que os produzem.
Os tumores sólidos podem ser benignos ou malignos. As células tumorais malignas invadem os tecidos vizinhos e se espalham para outros locais do corpo. Já as benignas não se infiltram ou se espalham. Cerca de 85% dos tumores malignos em humanos são sólidos.
Os tumores sólidos são estruturas complexas caracterizadas pela existência de células cancerígenas e seu microambiente tumoral, que inclui fibroblastos, adipócitos, células endoteliais, células imunes derivadas da medula óssea e matriz extracelular.
Em conjunto com as células do tumor, os componentes do microambiente tumoral contribuem para o desenvolvimento do câncer. A formação, progressão e resposta da maioria dos tumores sólidos à terapia são influenciadas pela interação dinâmica entre as células tumorais e seu microambiente.
Tipos mais comuns de tumores sólidos
Os sarcomas, carcinomas e linfomas são as formas mais comuns de tumores sólidos:
- Sarcomas: Se desenvolvem em tecidos conjuntivos ou de suporte, como ossos ou músculos;
- Carcinomas: Surgem a partir das células glandulares e epiteliais que revestem os tecidos do corpo;
- Linfomas: Se originam nos órgãos linfóides, responsáveis pela criação e armazenamento de células que combatem infecções, como os gânglios linfáticos, baço e timo. Como essas células são encontradas em praticamente todos os tecidos do corpo, os linfomas podem se desenvolver em uma ampla gama de órgãos.
Diagnóstico genético de tumores sólidos
Nos últimos anos, o perfil molecular abrangente de tumores de pacientes tem sido intensamente investigado em uma variedade de tipos de câncer, levando ao estabelecimento da medicina de precisão.
Veja alguns dos principais diagnósticos genéticos para tumores sólidos:
Sequenciamento Genético
O Sequenciamento de Nova Geração (NGS) permite que muitos genes seja sequenciados com alta profundidade vertical. Através desta técnica, é possível detectar uma variedade de anormalidades genômicas como amplificações de genes, fusões e expressão de genes.
O NGS também é capaz de detectar o DNA tumoral circulante (ctDNA) no sangue, complementando o teste clínico baseado em análise do tecido tumoral sólido (biópsia).
Painéis Genéticos
Os painéis genéticos é uma técnica, geralmente baseada em NGS, que possibilita a análise de um conjunto de múltiplos genes de uma vez, geralmente associados a determinada condição, como o painel de câncer de mama.
Com o avanço contínuo de moléculas com potenciais alvos terapêuticos ou responsáveis por mecanismos de resistência ao tratamento, a análise de múltiplos genes está se tornando um desafio essencial.
Um painel genético pode ser usado para descobrir alterações genéticas relacionadas ao desenvolvimento de tumores, variantes que conferem resistência ao tratamento, variantes raras ou o monitoramento da evolução do tumor.
Análise de mutações somáticas
Consiste na caracterização molecular do tecido tumoral, para revelar mutações e vias alteradas que levam a terapias direcionadas.
Neste tipo de análise também pode-se detectar variantes de nucleotídeos únicos (SNV) e pequenos indels, bem como anormalidades no número de cópias, rearranjos ou fusões.
Adicionalmente, o NGS preserva o tecido tumoral, evita testes sequenciais demorados e, assim, aumenta as chances do paciente receber terapia personalizada.
Testes genéticos para tumores sólidos do Einstein
O Hospital Israelita Albert Einstein é referência em exames genéticos.
TARGET: Painel de sequenciamento de genes com relevância clínica em tumores sólidos.
Este teste avalia todas as variantes relevantes no DNA e RNA, como substituições, pequenas inserções, deleções e fusões gênicas, relacionadas a diversos tipos de tumores sólidos. Avalia também instabilidade de microssatélites (MSI) e carga mutacional tumoral (TMB).
FOUNDATION ONE BIOPSIA: Este teste avalia alterações genéticas em quaisquer tipos de tumores sólidos. Analisa 315 genes + Introns de 28 genes frequentemente rearranjados em câncer.
FOUNDATION ONE BIOPSIA LÍQUIDA: Exame que sequencia DNA livre circulante no plasma para identificação de mutações associadas ao câncer.
O laudo do exame apresenta o resultado da análise de 324 genes relevantes para o câncer, incluindo os biomarcadores recomendados pelas diretrizes médicas para utilização de terapias-alvo, além da avaliação da carga mutacional do tumor (TMB) e da instabilidade de microssatélites (MSI), parâmetros que auxiliam o oncologista na decisão sobre o uso de imunoterapias.
Diagnóstico por Imagem para tumores sólidos
As técnicas de imagem surgiram como ferramentas excepcionalmente poderosas, versáteis, não invasivas e precisas para avaliar características tumorais relevantes.
Os tumores exibem uma série de alterações morfológicas, fisiológicas e moleculares, bem como capacidades biológicas adquiridas que podem ser avaliadas por meio de imagens.
Além disso, os cânceres exibem significativa variabilidade inter e intratumoral em suas características biológicas. Para ser usada no cuidado do paciente, uma estratégia oncológica moderna e personalizada requer uma compreensão mais profunda dessas características.
Confira alguns dos principais exames de imagem para diagnóstico de tumores sólidos:
Tomografia Computadorizada (TC)
A tomografia computadorizada transformou a tomada de decisão diagnóstica desde a sua criação na década de 1970.
As tomografias computadorizadas têm diversas vantagens em alguns casos, pois pode ser realizada em minutos e está amplamente disponível, permitindo que os médicos confirmem ou eliminem rapidamente um diagnóstico com maior certeza.
Os avanços ano a ano da tecnologia da TC também contribuíram para que ela seja uma modalidade de imagem cada vez mais desejável, com resolução espacial aprimorada e tempos de varredura mais curtos, mas, sua grande limitação é a exposição dos pacientes à radiação do equipamento.
Ressonância Magnética (RM)
Ao contrário da Tomografia Computadorizada, a Ressonância Magnética usa campos magnéticos fortes para gerar imagens no lugar da radiação. A RM é bastante eficaz para detectar e identificar alguns tipos de câncer, além de esclarecer se um tumor é maligno ou não.
Uma das grandes vantagens da ressonância magnética é a capacidade de criação de imagens de partes dos tecidos moles do corpo que às vezes são difíceis de ver usando outros exames de imagem.
Ultrassonografia (ou ecografia)
Um ultrassom ajuda os médicos a procurar tumores em certas áreas do corpo que não aparecem bem nas radiografias. Geralmente, é um procedimento de apoio para guiar uma agulha durante uma biópsia.
As imagens de ultrassom são criadas pela passagem de ondas sonoras de alta frequência pelo corpo com uma máquina de ultrassom. Quando as ondas sonoras são refletidas pelos órgãos e tecidos, criam-se ecos.
Esses ecos são captados eletronicamente e convertidos em imagens anatômicas e movimento dos órgãos, bem como do fluxo sanguíneo pelas artérias sanguíneas. Como tumores líquidos e sólidos possuem ecos extremamente distintos, o ultrassom também é útil para fazer essa diferenciação.
Tomografia por Emissão de Pósitrons (PET-CT)
Uma tomografia por emissão de pósitrons é um exame de imagem que pode ajudar a revelar a função metabólica ou bioquímica dos tecidos e órgãos.
Um PET scan usa radionuclídeos para mostrar a atividade metabólica típica e atípica. Um PET scan muitas vezes pode detectar o metabolismo atípico de tumores antes que apareçam em outros exames de imagem, como tomografia computadorizada isolada e ressonância magnética.
Diagnóstico integrado de tumores sólidos
A genômica de imagens, também conhecida como radiogenômica, é um campo interdisciplinar que integra imagens médicas e tecnologias genômicas. Esse campo surgiu com os avanços do big data e o advento da medicina de precisão.
A radiogenômica combina as vantagens de imagens médicas não invasivas, de baixo custo e repetíveis com tecnologias moleculares para investigar a causa principal da doença.
Como resultado da combinação de genes e imagens, a genômica de imagens pode não apenas compreender o macrofenótipo dos tumores, mas também examinar completamente as propriedades celulares e moleculares dos tecidos tumorais.
Essa combinação pode ser essencial para o diagnóstico de vários tumores como:
- Câncer de pulmão;
- Cânceres gastrointestinais;
- Câncer de fígado;
- Câncer de ovário;
- Carcinoma renal;
A genômica de imagem pode explicar a heterogeneidade do tumor e o fenótipo dos genes mutantes do tumor de forma quantitativa e confiável. Embora vários especialistas tenham alcançado avanços significativos na pesquisa de genômica de imagens, o desenvolvimento futuro da radiogenômica enfrenta desafios.
À medida com que o volume de dados clínicos cresce, também aumenta a necessidade de processamento eficaz de dados e computadores adequados.
Conclusão
Tumores sólidos, são estruturas complexas, caracterizadas pela existência das células tumorais e seu microambiente, que contribuem para a formação do câncer.
Diversos fatores de risco genéticos e ambientais são responsáveis pelo surgimento de um tumor, e sua detecção precoce é fundamental para receber o tratamento mais eficaz possível.
Existem vários tipos de métodos de detecção de tumores sólidos, sejam eles genéticos, por imagem ou citometria de fluxo. O surgimento do big data e da medicina de precisão, nos fornece um método diagnóstico interdisciplinar, combinando os métodos já existentes.
Embora existam desafios a serem superados como o grande volume de dados genômicos, a genômica de imagens pode levar a compreensão clínica em combinação com propriedades celulares e moleculares dos tecidos tumorais, o que pode abrir caminho para um tratamento personalizado para cada paciente.
Referências
American Cancer Society (ACS). MRI for Cancer. Disponível em: https://www.cancer.org/cancer/diagnosis-staging/tests/imaging-tests/mri-for-cancer.html. Acesso em: 25 de maio de 2023.
American Cancer Society (ACS). Ultrasound for Cancer. Disponível em: https://www.cancer.org/cancer/diagnosis-staging/tests/imaging-tests/ultrasound-for-cancer.html. Acesso em: 25 de maio de 2023.
de Biase D, Acquaviva G, Visani M, et al. Molecular Diagnostico of Solid Tumor Using a Next Generation Sequecing Custom-Designed Multi-Gene Panel. Diagnostics. 2020; 10(4):250. Doi: 10.3390/diagnostics10040250.
Bonilla DL, Reinin G, Chua E. Full Spectrum Flow Cytometry as a Powerful Technology for Cancer Immunotherapy Research. Front Mol Biosci. 2020; 7:1-10. doi: 10.3389/fmolb.2020.612801.
El-Deiry WS, Goldberg RM, Lenz HJ, et al. The current state of molecular testing in the treatment of patients with solid tumors, 2019. 2019;69(4):305-343. Doi: 10.3322/caac.21560.
García-Figueiras R, Baleato-Gonzáles S, Padhani AR, et al. How clinical imaging can assess cancer biology. Insights Imaging. 2019; 10:28. doi: 10.1186/s13244-019-0703-0.
Gavhane YN, Shete AS, Bhagat AK, et al. Solid Tumors: Facts, Challenges and Solutions. Int. J. Pharm. Sci. 2011; 2(1): 1-12.
Giussani M, Triulzi T, Sozzi G, et al. Tumor Extracellular Matrix Remodeling: New Perspectives as a Circulating Tool in the Diagnosis and Prognosis of Solid Tumors. Cells. 2019; 8(2):81. doi: 10.3390/cells8020081.
Jain A, Jain A, Gulbake A, et al. Solid Tumors: A Review. Int J Pharm Pharm Sci. 2011;3(5):45-51.
Liu Z, Wu K, Wu B, et al. Imaging genomics for accurate diagnosis and treatment of tumors: A cutting edge overview. Biomed Pharmacother. 2021; 135: 111173. Doi: 10.1016/j.biopha.2020.111173.
Mayo Clinic. Positron emission tomography scan. Disponível em: ;https://www.mayoclinic.org/tests-procedures/pet-scan/about/pac-20385078. Acesso em: 25 de maio de 2023.
Nagahasi M, Shimada Y, Ichikawa H, et al. Next generation sequecing-based gene panel tests for the management of solid tumors. Cabcer Sci. 2019; 110:6-15. doi: 10.1111/cas.13837.
National Cancer Institute (NIH). Solid tumor. Disponível em: https://www.cancer.gov/publications/dictionaries/cancer-terms/def/solid-tumor. Acesso em: 24 de maio de 2023.
National Cancer Institute (NIH). Cancer Prevention Overview (PDQ®) –Patient Version. Disponível em: https://www.cancer.gov/about-cancer/causes-prevention/patient-prevention-overview-pdq. Acesso em: 24 de maio de 2023.
Power SP, Moloney F, Twomey M, et al. Computed tomography and patient risk: Facts, perceptions and uncertainties. World J Radiol. 2016;8(12):902-915. doi: 10.4329/wjr.v8.i12.902.
Singh RR. Next-Generation Sequencing in High-Sensitive Detection of Mutations in Tumors: Challenges, Advances, and Applications. J Mol Diag. 2020; 22:994-1007. Doi: 10.1016/j.jmoldx.2020.04.213.
