Como os biomarcadores são a chave para a detecção mais rápida do câncer, melhorando os resultados

O câncer é a principal causa de mortes em todo o mundo e a International Agency for Research on Cancer estima que os casos vão ultrapassar os 28 milhões em 2040, um aumento de 47% comparado com 2020. Parte desse aumento se deve à maior expectativa de vida, dado que a idade é o fator de risco mais significativo para o câncer. No entanto, um aumento preocupante nos diagnósticos de câncer em pacientes com menos de 50 anos sugere que os fatores ambientais e de estilo de vida também desempenham um papel importante.

À medida que a comunidade científica está empenhada em melhorar o tratamento do câncer, a importância da detecção e diagnóstico precoces emergiu como um componente essencial para o tratamento eficaz. A detecção precoce está associada a melhores resultados de tratamento, seja para cirurgia, radiação e terapias direcionadas, bem como a taxas de sobrevivência mais altas. Os pesquisadores, portanto, procuram ativamente avanços em biomarcadores, as moléculas biológicas que podem indicar a presença ou certas características das células cancerígenas.

Dentre os biomarcadores estão vários tipos e estruturas de moléculas biológicas, como proteínas, DNA e RNAs, metabólitos, exossomos e muitos outros. Ao identificar esses sinais de alerta biológicos, podemos diagnosticar cânceres mais precocemente, melhorando assim os resultados do tratamento e a qualidade de vida dos pacientes.

Ao agregar nossa mais recente pesquisa do CAS Content Collection^TM e o banco de dados Biomarker Insights da Excelra, identificamos tendências de pesquisa e áreas promissoras de pesquisa de biomarcadores, incluindo câncer de pâncreas e fígado, dois dos cânceres mais difíceis de tratar, com resultados insatisfatórios para a maioria dos pacientes.

Essa pesquisa revelou até onde chegaram as descobertas de biomarcadores e quanto trabalho vital ainda há a ser feito:

O papel atual dos biomarcadores no diagnóstico do câncer

O cronograma para a descoberta e o desenvolvimento de biomarcadores para a detecção precoce do câncer revela um processo complexo e contínuo (ver Figura 1). O DNA livre de células, que pode apresentar mutações ou outras anomalias cromossômicas indicativas de câncer, foi observado pela primeira vez em 1948. Nas décadas seguintes, os pesquisadores localizaram “antígenos cancerígenos” que também indicam a presença de células cancerígenas, e muitos deles ainda hoje são comumente testados. Alguns exemplos são o antígeno carcinoembrionário (CEA), alfafetoproteína (AFP) e o antígeno de carboidrato 19-9 (CA 19-9).

Com o avanço da ciência genética, também avançou nossa compreensão sobre os biomarcadores. Mutações genéticas como BRCA1 e BRCA2 são testadas regularmente para compreender os riscos hereditários de câncer de mama e de ovário. Os cientistas continuam identificando proteínas que podem sinalizar o câncer e, assim, ajudar no diagnóstico, como um antígeno específico da próstata, descoberto na década de 1990. A tecnologia de imagem também melhorou nossa capacidade de encontrar biomarcadores e atualmente usamos ressonâncias magnéticas, ultrassonografias, tomografias por emissão de pósitrons (PET) e tomografias computadorizadas (TC) como ferramentas essenciais para detectar precocemente o câncer.

Não só descobrimos mais biomarcadores, mas também desenvolvemos uma melhor compreensão do que eles significam. Alguns biomarcadores ajudam a diagnosticar se o câncer está presente ou não, ao passo que outros ajudam a prever o curso da doença ou uma possível resposta a diferentes medicamentos e terapias. As aplicações vão ainda mais longe e hoje avaliamos biomarcadores em todas as categorias a seguir:

• Diagnóstica: para detectar e identificar a presença do câncer.
• Prognóstica: para prever o curso provável da doença e a taxa de recorrência.
• Preditiva: para prever a resposta a um medicamento ou tratamento específico.
• Resposta: para demonstrar uma resposta positiva ou negativa a um agente.
• Monitoramento: para avaliar o estado de uma doença.
• Suscetibilidade/Risco: para indicar o potencial para desenvolver uma doença.
• Segurança: para medir os efeitos de exposição a um agente potencialmente prejudicial.
   

Biomarcadores para a detecção do câncer de pâncreas e de fígado

Nos últimos 20 anos, as publicações relacionadas a biomarcadores para a detecção precoce do câncer apresentaram crescimento (ver Figura 2). A comunidade médica concordou que o sucesso do tratamento do câncer só é possível nos estágios iniciais e localizados da doença, o que explica a forte taxa de crescimento dos materiais de pesquisa de biomarcadores observados no CAS Content Collection.

Poucas doenças ilustram melhor esta situação do que o câncer de pâncreas e de fígado, ambos com elevadas taxas de mortalidade devido a diagnósticos tardios. Alguns biomarcadores conhecidos já são utilizados para diagnosticar esses tipos de câncer, como o CA 19-9 para o câncer de pâncreas e o AFP para o câncer de fígado. O mapeamento genético e exames de imagem também são normalmente usados, mas infelizmente a maioria desses testes só é realizada quando o paciente já apresenta sintomas. Nesse ponto do curso dessas doenças, muitas vezes elas já se encontram em estágio avançado, e a ressecção e o tratamento do tumor são de pouca utilidade.

Com nossos parceiros da Excelra, analisamos o banco de dados Biomarkers Insights deles, que contém milhares de biomarcadores potenciais para essas doenças. Como mostra a Tabela 1, foram identificados mais de 1.900 para o câncer de pâncreas e quase 6.000 para o câncer de fígado. Específicos para o diagnóstico ou classificação de risco: dos principais marcos que podem detectar estas doenças suficientemente cedo para um tratamento bem-sucedido, existem 1.163 biomarcadores potenciais para o câncer de pâncreas e 3.582 para o câncer de fígado.

Tabela 1

Estes números são promissores e uma análise mais profunda nos ajudará a compreender melhor o potencial dos biomarcadores. Por exemplo, os mRNAs são o principal tipo de biomarcador identificado para câncer de fígado (ver Figura 3). As proteínas são o maior tipo de câncer de pâncreas, mas como as proteínas são estruturas comuns no corpo, são necessárias mais pesquisas para identificar as proteínas específicas e o que elas podem nos dizer.

Talvez o mais emocionante seja o fato de 425 destes biomarcadores poderem indicar o câncer de pâncreas e de fígado. Se esses indicadores compartilhados puderem ser utilizados para testar as duas doenças simultaneamente, poderá haver um passo significativo na melhoria dos diagnósticos precoces e dos resultados dos pacientes para ambas (ver Figura 4).

O que é necessário para avançar na pesquisa de biomarcadores

Para que os biomarcadores sejam úteis no diagnóstico precoce do câncer, devemos testá-los de forma confiável. Isso significa que os biomarcadores mais promissores são os que podemos coletar com o mínimo de invasividade, ou seja, com um exame de sangue, de urina ou até mesmo um bafômetro. Quando avaliamos o banco de dados Excelra Biomarkers Insights para esses critérios, encontramos 1.992 biomarcadores exclusivos para câncer de pâncreas ou fígado que usam técnicas de teste não invasivas ou minimamente invasivas.

O que será necessário para transportar essas descobertas da fase de pesquisa para o cuidado com o paciente? Em primeiro lugar, precisamos de esforços contínuos de pesquisa para garantir que determinados biomarcadores se tornem ferramentas de diagnóstico eficazes. O câncer é notoriamente heterogêneo e os biomarcadores podem dar resultados falsos positivos e outras imprecisões. Somente com a pesquisa diligente de potenciais candidatos a biomarcadores a comunidade científica poderá identificar aqueles com possível uso generalizado.

Em segundo lugar, são necessários que os testes sejam aprovados pelo FDA para levar essas inovações aos pacientes. O investimento de capital para desenvolver esses testes é crucial, assim como os esforços contínuos em ensaios clínicos. Todas essas tentativas estão em curso e os ensaios para diagnóstico de câncer de pâncreas ou de fígado tiveram novo aumento após uma diminuição relacionada com a pandemia. Os investimentos contínuos de tempo e recursos, associado à tecnologia avançada, como a análise de dados complexos de biomarcadores orientada por IA, também gerarão um impacto significativo.

Apesar dos muitos obstáculos envolvidos, a pesquisa de biomarcadores poderá desbloquear novas capacidades na detecção e diagnóstico precoce do câncer, significando um futuro melhor para os pacientes. Saiba mais sobre as últimas novidades em pesquisa de biomarcadores e seu impacto na melhoria do diagnóstico do câncer em nosso Relatório de Insights mais recente,criado em colaboração com a Excelra.