Estudo prospectivo innovador: a tecnoloxía de metilación do ctDNA sanguíneo baseada na PCR abre unha nova era na vixilancia da enfermidade renal crónica (EMR) para o cancro colorrectal

Recentemente, JAMA Oncology (IF 33.012) publicou un importante resultado de investigación [1] realizado polo equipo do profesor Cai Guo-ring do Hospital Oncolóxico da Universidade de Fudan e o profesor Wang Jing do Hospital Renji da Facultade de Medicina da Universidade Jiao Tong de Shanghai, en colaboración con KUNYUAN BIOLOGY: "Detección precoz de enfermidades residuais moleculares e estratificación do risco para o cancro colorrectal de estadio I a III mediante metilación do ADN tumoral circulante e estratificación do risco". Este estudo é o primeiro estudo multicéntrico do mundo que aplica a tecnoloxía de metilación multixénica do ctDNA sanguíneo baseada en PCR para a predición e monitorización da recorrencia do cancro colorrectal, o que proporciona unha vía e unha solución técnicas máis rendibles en comparación cos métodos tecnolóxicos de detección de ERM existentes, o que se espera que mellore en gran medida o uso clínico da predición e monitorización da recorrencia do cancro colorrectal e mellore significativamente a supervivencia e a calidade de vida dos pacientes. O estudo tamén foi moi ben avaliado pola revista e os seus editores, e foi incluído como un artigo clave de recomendación neste número, e o profesor Juan Ruiz-Bañobre de España e o profesor Ajay Goel dos Estados Unidos foron convidados a revisalo. O estudo tamén foi publicado por GenomeWeb, un medio de comunicación biomédico líder nos Estados Unidos.

O cancro colorrectal (CCR) é un tumor maligno común do tracto gastrointestinal na China. Os datos da Axencia Internacional para a Investigación do Cancro (IARC) de 2020 mostran que 555.000 novos casos na China representan aproximadamente 1/3 do mundo, cunha taxa de incidencia que ascende ao segundo lugar entre os cancros máis comúns na China; 286.000 mortes representan aproximadamente 1/3 do mundo, o que o sitúa como a quinta causa máis común de mortes por cancro na China. É a quinta causa de morte na China. É salientable que, entre os pacientes diagnosticados, os estadios TNM I, II, III e IV representan o 18,6 %, 42,5 %, 30,7 % e 8,2 %, respectivamente. Máis do 80 % dos pacientes están en estadios medio e tardío, e o 44 % deles teñen metástases distantes simultáneas ou heterocrónicas no fígado e no pulmón, o que afecta gravemente o período de supervivencia, poñen en perigo a saúde dos nosos residentes e causan unha pesada carga social e económica. Segundo as estatísticas do Centro Nacional do Cancro, o aumento medio anual do custo do tratamento do cancro colorrectal na China é de aproximadamente entre o 6,9 % e o 9,2 %, e o gasto sanitario persoal dos pacientes no prazo dun ano desde o diagnóstico pode supoñer o 60 % dos ingresos familiares. Os pacientes con cancro padecen a enfermidade e tamén están sometidos a unha gran presión económica [2].
O noventa por cento das lesións de cancro colorrectal pódense extirpar cirurxicamente e, canto antes se detecte o tumor, maior será a taxa de supervivencia a cinco anos despois da resección cirúrxica radical, pero a taxa de recorrencia global despois da resección radical segue sendo de arredor do 30 %. As taxas de supervivencia a cinco anos do cancro colorrectal na poboación chinesa son do 90,1 %, 72,6 %, 53,8 % e 10,4 % para os estadios I, II, III e IV, respectivamente.
A enfermidade residual mínima (EMR) é unha das principais causas de recorrencia tumoral despois dun tratamento radical. Nos últimos anos, a tecnoloxía de detección de ERM para tumores sólidos avanzou rapidamente e varios estudos observacionais e intervencionais de gran peso confirmaron que o estado da ERM posoperatoria pode indicar o risco de recorrencia posoperatoria do cancro colorrectal. As probas de ctDNA teñen as vantaxes de ser non invasivas, sinxelas, rápidas, con alta accesibilidade ás mostras e de superar a heteroxeneidade tumoral.
As directrices da NCCN dos Estados Unidos para o cancro de colon e as directrices da CSCO chinesa para o cancro colorrectal establecen que, para a determinación do risco de recorrencia posoperatoria e a selección da quimioterapia adxuvante no cancro de colon, as probas de ctDNA poden proporcionar información prognóstica e preditiva para axudar nas decisións de tratamento adxuvante para pacientes con cancro de colon en estadio II ou III. Non obstante, a maioría dos estudos existentes céntranse nas mutacións do ctDNA baseadas na tecnoloxía de secuenciación de alto rendemento (NGS), que ten un proceso complexo, un longo prazo de entrega e un custo elevado [3], cunha lixeira falta de xeneralizabilidade e baixa prevalencia entre os pacientes con cancro.
No caso de pacientes con cancro colorrectal en estadio III, a monitorización dinámica do ctDNA baseada en NGS custa ata 10 000 $ por unha soa visita e require un período de espera de ata dúas semanas. Coa proba de metilación multixénica deste estudo, ColonAiQ®, os pacientes poden ter unha monitorización dinámica do ctDNA a unha décima parte do custo e obter un informe en tan só dous días.
Segundo os 560.000 novos casos de cancro colorrectal que se rexistran cada ano na China, os pacientes clínicos, principalmente con cancro colorrectal en estadio II-III (a proporción é de aproximadamente o 70 %), teñen unha demanda máis urxente de monitorización dinámica, polo que o tamaño do mercado da monitorización dinámica MRD do cancro colorrectal chega a millóns de persoas cada ano.
Pódese observar que os resultados da investigación teñen unha importante importancia científica e práctica. Mediante estudos clínicos prospectivos a grande escala, confirmouse que a tecnoloxía de metilación multixénica do ctDNA sanguíneo baseada na PCR pode empregarse para a predición e monitorización da recorrencia do cancro colorrectal con sensibilidade, puntualidade e rendibilidade, o que permite que a medicina de precisión beneficie a máis pacientes con cancro. O estudo baséase en ColonAiQ®, unha proba de metilación multixénica para o cancro colorrectal desenvolvida por KUNY, cuxo valor de aplicación clínica no cribado e diagnóstico precoces foi confirmado por un estudo clínico central.
Gastroenterology (IF33.88), a revista internacional de maior renome no campo das enfermidades gastrointestinais en 2021, publicou os resultados da investigación multicéntrica do Hospital Zhongshan da Universidade de Fudan, o Hospital Oncolóxico da Universidade de Fudan e outras institucións médicas acreditadas en conxunto con KUNYAN Biological, que confirmaron o excelente rendemento de ColonAiQ® ChangAiQ® no cribado precoz e no diagnóstico precoz do cancro colorrectal, e exploraron inicialmente o seu potencial aplicación na monitorización do prognóstico do cancro colorrectal.

Para validar aínda máis a aplicación clínica da metilación do ctADN na estratificación do risco, na orientación das decisións de tratamento e na monitorización precoz da recorrencia no cancro colorrectal en estadio I-III, o equipo de investigación incluíu 299 pacientes con cancro colorrectal en estadio I-III que se someteron a unha cirurxía radical e recolleron mostras de sangue en cada punto de seguimento (con tres meses de diferenza) nunha semana antes da cirurxía, un mes despois da cirurxía e na terapia adxuvante posoperatoria para as probas dinámicas de ctADN sanguíneo.
En primeiro lugar, descubriuse que as probas de ctDNA podían predicir o risco de recorrencia en pacientes con cancro colorrectal precozmente, tanto no preoperatorio como no posoperatorio precoz. Os pacientes con ctDNA positivo preoperatorio tiñan unha maior probabilidade de recorrencia posoperatoria que os pacientes con ctDNA negativo preoperatorio (22,0 % > 4,7 %). As probas de ctDNA posoperatorias precoces aínda predicían o risco de recorrencia: un mes despois da resección radical, os pacientes con ctDNA positivo tiñan 17,5 veces máis probabilidades de recorrencia que os pacientes negativos; o equipo tamén descubriu que as probas combinadas de ctDNA e CEA melloraron lixeiramente o rendemento na detección de recorrencia (AUC = 0,849), pero a diferenza non foi significativa en comparación coas probas de ctDNA (AUC = 0,839) só. A diferenza non foi significativa en comparación co ctDNA só (AUC = 0,839).
A estadificación clínica combinada cos factores de risco é actualmente a base principal para a estratificación do risco dos pacientes con cancro e, no paradigma actual, un gran número de pacientes aínda presentan recidivas [4], e existe unha necesidade urxente de mellores ferramentas de estratificación, xa que o tratamento excesivo e o tratamento insuficiente coexisten na clínica. Baseándose nisto, o equipo clasificou os pacientes con cancro colorrectal en estadio III en diferentes subgrupos segundo a avaliación clínica do risco de recorrencia (alto risco (T4/N2) e baixo risco (T1-3N1)) e o período de tratamento adxuvante (3/6 meses). A análise descubriu que os pacientes do subgrupo de alto risco de pacientes con ctDNA positivo tiñan unha taxa de recorrencia máis baixa se recibían seis meses de terapia adxuvante; no subgrupo de baixo risco de pacientes con ctDNA positivo, non houbo unha diferenza significativa entre o ciclo de tratamento adxuvante e os resultados dos pacientes; mentres que os pacientes con ctDNA negativo tiveron un prognóstico significativamente mellor que os pacientes con ctDNA positivo e un período libre de recorrencia (RFS) posoperatorio máis longo; Cancro colorrectal en estadio I e en estadio II de baixo risco. Todos os pacientes con ctDNA negativo non tiveron recorrencia nos dous anos seguintes; polo tanto, espérase que a integración do ctDNA coas características clínicas optimice aínda máis a estratificación do risco e prediga mellor a recorrencia.

Figura 1. Análise de ctDNA plasmático en POM1 para a detección precoz da recorrencia do cancro colorrectal
Outros resultados das probas dinámicas de ctDNA mostraron que o risco de recorrencia era significativamente maior en pacientes con probas dinámicas de ctDNA positivas que en pacientes con ctDNA negativo durante a fase de seguimento da recorrencia da enfermidade despois do tratamento definitivo (despois da cirurxía radical + terapia adxuvante) (Figura 3ACD), e que o ctDNA pode indicar a recorrencia do tumor ata 20 meses antes que a obtención de imaxes (Figura 3B), o que ofrece a posibilidade dunha detección precoz da recorrencia da enfermidade e unha intervención oportuna.

Figura 2. Análise de ctDNA baseada nunha cohorte lonxitudinal para detectar a recorrencia do cancro colorrectal

"Un gran número de estudos de medicina translacional sobre o cancro colorrectal lideran a disciplina, especialmente as probas de MRD baseadas no ctDNA demostran un gran potencial para mellorar o tratamento posoperatorio dos pacientes con cancro colorrectal ao permitir a estratificación do risco de recorrencia, guiar as decisións de tratamento e a monitorización precoz da recorrencia."

A vantaxe de elixir a metilación do ADN como un novo marcador de MRD sobre a detección de mutacións é que non require a secuenciación do xenoma completo dos tecidos tumorais, úsase directamente para análises de sangue e evita resultados falsos positivos debido á detección de mutacións somáticas orixinarias de tecidos normais, enfermidades benignas e hematopoese clonal.
Este estudo e outros estudos relacionados confirman que as probas de ERM baseadas no ctADN son o factor de risco independente máis importante para a recorrencia do cancro colorrectal en estadios I-III e poden empregarse para axudar a orientar as decisións de tratamento, incluíndo a "escalada" e a "rebaixa" da terapia adxuvante. A ERM é o factor de risco independente máis importante para a recorrencia despois da cirurxía para o cancro colorrectal en estadios I-III.
O campo da ERM está a evolucionar rapidamente cunha serie de ensaios innovadores, altamente sensibles e específicos baseados na epixenética (metilación do ADN e fragmentómica) e na xenómica (secuenciación dirixida ultraprofunda ou secuenciación do xenoma completo). Agardamos que ColonAiQ® continúe organizando estudos clínicos a grande escala e poida converterse nun novo indicador das probas de ERM que combine accesibilidade, alto rendemento e prezos accesibles, e que poida ser amplamente utilizado na práctica clínica habitual.
Referencias
[1] Mo S, Ye L, Wang D, Han L, Zhou S, Wang H, Dai W, Wang Y, Luo W, Wang R, Xu Y, Cai S, Liu R, Wang Z, Cai G. Detección precoz de enfermidades residuais moleculares e estratificación do risco para o cancro colorrectal de estadio I a III mediante a metilación do ADN tumoral circulante. JAMA Oncol. 20 de abril de 2023.
[2] «A carga da enfermidade do cancro colorrectal na poboación chinesa: cambiou nos últimos anos?», *Chinese Journal of Epidemiology*, vol. 41, n.º 10, outubro de 2020.
[3] Tarazona N, Gimeno-Valiente F, Gambardella V, et al. Secuenciación de nova xeración dirixida de ADN tumoral circulante para o seguimento da enfermidade mínima residual no cancro de colon localizado. Ann Oncol. 1 de novembro de 2019;30(11):1804-1812.
[4] Taieb J, André T, Auclin E. Refinamento da terapia adxuvante para o cancro de colon non metastásico, novos estándares e perspectivas. Cancer Treat Rev. 2019;75:1-11.