Introdução
O projecto individual "Análise metabólica sérica para detecção de lesão hepática pré-neoplásica em pessoas com fragilidade aumentada pela idade" visa validar os resultados obtidos num estudo recente realizado num pequeno número de doentes com tumores hepáticos (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30325540) para confirmar a capacidade de diagnóstico de um grupo de metabolitos seleccionados.
Com a idade avançada é mais frequente que surjam doenças hepáticas graves em consequência da exposição, em maior ou menor grau ao longo da vida, a diferentes tipos de agentes (álcool, vírus, medicamentos, dietas ricas em gorduras e/ou açúcares). O fígado tem uma elevada capacidade de regeneração quando sofre danos mas, quando isto acontece durante um período prolongado de tempo, existe uma inflamação crónica do tecido, o que é considerado um factor de risco para o desenvolvimento de tumores hepáticos. Além disso, deve-se ter em mente que o fígado é mais sensível a diferentes agressões em pessoas idosas.
O carcinoma hepatocelular (HHC), que se desenvolve nos hepatócitos, é o cancro de fígado mais frequente, enquanto o colangiocarcinoma (CCA), que se desenvolve nas células que formam os canais que transportam a bílis do fígado para o intestino, é mais raro, mas é um tipo de tumor muito agressivo, cuja incidência tem aumentado nos últimos anos nos países ocidentais. O HHC desenvolve-se em 90-95% dos casos em fígados cirróticos devido a doença alcoólica ou hepatite viral, enquanto o CCA pode desenvolver-se em indivíduos com cirrose, com fígado gordo não alcoólico, com doenças hepáticas associadas à colestase crónica, como a colangite esclerosante primária (PSC), e também em indivíduos sem lesão hepática identificada.
Ambos os tipos de tumores são caracterizados por um desenvolvimento silencioso, o que justifica que geralmente sejam diagnosticados em estágios avançados, quando os pacientes não são candidatos à cirurgia, o que é a principal opção potencialmente curativa. Considerando os dois tipos de tumores hepáticos, o diagnóstico ocorre principalmente em pessoas com mais de 55 anos. A Figura 1 mostra os dados de incidência registrados em Salamanca nos últimos 5 anos com pacientes distribuídos por faixas etárias ao diagnóstico, que são semelhantes aos descritos no resto de Espanha e em países europeus.
Figura 1. Incidência de tumores hepáticos em Salamanca nos últimos 5 anos distribuídos por faixa etária.
Quando os pacientes apresentam sintomas, eles podem ser semelhantes em ambos os tipos de tumores, sendo utilizada uma combinação de testes de anatomia radiológica, bioquímica e patológica, bem como o estudo da história clínica do paciente para fazer o diagnóstico. Embora as técnicas radiológicas tenham melhorado muito nos últimos anos, nem sempre fornecem resultados conclusivos. Por outro lado, às vezes a localização do tumor impede a obtenção de uma biópsia e os marcadores tumorais que são determinados no sangue para auxiliar o diagnóstico, a alfa-fetoproteína (AFP) para o HHC e o antígeno 19-9 (CA 19-9) para o CCA não são específicos.
A obtenção de um diagnóstico preciso é muito importante, pois cada tipo de tumor requer tratamento com fármacos específicos para obter ótimos resultados. Esses fatos justificam novas pesquisas para identificar marcadores específicos e sensíveis, preferencialmente por meio de análise minimamente invasiva em amostras de sangue, para permitir um diagnóstico definitivo dos pacientes para que eles possam receber o tratamento mais adequado e também para acompanhar a resposta dos tumores durante o tratamento.
Ao contrário dos estudos que analisam o tecido tumoral, que é normalmente obtido no momento em que o tumor é diagnosticado, o sangue oferece a possibilidade de medir marcadores que permitem acompanhar a evolução da doença. As tecnologias ómicas de elevado desempenho constituem uma nova alternativa para a identificação de marcadores úteis para o diagnóstico precoce e preciso do cancro. Dentro de essas tecnologias, a metabolómica ou a análise de metabólitos de baixo peso molecular (<1500 Da) em amostras biológicas tem um grande potencial.
O fígado desempenha um papel essencial numa grande variedade de processos metabólicos que são críticos para a manutenção da homeostase do corpo. Sabe-se que o dano a este órgão pode ter um reflexo no soro, em termos de desequilíbrio dos metabólitos no soro, devido à liberação de compostos de células danificadas e/ou de células tumorais com atividades metabólicas alteradas. A nossa hipótese é que a análise de certos metabólitos no soro pode ajudar a obter um diagnóstico definitivo do tipo de tumor hepático.
Temas de estudo e metodologia
Para a realização deste estudo, são utilizadas amostras de soro de pacientes com diagnóstico confirmado por anatomia patológica de HHC, CCA, fígado gordo em diferentes estágios da doença, colangite esclerosante primária (PSC) e outras hepatopatias, com diferentes faixas etárias (mais de 65 anos) e indivíduos saudáveis (controle).
A Figura 2 mostra uma representação esquemática dos diferentes estágios para a análise dos metabólitos no soro por meio de cromatografia líquida de alta eficiência acoplada à espectrometria de massa (HPLC-MS/MS).
Primeiro, as amostras são processadas com diferentes solventes (metanol, ou uma mistura de clorofórmio e metanol) para extrair os metabólitos agrupados por famílias com propriedades físico-químicas semelhantes (aminoácidos, triglicérides, esteróis, ácidos biliares, etc.). Os diferentes extractos são injectados no aparelho HPLC-MS/MS, que os separa, obtendo picos correspondentes a cada composto. Após o processamento dos dados, obtém-se a concentração de cada metabolito na amostra e, subsequentemente, efectua-se uma análise estatística para determinar quais são especificamente alterados em cada patologia e para determinar o seu valor diagnóstico para cada tipo de patologia.
Figura 2: Fluxo de trabalho para a determinação do perfil metabólico. A) A extracção dos metabolitos é efectuada dividindo as amostras em grupos de espécies com propriedades físico-químicas semelhantes, após adição de um padrão interno. (B) Utilizam-se três plataformas para obter o perfil do metaboloma no soro por meio de UHPLC-MS. C) Pré-processamento dos dados gerados a partir das áreas dos picos dos cromatogramas correspondentes aos metabolitos detectados em cada injecção. É definida uma gama de detecção linear para cada metabolito identificado. Realiza-se uma normalização intra e inter-lote graças à correção com o padrão interno e o controle de calibração. (D) Uma vez normalizados os dados, é realizada a análise dos dados multivariados e univariados. (E) Seleção dos melhores biomarcadores candidatos para o diagnóstico de cada tipo de doença.
Se forem identificados biomarcadores específicos e sensíveis para o diagnóstico de tumores hepáticos e que permitam a discriminação entre HHC e CCA, os idosos em grupos de risco para o desenvolvimento destes tumores poderão ser acompanhados para os detectar nas suas fases iniciais e melhorar as suas hipóteses de cura.
Referências
- Banales JM, Cardinale V, Carpino G, Marzioni M, Andersen JB, Invernizzi P, Lind GE, Folseraas T, Forbes SJ, Fouassier L, Geier A, Calvisi DF, Mertens JC, Trauner M, Benedetti A, Maroni L, Vaquero J, Macias RI, Raggi C, Perugorria MJ, Gaudio E, Boberg KM, Marin JJ, Alvaro D. Expert consensus document: Cholangiocarcinoma: current knowledge and future perspectives consensus statement from the European Network for the Study of Cholangiocarcinoma (ENS-CCA). Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2016; 13: 261-80.
- Banales JM, Iñarrairaegui M, Arbelaiz A, Milkiewicz P, Muntané J, Muñoz-Bellvis L, La Casta A, Gonzalez LM, Arretxe E, Alonso C, Martínez-Arranz I, Lapitz A, Santos-Laso A, Avila MA, Martínez-Chantar ML, Bujanda L, Marin JJG, Sangro B, Macias RIR. Serum Metabolites as Diagnostic Biomarkers for Cholangiocarcinoma, Hepatocellular Carcinoma, and Primary Sclerosing Cholangitis. Hepatology 2019 doi: 10.1002/hep.30319
- Khan SA, Tavolari S, Brandi G. Cholangiocarcinoma: Epidemiology and risk factors. Liver Int. 2019 Mar 9. doi: 10.1111/liv.14095.
- Macias RI, Banales JM, Sangro B, Muntané J, Avila MA, Lozano E, Perugorria MJ, Padillo FJ, Bujanda L, Marin JJG. The search for novel diagnostic and prognostic biomarkers in cholangiocarcinoma. Biochim Biophys Acta 2018; 1864: 1468-1477.
- Macias RIR, Kornek M, Rodrigues PM, Paiva NA, Castro RE, Urban S, Pereira SP, Cadamuro M, Rupp C, Loosen SH, Luedde T, Banales JM. Diagnostic and prognostic biomarkers in cholangiocarcinoma. Liver Int. 2019 Mar 6. doi: 10.1111/liv.14090.