A sonobiópsia fornece uma rota não invasiva para o diagnóstico de tumor cerebral – Physics World

O diagnóstico de um tumor cerebral geralmente envolve neuroimagem com tomografia computadorizada e ressonância magnética, seguida de ressecção cirúrgica ou biópsia de tecido. Uma alternativa não invasiva e barata é a biópsia líquida sanguínea, que analisa biomarcadores circulantes no sangue para obter informações moleculares e genéticas sobre o tumor e orientar as decisões de tratamento. Infelizmente, os biomarcadores derivados de tumores cerebrais são detectados apenas em quantidades escassas, uma vez que a barreira hematoencefálica (BHE) impede a transferência de tais biomarcadores para a circulação periférica.

Para resolver esse problema, pesquisadores da Universidade de Washington em St. Louis estão usando ultrassom focalizado (FUS) e microbolhas para interromper temporariamente a BHE e liberar grandes quantidades de biomarcadores na corrente sanguínea para análise. Num primeiro ensaio prospetivo em humanos, descobriram que a libertação de biomarcadores na corrente sanguínea induzida por FUS – um método que chamam de sonobiópsia – é viável e segura para utilização.

“Com essa técnica podemos obter uma amostra de sangue que reflete a expressão gênica e as características moleculares do local da lesão cerebral. É como fazer uma biópsia cerebral sem os perigos de uma cirurgia cerebral”, explica o co-autor sênior Eric Leuthardt Em uma declaração de imprensa.

O FUS transcraniano de baixa intensidade, usado em combinação com microbolhas injetadas por via intravenosa, fornece abertura temporal e reversível da BHE e pode atingir lesões no cérebro com precisão milimétrica. As microbolhas, tradicionalmente utilizadas como agentes de contraste ultrassonográficos, sofrem cavitação quando expostas ao FUS e amplificam seus efeitos mecânicos.

Para realizar sonobiópsia, uma técnica iniciada por Leuthardt e co-autor sênior Hong Chen, a equipe desenvolveu um dispositivo FUS compacto que pode ser conectado diretamente a uma sonda de neuronavegação clínica, permitindo o posicionamento preciso do transdutor FUS. Este design permite fácil integração da sonobiópsia em fluxos de trabalho clínicos existentes sem exigir que os neurocirurgiões realizem treinamento adicional.

Para avaliar a viabilidade e segurança da sonobiópsia com o transdutor FUS guiado por neuronavegação, Leuthardt, Chen e colegas realizaram um ensaio piloto de braço único com cinco pacientes com glioma de alto grau (quatro tinham glioblastoma, um tinha glioma difuso de alto grau ).

Os pesquisadores realizaram sonobiópsia em pacientes anestesiados antes da remoção cirúrgica planejada do tumor cerebral. Usando imagens de ressonância magnética e tomografia computadorizada adquiridas previamente para registrar a posição da cabeça do paciente, eles posicionaram o transdutor FUS para alinhar seu foco na localização do tumor. Após injeção intravenosa de microbolhas, aplicaram sonicação FUS por 3 min.

A análise de amostras de sangue coletadas antes e 5, 10 e 30 minutos após a sonicação revelou que a sonobiópsia aumentou a concentração de DNA tumoral circulante (ctDNA). Isso incluiu aumentos máximos de 1.6 vezes para fragmentos de DNA livre de células de mononucleossomo (cfDNA), 1.9 vezes para ctDNA variante de tumor específico do paciente e 5.6 vezes para ctDNA com mutações TERT (que estão presentes em mais da metade dos pacientes com glioblastoma e associado a maus resultados do tratamento).

O estudo também verificou que o procedimento era seguro e não danificava o tecido cerebral. Durante a sonicação FUS, os pacientes não apresentaram flutuações significativas nos sinais vitais e não houve eventos adversos. Amostras de tumor coletadas durante a cirurgia não mostraram microhemorragia ou alterações estruturais entre regiões sonicadas e não sonicadas.

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Os investigadores concluem que o seu trabalho “marca um marco inicial crucial na demonstração da viabilidade e segurança da sonobiópsia em pacientes com glioma de alto grau”. Eles ressaltam que, embora este estudo tenha sido realizado em uma sala de cirurgia antes da cirurgia, os ambientes operatórios e a anestesia não são essenciais, e a sonobiópsia pode ser usada em uma clínica ou à beira do leito do paciente no hospital.

“Com esta capacidade de acessar de forma não invasiva e não destrutiva todas as partes do cérebro, agora podemos obter informações genéticas de tumores em todas as fases do atendimento ao paciente, desde o diagnóstico do tumor até o monitoramento do tratamento e detecção de recorrência”, diz Chen. “Podemos agora começar a interrogar doenças que tradicionalmente não passam por biópsias cirúrgicas, como distúrbios do neurodesenvolvimento, neurodegenerativos e psiquiátricos.”

O estudo é descrito em oncologia de precisão npj.

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• Fonte: https://physicsworld.com/a/sonobiopsy-provides-a-non-invasive-route-to-brain-tumour-diagnosis/