Sistema pode detectar mutações genéticas em tumores cerebrais durante cirurgia em apenas 25 minutos

Uma equipe de pesquisa no Japão desenvolveu um sistema inovador que pode detectar com precisão mutações genéticas em tumores cerebrais em apenas 25 minutos. Mutações genéticas são marcadores cruciais para o diagnóstico de tumores cerebrais.

Ao contrário dos métodos convencionais de análise genética, que normalmente levam de um a dois dias para obter resultados, este novo sistema permite aos cirurgiões identificar a genotipagem de tumores cerebrais e determinar as margens de ressecção ideais durante a cirurgia.

O novo sistema conseguiu detectar mutações nos promotores da isocitrato desidrogenase (IDH) e da transcriptase reversa da telomerase (TERT). Estas mutações são marcadores-chave para o diagnóstico de glioma difuso – o tipo mais comum de tumor cerebral – que apresenta uma natureza altamente infiltrativa. As descobertas foram publicado no diário Neuro-Oncologia.

A equipe de pesquisa da Faculdade de Medicina da Universidade de Nagoya, liderada pelos pesquisadores Sachi Maeda, Fumiharu Ohka e o professor Ryuta Saito, desenvolveu este sistema para melhorar a precisão do diagnóstico durante a cirurgia.

O sistema utiliza o dispositivo de PCR em tempo real de alta velocidade GeneSoC, que incorpora tecnologia microfluídica, em combinação com o protocolo original da equipe que permite a extração de DNA de alta qualidade usando apenas incubação por calor.

Os pesquisadores avaliaram a sensibilidade e especificidade do sistema em 120 casos de tumores cerebrais. Eles coletaram amostras de tecido tumoral de pacientes e extraíram rapidamente o DNA. Eles também avaliaram a presença de mutações no promotor IDH1 e TERT, no intraoperatório.

Para verificar a precisão do novo sistema, os pesquisadores compararam seus resultados com aqueles obtidos a partir de um método convencional de sequenciamento de DNA denominado sequenciamento Sanger. Embora o sequenciamento Sanger seja amplamente utilizado em exames clínicos e pesquisas, geralmente leva de um a dois dias para fornecer resultados, o que torna impraticável a genotipagem intraoperatória.

As verificações comparativas demonstraram que o novo sistema apresenta alta precisão diagnóstica, com 98,5% de sensibilidade e 98,2% de especificidade para detecção de mutações IDH1, bem como 100% de sensibilidade e especificidade para detecção de mutações no promotor TERT.

O tempo médio de análise por amostra foi de 21,86 minutos para mutações IDH1 e 24,72 minutos para mutações no promotor TERT. Estas descobertas demonstraram a eficácia deste novo sistema no auxílio às decisões cirúrgicas em tempo real.

Em seguida, os investigadores pretendiam definir os limites entre o tecido cerebral normal e os tumores durante a cirurgia, recolhendo amostras de múltiplas áreas do mesmo paciente e verificando a presença de mutações genéticas em cada local. Essa abordagem baseou-se no conceito de que a identificação de anormalidades moleculares durante a cirurgia poderia ajudar os cirurgiões a determinar com mais precisão as margens para ressecção do tumor.

“Este conceito é especialmente importante para a tomada de decisão intraoperatória sobre a extensão da remoção do tumor para aqueles com mutações IDH1, uma vez que estas mutações são reconhecidas como marcadores confiáveis ​​para distinguir células tumorais das células cerebrais normais circundantes”, explicou Maeda no estudo. “Se a amostra coletada não apresentar mutações no IDH1, isso provavelmente indica que o local coletado pode se estender além dos limites do tumor”. Achados patológicos subsequentes confirmaram que seu novo sistema define com precisão os limites do tumor.

Maeda concluiu: “Demonstramos que nosso sistema de análise genética permite o diagnóstico molecular durante a cirurgia. Este sistema identifica os limites do tumor, ajudando os cirurgiões a definir as margens de ressecção. Isso marca uma conquista clínica significativa. Notavelmente, a capacidade do nosso sistema de identificar intraoperatoriamente mutações do promotor TERT – que não podem ser detectadas através de imunocoloração – representa um avanço inovador em todo o mundo. Acreditamos que esta tecnologia irá melhorar significativamente o precisão da cirurgia de glioma em um futuro próximo.”