Estudo identifica proteínas associadas à metástase de câncer de cabeça e pescoço

Descoberta de pesquisadores do LNBio-CNPEM deve permitir, futuramente, que tumores em áreas como boca e garganta sejam detectados por meio de exames de sangue ou saliva, auxiliando oncologistas a tomar melhores decisões clínicas

Julia Moióli | Agência FAPESP – Cientistas do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) combinaram técnicas no estado da arte para identificar e quantificar marcadores associados à agressividade do câncer de cabeça e pescoço, abrindo espaço para o desenvolvimento de novas formas de diagnóstico de metástase e para a definição de tratamentos mais apropriados e personalizados. Até o momento, nenhum indicador molecular vem sendo usado na rotina clínica para essa doença. Os resultados da pesquisa foram divulgados na revista Nature Communications.

Termo utilizado para se referir a lesões malignas que surgem em locais como cavidade oral (boca), naso, hipo e orofaringe (região que vai da parte de trás da boca e do nariz até o esôfago) e laringe, o câncer de cabeça e pescoço é o oitavo tipo de neoplasia mais comum no mundo, com taxa de sobrevida de 50% em cinco anos nos estágios avançados, de acordo com o Instituto Nacional de Câncer (Inca). O prognóstico desfavorável está relacionado principalmente à metástase linfonodal – quando os linfonodos (gânglios linfáticos) são atingidos –, presente em 75% dos pacientes.

Em busca de proteínas que se comportem como assinaturas de prognóstico e de compreender a biologia da metástase linfonodal nesses tumores, pesquisadores do Laboratório Nacional de Biociências (LNBio-CNPEM) identificaram e quantificaram proteínas de múltiplos microambientes, que incluem, além das células do tumor, outras do próprio tecido ou infiltradas, além de fatores secretados e proteínas de matriz extracelular. Isso foi feito por análise proteômica baseada em espectrometria de massas, separando populações de células malignas e não malignas de tecido tumoral e tecido linfonodal por uma técnica chamada microdissecção a laser. Também foram analisadas amostras de saliva e sangue.

As análises indicaram que a presença da metástase no linfonodo modifica as proteínas em diferentes regiões do tumor, saliva e sangue dos pacientes com câncer de cabeça e pescoço, conectando esses microambientes por meio da regulação tanto da resposta imune quanto do processamento de RNA mensageiro (mRNA, molécula expressa pelos genes e que contém as informações para a síntese de proteínas).

Em seguida, utilizando transcriptômica de células únicas (técnica que mede os níveis de mRNA em uma única célula) de repositórios públicos, os pesquisadores buscaram definir as populações celulares nos microambientes estudados por meio de cluster markers, ou seja, genes marcadores de populações. Foi observado que proteínas associadas à metástase também podem ser cluster markers, indicando que a modulação de proteínas em subpopulações de células imunes, nos diversos sítios, é dependente da metástase.

“Observamos que pacientes com metástase linfonodal têm menor abundância das proteínas que estão associadas ao splicing alternativo [processo que ocorre durante o processamento do mRNA e que leva à síntese de diferentes proteoformas]”, explica Adriana Franco Paes Leme, coordenadora do estudo, pesquisadora no Laboratório de Espectrometria de Massas do LNBio-CNPEM e nomeada como “um dos rostos da espectrometria de massa” pela revista Journal of the American Society for Mass Spectrometry, da American Society for Mass Spectrometry, em março deste ano. “Além de informações da proteômica, dados de mRNA de células únicas também confirmaram o perfil global de modulação do splicing alternativo em casos avançados de câncer de cabeça e pescoço, o que é inédito na literatura.”

A análise de algumas proteínas-alvo em biópsias líquidas por técnicas de aprendizado de máquina indicou ainda o alto desempenho do método para classificar pacientes com e sem metástase linfonodal.

Perspectivas

Apoiado pela FAPESP por meio de sete projetos (09/53998-3, 09/54067-3, 10/19278-0, 15/19191-6, 16/07846-0, 18/18496-6 e 19/21815-9), o estudo abre portas para novas perspectivas de prognóstico. “Na prática clínica, isso significa permitir que oncologistas possam detectar metástases linfonodais por meio de exames de sangue ou saliva que avaliem a abundância dessas proteínas”, diz Ariane Fidelis Busso Lopes, coautora do estudo e pesquisadora no Laboratório de Espectrometria de Massas do LNBio-CNPEM.

“Além disso, esse trabalho amplia o conhecimento sobre a biologia do câncer de cabeça e pescoço e o desenvolvimento de metástase, podendo contribuir, no futuro, para o desenvolvimento de tratamentos mais apropriados, como imunoterapias que diminuam sequelas de tratamento e taxas de recidivas.”

O estudo foi desenvolvido em colaboração com pesquisadores do A.C. Camargo Cancer Center, da Faculdade de Medicina de Jundiaí, do Hospital Israelita Albert Einstein, Inca, Instituto do Câncer do Estado de São Paulo (Icesp), da Universidade de Los Andes (Chile), Universidade de Talca (Chile), Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e Universidade de São Paulo (USP).

O artigo Connecting multiple microenvironment proteomes uncovers the biology in head and neck cancer pode ser lido em: www.nature.com/articles/s41467-022-34407-1.