O DNA tumoral circulante (ctDNA) é um fragmento de DNA originário de um tumor e que está circulando no sangue periférico, mas não está associado a outros tipos de células normais.

Para não confundir

Existe um termo, mais geral, DNA celular livre (cfDNA), que descreve moléculas de DNA que circulam livremente no sangue, mas que não são necessariamente de origem tumoral.

Ou seja, o ctDNA é um tipo de cfDNA.

Uma forma de distinguir entre os dois é pelo tamanho. O cfDNA são fitas mais longas de DNA, enquanto o ctDNA são, tipicamente, fragmentos mais curtos.

Biópsia líquida

Pelo fato de o ctDNA poder refletir o genoma do tumor, sua análise por meio da chamada "biópsia líquida" ganhou tração nos últimos anos. 

Ela mostra grande utilidade clínica, por meio de amostras de sangue coletadas em vários períodos diferentes para monitorar a progressão do tumor durante o tratamento do câncer.

Origem do ctDNA

o ctDNA pode ter origem diretamente do tumor ou de células tumorais circulantes (CTCs).

As CTCs são células tumorais intactas que foram liberadas do tumor primário e entraram na circulação sanguínea ou linfática.

O mecanismo exato de como o ctDNA é liberado da célula ainda não é totalmente conhecido.

Existem três mecanismos propostos para explicar essa liberação:

• Por apoptose
• Por necrose
• De forma ativa pelas células tumorais

Métodos de análise

Antes de analisar, é preciso que a amostra de sangue seja coletada de forma a garantir a integridade do ctDNA e evitar contaminações com outros tipos de DNA.

Como sempre, a fase pré-analítica é crucial para um resultado preciso.

Geralmente, a amostra de escolha é o plasma. Após algumas etapas, o ctDNA pode ser extraído usando kits comerciais.

Após a extração, a análise do ctDNA requer o uso de vários métodos de amplificação e sequenciamento.

Esses métodos podem ser separados em dois grandes grupos:

1. Abordagem sem alvo: quando o objetivo é analisar todos os genes.

Sequenciamento de genoma ou exoma completo pode ser necessário para poder descobrir novas mutações no DNA tumoral.

Essa abordagem é mais cara e tem menor resolução.

Exemplos de métodos:

• Cariotipagem digital
• Análise personalizada de extremidades rearranjadas
• Metilação e hidroximetilação de DNA

2. Abordagem com alvo: quando o objetivo é monitorar genes e mutações específicos.

Nessa abordagem, o sequenciamento do ctDNA pode ser direcionado para um painel genético construído com base nos principais pontos de mutação para o tipo de câncer de interesse.

Exemplos de métodos

• PCR digital
• Beads, emulsificação, amplificação e magnetismo (BEAMing)
• Perfil personalizado de câncer por sequenciamento profundo (CAPP-Seq)
• Sequenciamento profundo de AMplicon marcado (TAM-Seq)
• Safe-Sequencing (Safe-Seq)
• Sequenciamento duplex

Aplicações

Na triagem de câncer, a pesquisa de ctDNA ainda tem limitações. A sensibilidade é limitada pela tecnologia atualmente disponível e pela dificuldade em detectar pequenos tumores com níveis baixos de ctDNA.

A detecção de ctDNA pode ser muito útil na detecção de doença residual mínima, que não é detectada por outras técnicas diagnósticas.

Como biomarcador de prognóstico, ainda não é possível afirmar que quanto maiores os níveis de ctDNA mais avançada a doença está. Porém, já existem evidências que corroboram com essa possibilidade.

Sem dúvidas, estamos ainda no início de um avanço que levará a medicina de precisão para outro nível.

Referências

Wan, J., Massie, C., Garcia-Corbacho, J. et al. Liquid biopsies come of age: towards implementation of circulating tumour DNA. Nat Rev Cancer 17, 223–238 (2017). https://doi.org/10.1038/nrc.2017.7

Schwarzenbach H, Hoon DS, Pantel K (June 2011). "Cell-free nucleic acids as biomarkers in cancer patients". Nature Reviews. Cancer. 11 (6): 426–37. doi:10.1038/nrc3066