O câncer de cabeça e pescoço (CCP), que corresponde a lesões malignas na cavidade oral, faringe e laringe, é o sétimo tipo mais comum no mundo. Devido às sequelas do tratamento, a neoplasia tem potencial para impactar gravemente a qualidade de vida dos pacientes. Os resultados desfavoráveis estão amplamente relacionados à presença de metástases linfonodais – quando os linfonodos (gânglios linfáticos) são atingidos –, que reduzem a sobrevida em aproximadamente 50%.
Pesquisadores do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) desenvolveram um estudo para detectar alterações e marcadores moleculares que possibilitem a identificação precisa da disseminação locorregional. Assim, combinaram técnicas para identificar e quantificar proteínas de múltiplos microambientes que incluem tumores, linfonodos, saliva e sangue para encontrar 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.
Apesar de desafiador, identificar os marcadores de metástase precocemente permitiria aos médicos evitar cirurgias extensas desnecessárias e reduzir a morbidade pós-operatória. Até o momento, nenhum indicador molecular vem sendo usado na rotina clínica para essa doença. “Neste trabalho, utilizamos uma abordagem de descoberta baseada em espectrometria de massas multisítio em uma coorte de 93 pacientes com câncer de cabeça e pescoço, seguida por uma caracterização dos proteomas e aplicação de um modelo multiparamétrico de aprendizado de máquina para priorizar moléculas alvo”, descrevem os autores. Com isso, o estudo apresenta a base para a compreensão da resposta de múltiplos microambientes à metástase linfonodal e indica assinaturas prognósticas no CCP.
Condução do experimento
Os pesquisadores separaram populações de células malignas e não malignas de tecido tumoral e tecido linfonodal pela técnica de microdissecção a laser, além de avaliar amostras de saliva e sangue. Assim, as análises revelaram uma composição proteica específica para células malignas e não malignas de cada sítio avaliado. “Também identificamos subconjuntos de proteínas em populações celulares distintas que exibem perfis de abundância semelhantes e podem modular funções biológicas comuns no câncer de cabeça e pescoço, particularmente processos relacionados ao sistema imunológico”, explicam.
Em seguida, utilizando dados de transcriptômica de células únicas de repositórios públicos – técnica que mede os níveis de RNA mensageiro (mRNA) em células individuais –, os pesquisadores buscaram definir as populações celulares moduladas pelo fenótipo metastático nos microambientes estudados por meio de genes marcadores de populações. Foi observado que proteínas associadas com metástase são frequentemente expressas por células imunes, reforçando a importância do sistema imunológico nesse processo. “A presença da metástase no linfonodo também levou à menor abundância de proteínas associadas ao splicing alternativo (processo que ocorre durante o processamento do mRNA e que leva à síntese de diferentes proteoformas) em linfonodos e sangue dos pacientes com câncer de cabeça e pescoço avançado, o que também foi confirmado pelos dados de RNA de células únicas”, explica a pesquisadora do Laboratório Nacional de Biociências (LNBio) do CNPEM, Adriana Franco Paes Leme, coordenadora do estudo. Tais levantamentos são inéditos na literatura.
Os potenciais atores celulares e processos biológicos relacionados ao sistema imunológico identificados no estudo podem ser posteriormente direcionados para terapia ou explorados como marcadores de prognóstico. Dessa forma, assinaturas dependentes de metástases locorregionais de alto desempenho foram descritas e são promissoras para futura implementação clínica. “Ao investigar o cenário multilocal do câncer de cabeça e pescoço, fornecemos às comunidades clínicas e de pesquisa informações valiosas que podem orientar o manejo dos pacientes”, finalizam os autores.
O estudo foi desenvolvido em colaboração com pesquisadores da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), Universidade de São Paulo (USP), A.C. Camargo Cancer Center, Faculdade de Medicina de Jundiaí, Hospital Israelita Albert Einstein, Instituto Nacional do Câncer (INCA), Instituto do Câncer do Estado de São Paulo (ICESP) e das Universidades de Los Andes e de Talca, no Chile. O CNPEM é uma organização social supervisionada pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI). O artigo ‘Connecting multiple microenvironment proteomes uncovers the biology in head and neck cancer’ foi publicado na revista Nature Communications em 2022.
