News Release

Novos testes em avatares de peixe-zebra podem identificar quem beneficiaria de radioterapia

Peer-Reviewed Publication

Champalimaud Centre for the Unknown

Zebrafish "avatars" can help decide who should receive radiotherapy treatment

image: Human rectal-tumor cells (pink) are tested for radio-sensitivity using a zebrafish avatar. view more 

Credit: Bruna Costa & Rita Fior. Champalimaud Centre for the Unknown.

A radioterapia pode efetivamente reduzir ou até eliminar alguns tumores; outros, no entanto, mostram resistência. Considerando os efeitos colaterais potencialmente prejudiciais da radioterapia, os médicos concordam que é fundamental poder determinar se um paciente beneficiará da radioterapia antes de expô-lo a qualquer um dos riscos associados.

Apesar dos importantes esforços no desenvolvimento de biomarcadores que consigam avaliar a potencial eficácia do tratamento com radioterapia em doentes, atualmente não existe um teste diagnóstico estabelecido que possa fornecer uma resposta inequívoca.

Com o intuito de dar resposta a esta necessidade urgente, uma equipa multidisciplinar no Centro Champalimaud, em Lisboa, Portugal, desenvolveu um novo ensaio para um diagnóstico rápido de sensibilidade à radioterapia. Dependendo do sucesso dos próximos ensaios clínicos, este teste pode tornar-se numa ferramenta de medicina personalizada dentro de alguns anos. Os resultados são publicados na revista científica EBioMedicine, um jornal de biomedicina de acesso aberto, publicado pelo The Lancet.

O teste de quatro dias

A equipa já havia estabelecido um teste de sensibilidade à quimioterapia, baseado no transplante de células tumorais em peixe-zebra e no uso desses avatares para testes de tratamento. Os resultados deste teste conseguem prever em 85% dos casos como é que os tumores responderão à quimioterapia em cancro colorectal.

A passagem para os testes de resposta à radioterapia trouxe um novo conjunto de desafios à equipa. Para os enfrentar, a equipa passou a contar com a experiência de médicos, físicos e biólogos. O grupo decidiu estabelecer o ensaio com foco no cancro coloretal, o terceiro cancro mais comum em todo o mundo. "A sensibilidade à radioterapia é particularmente importante para o cancro do reto", diz Rita Fior, um dos autores principais deste estudo. "Na maioria dos casos, com doença localmente avançada, a abordagem clássica consiste em primeiro administrar quimio-radioterapia e, em seguida, realizar cirurgia para remover o tumor".

Segundo Nuno Figueiredo, Diretor do Centro Cirúrgico Champalimaud, o novo ensaio tem o potencial para ter um impacto tremendamente positivo na vida dos doentes. "Alguns tumores podem ser extremamente sensíveis à rádio, levando a uma redução do seu tamanho ou até à sua eliminação. Isso permite uma abordagem mais "conservadora", em que a radioterapia pode efetivamente atrasar ou até impedir a cirurgia invasiva. Por outro lado, se o tumor é resistente à rádio, a administração de radioterapia pode resultar numa toxicidade desnecessária para o doente."

Para estabelecer o ensaio de radioterapia, a equipa primeiro transplantou células tumorais de linhas celulares de cancro colorretal humano em peixe-zebra. Em particular, os investigadores concentraram-se em dois tipos de células - as sensíveis à rádio e as resistentes à rádio, e de seguida expuseram-nas a radiação no mesmo equipamento (acelerador linear) usado no tratamento de doentes.

Os resultados foram promissores: "Após apenas quatro dias, conseguimos identificar de forma inequívoca que células tumorais responderam ao tratamento. O conjunto completo de análises levou oito dias adicionais. Isto foi muito empolgante, pois 12 dias é uma janela de tempo muito curta o que funcionará muito bem para a sua aplicação clínica ", destaca Susana Ferreira, bióloga e coautora do estudo.

Do laboratório para a clínica

Após estabelecer o ensaio de sensibilidade à radioterapia, a equipa realizou uma experiência que serviu de prova do conceito e, para isso, testou o ensaio em ambiente clínico. Realizaram o teste em células derivadas de biópsias de dois doentes que tinham sido recentemente diagnosticados com cancro retal e que estavam prestes a ser submetidos a tratamento. Os resultados foram robustos: "a resposta dos avatares de peixe-zebra refletia perfeitamente a resposta dos doentes", diz Bruna Costa, uma das coautoras do estudo.

Oriol Parés, rádio-oncologista no Centro Clínico Champalimaud, e que fez parte da equipa deste estudo, enfatiza a importância de estabelecer um ensaio de sensibilidade radioelétrica. "Existe um investimento à escala global para encontrar biomarcadores que possam prever a resposta dos pacientes à quimioterapia e radioterapia. Este ensaio clínico, ainda que preliminar, produziu resultados promissores, apoiando a perspectiva de usar este ensaio como um teste económico com a obtenção de resultados em tempo útil. Para além disso, trata-se de a uma abordagem inovadora, que aplicamos aqui no Centro Clínico Champalimaud, para personalizar o tratamento com o objetivo de otimizar os resultados para cada paciente."

"Este é um ótimo exemplo do que pode resultar de investigação clínica na área do cancro", acrescenta Miguel Godinho-Ferreira, investigador deste estudo. "No Centro Champalimaud, para além de estarem reunidos pacientes, clínicos e cientistas no mesmo espaço, existe ainda o apoio financeiro necessário para levar os mais recentes avanços da investigação aos doentes com cancro. Mal posso esperar para que o nosso ensaio esteja a ajudar quem sofre desta doença".

Agora, a equipa está a trabalhar na expansão dos seus resultados usando o ensaio para testar a sensibilidade à rádio em mais pacientes. Além dos pacientes "internos" do Centro Clínico Champalimaud, o grupo espera estabelecer um ensaio clínico multicêntrico. Fior chama a atenção para o facto de terem desenhado o ensaio de forma a facilitar a colaboração externa, razão pela qual as amostras são criopreservadas e só depois processadas no Centro Champalimaud. "Esperamos que os testes clínicos sejam bem-sucedidos e que dentro de poucos anos este teste possa ser uma ferramenta ao serviço de estratégias de tratamento personalizadas para doentes com cancro", conclui.

###


Disclaimer: AAAS and EurekAlert! are not responsible for the accuracy of news releases posted to EurekAlert! by contributing institutions or for the use of any information through the EurekAlert system.