Biopsia lichidă care utilizează NGS sau analiză proteomică ar putea fi o alternativă neinvazivă pentru biopsia hepatică




Steatoza hepatică non-alcoolică (NAFLD) și forma sa avansată, steatohepatita non-alcoolică (NASH), au o prevalență în creștere la nivel mondial – conform statisticilor, aproximativ 25% din populație prezintă NAFLD, însă în acest moment nu există un tratament aprobat pentru aceste afecțiuniiar diagnosticul se stabilește pe baza biopsiei hepatice și analizei histopatologice. Atunci când discutăm despre o boală cu o prevalență ridicată la nivelul populației, sunt necesare metode mai rapide și facile de depistare, care să permită screening și diagnostic în faza incipientă. Tehnologia bazată pe secvențierea de nouă generație (NGS) și analiza proteomică pot facilita o evaluare mai rapidă, completă, neinvazivă, precum și depistarea unor noi molecule terapeutice.

În cadrul Întâlnirii Anuale a Asociației Americane pentru Studiul Bolilor Hepatice (AASLD) – The Live Meeting 2020, au fost prezentate rezultatele favorabile a două studii clinice care au evaluat două abordări ale biopsiei lichide în detecția NAFLD/NASH: NGS și proteomica.

abonare
Biopsia standard vs. biopsia lichidă
Biopsia standard vs. biopsia lichidă

Biopsia lichidă prin scanarea proteinelor decelează trăsăturile fiziopatologice cheie ale NAFLD/NASH

Scanarea pe scară largă a proteinelor serice este una dintre potențialele metode pentru screeningul neinvaziv și monitorizarea pacienților cu steatohepatită non-alcoolică (NASH). Prin scanarea a aproximativ 5.000 de proteine ​​din aproape 3.000 de probe de la pacienții cu NASH, cercetătorii au creat patru modele proteomice ​​care imită rezultatele principalelor modificări patologice observate la biopsia hepatică.

„Aceste teste bazate pe modele proteomice pot ajuta la dezvoltarea de noi medicamente și la luarea deciziilor de intervenție medicală”, au declarat cercetătorii studiului în prezentarea din cadrul Congresului Asociației Americane pentru Studiul Bolilor Hepatice.

Pentru a stabili dacă proteomica pe scară largă ar putea servi drept alternativă la biopsia hepatică invazivă, cercetătorii au folosit o platformă modificată, bazată pe aptameri, pentru a scana și identifica proteine ​​implicate în procese fiziopatologice hepatice. Aptamerii sunt molecule oligonucleotidice sau peptidice concepute pentru a se lega de o țintă specifică. Au fost scanate aproximativ 5.000 de proteine ​​din 2.852 de probe de ser de la 638 de pacienți, inclusiv unii înscriși în două studii pentru tratamente în steatohepatita non-alcoolică: studiul PIVENS, care evaluează pioglitazonă versus vitamina E și placebo la pacienții non-diabetici și studiul FLINT, care compară acidul obeticholic cu placebo.

În prezent nu există o singură metodă neinvazivă care să detecteze cu precizie și simultan steatoza, inflamația, balonizarea hepatocitelor și fibroza – cele patru componente patologice majore evaluate prin biopsia hepatică. Fiecare dintre acestea este însă relevantă pentru mecanismele multiple vizate în dezvoltarea medicamentelor pentru NASH.

Un scor pozitiv concomitent pentru steatoză, inflamație și balonizarea hepatocitelor prin biopsia lichidă bazată pe proteomică a prezis diagnosticul de NASH stabilit prin biopsie hepatică cu o precizie de 73%. În plus, scorurile modelului au arătat în timp îmbunătățiri ale simptomelor la pacienții care primeau terapii aflate în studiile clinice, comparativ cu pacienții care primeau placebo.

Deși metoda de scanare a proteinelor nu poate și nu intenționează să înlocuiască biopsia hepatică interpretată de un medic anatomopatolog calificat, proteinele identificate de cercetători pot reflecta natura dinamică a bolilor hepatice și capacitatea ficatului de a se regenera. Acuratețea tehnicii oferă o promisiune atât pentru screeningul pacienților, cât și pentru monitorizarea răspunsului la terapie.

biopsie lichida diagnostic tratament personalizat
Aplicațiile clinice ale biopsiilor lichide: diagnosticul în faze incipiente prin detecția și cuantificarea biomarkerilor, identificarea fenotipurlor agresive și a pacienților cu risc înalt, monitorizarea eficienței terapeutice prin corelarea biomarkerilor cu mărimea tumorii și stadiul bolii.

Biopsia lichidă prin secvențiere de nouă generație caracterizează formele de fibroză din NAFLD/NASH

O platformă de secvențiere de nouă generație bazată pe cf-ARNm (ARN mesager de tip cell free) s-a dovedit a fi precisă pentru identificarea neinvazivă a modificărilor moleculare hepatice și pentru stadializarea fibrozei, cu potențial promițător pentru studiile clinice și practica clinică. 

„Această platformă tehnologică extrem de precisă și robustă recapitulează și extinde expresia diferențiată, specifică a ficatului. Are potențialul de a satisface nevoile urgente de dezvoltare clinică și terapeutică pentru pacienții cu NAFLD/NASH”, a comentat Prof. Dr. Chalasani, autorul principal al ghidurilor de practică AASLD pentru diagnosticul și gestionarea bolilor NAFLD/NASH.

Testul a fost sensibil (medie de 7.120 de gene detectate/eșantion), cantitativ și reproductibil. Analiza expresiei diferențiale (DE) a identificat 2.498 de gene diferite între NAFLD și martori (rata de descoperire falsă <5%) și 134 de gene asociate fibrozei (rata de descoperire falsă <10%).

Genele și căile dereglate s-au suprapus semnificativ între cf-ARNm și țesutul hepatic. În special căile metabolice și cele imune au fost foarte dereglate în profilul cf-mRNA al pacienților cu fibroză avansată.

S-au identificat pacienți cu probabilitate scăzută și foarte ridicată de fibroză semnificativă clinic (F2+), detectând 50% dintre pacienți (58% dintre pacienții adevărați F2+), cu cel puțin 90% probabilitate de F2+ într-o cohortă NAFLD independentă.

Anterior, cuantificarea ARN-ului mesager fără celule (cf-ARNm – semnal de comunicație intercelulară), era considerată provocatoare din cauza nivelului redus în circulație. Secvențierea de nouă generație a cf-mRNA poate însă prezenta cu precizie și reproductibilitate niveluri scăzute de ARNm circulant și poate evalua fezabilitatea dezvoltării unei clasificări a fibrozei bazată pe cf-mRNA în NAFLD.

biopsie lichida nash nafld
Proteinele, cfADN și lncARN (ARN lung, care nu este transcris în proteine) legate de virus în vezicule extracelulare și exosomii sunt utilizate în biopsiile lichide pentru diagnosticarea bolilor hepatice cronice. Sursa foto: International Journal of Molecular Sciences

Rolul biopsiei lichide în managementul bolilor hepatice cronice

Steatoza hepatică independentă de consumul de alcool (NAFLD) și stadiul progresiv al bolii, steatohepatita non-alcoolică (NASH), reprezintă manifestarea hepatică a unei perturbări metabolice subiacente, asociată frecvent cu obezitatea, diabetul și bolile cardiovasculare. La nivel global, aproximativ 30% din populație suferă de NAFLD, dintre care 5-12% au progresat deja la forma mai avansată, NASH.

Biopsia hepatică este standardul de aur pentru diagnosticul bolilor hepatice cronice și pentru determinarea tipului și a severității leziunilor hepatice, inflamației și stadiului fibrozei. Cu toate acestea, biopsia hepatică este o metodă invazivă predispusă la erori de eșantionare în timpul investigării depunerilor de grăsime din hepatocite. De asemenea, prezintă riscul potențial de sângerare în momentul puncționării.

Diferite modalități imagistice, inclusiv RMN și elastografia, sunt utilizate pentru evaluarea steatozei hepatice și a fibrozei, însă precizia acestor metode necesită îmbunătățiri, în special în primele etape ale fibrozei.

Biomarkerii au potențialul de a remedia aceste neajunsuri și ar putea oferi progrese semnificative în diagnosticul și monitorizarea progresiei/regresiei bolii. Biopsia lichidă reprezintă o alternativă mai puțin invazivă la biopsia tisulară. Aceasta abordează mai multe nevoi clinice nesatisfăcute, inclusiv sensibilitatea, specificitatea, determinarea prognosticului și predicția răspunsului terapeutic. Cu toate acestea, în ciuda cercetărilor intensive, până în prezent, testele de sânge neinvazive disponibile nu par să fie suficient de sensibile sau specifice și, prin urmare, au o utilitate limitată.

Citește și: