Utilização de biópsia líquida baseada em detecção de DNA tumoral em urina e plasma em pacientes com carcinoma renal de células claras / Use of liquid biopsy based on detection of tumor DNA in urine and plasma in patients with clear cell renal carcinoma

O carcinoma de células renais (CCR) é o sétimo tipo de câncer mais comum no ocidente e vêm apresentando um aumento em sua prevalência. A classificação histológica dos CCRs é a abordagem mais utilizada para determinar o subtipo da doença, bem como prognosticar o paciente. Cerca de 70-80% dos CCRs é do subtipo células claras (ccRCC), o qual representa o subtipo mais prevalente e agressivo da doença. A escolha do tratamento difere para cada paciente, sendo a ressecção cirúrgica a terapia mais efetiva nos casos de doença localizada. Apesar de ser um tratamento já estabelecido, estudos mostram uma certa heterogeneidade entre massas renais detectadas, onde cerca de 20% apresentam um perfil benigno, 60% são considerados tumores indolentes, sugerindo desta forma que, entender de forma mais detalhada este tumor pode auxiliar na escolha de um tratamento mais direcionado para o paciente. Sendo assim, o presente trabalho buscou selecionar genes potencialmente alterados em CCR com o intuito de customizar um painel multigênico capaz de identificar variantes somáticas, específicas do tumor, e avaliar as variantes específicas do tumor de forma personalizada em amostras de ctDNA (DNA tumoral circulante) extraídas de plasma e dos dois componentes da urina (sedimento e sobrenadante) coletados no momento da cirurgia (baseline). Neste contexto, dentro de nossa proposta, construímos um painel com 28 genes associados com CCR e sequenciamos 89 casos de tumores renais, juntamente com as amostras de leucócitos. Identificamos que dentre os tumores analisados, 59 apresentavam pelo menos uma variante somática, ou seja, o painel customizado apresentou uma sensibilidade para identificar variantes somáticas em 66% dos casos. Com relação aos 45 tumores classificados como ccRCC em 38 casos identificamos pelo menos uma marca tumoral, ou seja, nosso painel foi capaz de detectar variantes somáticas específicas do tumor em 84,4% desses casos. Um total de 105 variantes somáticas foram identificadas, e os genes mais frequentemente mutados nessa coorte de pacientes foram os genes VHL, PBRM1, BAP1, SETD2. Dos 59 casos em que identificamos variante somática, 44 casos foram avaliados as amostras baseline de plasma e 29 casos de urina (sobrenadante e sedimento), e encontramos pelo menos uma marca tumoral em um dos fluidos corpóreos em 11 pacientes, 6 em amostras de plasma e 6 amostras de urina. Através do desenvolvimento deste estudo, confirmamos que o subtipo ccRCC é o CCR mais bem caracterizado genomicamente e que é importante continuar a investigação genômica principalmente nos subtipos não ccRCC. Além disso o estudo demonstra a viabilidade de utilizar biópsia líquida ctDNA tanto no plasma quanto na urina para fins de diagnóstico e prognóstico.

Renal cell carcinoma (RCC) is the seventh most common type of cancer in the West and its prevalence is increasing. The histological classification of RCCs is the most used approach to determine the disease subtype as well as the patient's prognosis. About 70% of RCCs are of the clear cell Renal Cell Carcinoma subtype (ccRCC), which represents the most prevalent and aggressive subtype of the disease. The choice of treatment is different for each patient. Resection is one of the most effective therapies in cases of localized disease. Despite being an established treatment, studies show a certain heterogeneous profile studied. In this profile, up to 20% even present a benign treatment, helping the indolent, thus suggesting that understanding this tumor in detail can help to choose a more targeted treatment for the patient. Therefore, the present work aimed to select potentially altered genes in CCR in order to customize a multigene panel capable of identifying somatic, tumor-specific variants, and to evaluate the tumor-specific variants in a personalized way in ctDNA (circulating tumor DNA) samples extracted from plasma and from two components of urine (sediment and supernatant) collected at the time of surgery (baseline). In this context, within our proposal, we built a panel with 28 genes associated with CCR and sequenced 89 cases of renal tumors, together with leukocyte samples. We identified that among the analyzed tumors, 59 had at least one somatic variant, that is, the customized panel showed sensitivity to identify somatic variants in 66% of cases. Of the 45 classified as ccRCC in 38 cases we identified at least one tumor marker, that is, our panel was able to detect tumor-specific somatic variants in 84.4%. A total of 105 somatic variants were identified, and the genes most frequently mutated in this cohort of patients were the VHL, PBRM1, BAP1, SETD2 genes. Among 59 cases in which we identified somatic variant, 44 cases were evaluated in baseline plasma samples and 29 cases in urine (supernatant and sediment), and we found at least one tumor mark in one of the body fluids in 11 patients, 6 in plasma samples and 6 urine samples. Through the development of this study, we confirm that the ccRCC subtype is the best genomically characterized CCR and that it is important to continue genomic investigation, especially in the non-ccRCC subtypes. Furthermore, the study demonstrates the feasibility of using ctDNA liquid biopsy in both plasma and urine for diagnostic and prognostic purposes.

Corynebacterium kroppenstedtii y patología mamaria / Corynebacterium kroppenstedtii and breast pathology

Resumen Corynebacterium kroppenstedtii es un bacilo gram positivo corineforme lipofílico, poco frecuente en la clínica humana. Forma parte de la microbiota cutánea de los seres humanos y, por esta razón, su interpretación clínica es compleja. La mastitis granulomatosa es una enfermedad inflamatoria de origen incierto con baja incidencia. Se presentan dos casos clínicos en los que se describe la asociación de C. kroppenstedtii con mastitis granulomatosa. El tejido mamario es rico en lípidos. El carácter lipofílico de este microorganismo podría explicar su presencia en dicho tejido.

Abstract Corynebacterium kroppenstedtii is a rare lipophilic coryneform gram-positive bacillus. It is part of the human skin microbiota and, for this reason, its clinical interpretation is complex. Granulomatous mastitis is an inflammatory disease of uncertain origin with a low incidence. The association of C. kroppenstedtii with granulomatous mastitis was described in two clinical case reports. The lipophilic characteristics of this microorganism explains why it can be found in lipid-rich breast tissue.

Resumo Corynebacterium kroppenstedtii é um bacilo gram-positivo corineforme lipofílico poco frecuente. Faz parte da microbiota do seres humanos, por isso sua interpretação clínica é complexa. A mastite granulomatosa é uma doença inflamatória de origem incerta com baixa incidência. Foram apresentados dois casos clínicos nos quais é descrita a associação de C. kroppenstedtii com mastite granulomatosa. O tecido mamário é rico em lipídios. O caráter lipofílico desse microrganismo pode explicar sua presença em tal tecido.

La biopsia líquida en el diagnóstico y monitoreo de pacientes oncológicos: Oportunidades y retos en Latinoamérica / Liquid biopsy in the diagnosis and monitoring of cancer patients: opportunities and challenges in Latin America

Resumen En los últimos años el estudio de los ácidos nucleicos circulantes ha tenido grandes avances en el campo de la oncología, lo que ha permitido avanzar de forma importante en las aplicaciones clínicas de la biopsia líquida en diferentes áreas como el pronóstico, la estadificación, la predicción de recurrencia, la selección y monitorización de tratamientos, entre otros. Lo anterior se debe en gran parte al desarrollo de nuevas y mejores tecnologías, algunas de las cuales incluso han sido autorizadas para el diagnóstico y seguimiento clínico de ciertos tipos de cáncer. No obstante, la utilización de la biopsia líquida como herramienta de apoyo clínico sigue siendo objeto de estudio. Debido a la importancia que ha cobrado este avance tecnológico a nivel mundial, se realizó una revisión de literatura con el fin de establecer el estado actual del uso de biopsia líquida en oncología, así como sus aplicaciones clínicas actuales, con un énfasis en Latinoamérica.

Abstract In recent years, the study of circulating nucleic acids has made great progress in the field of oncology, allowing for significant advances in clinical applications of liquid biopsy in diverse areas such as prognosis, staging, recurrence prediction, selection and monitoring of treatments, among others. This advance is largely due to the development of new and better technologies, some of which have even been validated for the diagnosis and clinical follow-up of certain types of cancer. However, the use of liquid biopsy as an additional tool in clinical oncology remains under study. Given the worldwide importance of this technological advance, a literature review was conducted to establish the current status of the use of liquid biopsy in oncology, as well as its current clinical applications, with a particular focus on Latin America.

Análise de marcadores sanguíneos relacionados a prognóstico em câncer de reto localmente avançado / Analysis of prognostic-related blood markers in locally advanced rectal cancer

Câncer colorretal (CCR) é altamente incidente; estimam-se, no Brasil, em 2016 16.660 casos novos de CCR em homens e 17.620 em mulheres, de acordo com o Ministério da Saúde. Estudos têm demonstrado que as células tumorais circulantes (CTCs) podem estar envolvidas no processo de metastatização. Desta forma, seu isolamento constitui uma estratégia potencial para o acompanhamento clínico, como método não invasivo. O presente estudo teve como objetivos: 1) Isolar e quantificar CTCs do sangue periférico de pacientes com câncer de reto localmente avançado (CRLA), estádios II e III, para correlacionar seus níveis com exames de imagem e sobrevida livre de doença; 2) Analisar nas CTCs marcadores de resistência ao tratamento (TYMS e RAD23) e correlacionar com resposta à terapia e sobrevida livre de doença. Foram analisadas amostras de 30 pacientes. As amostras foram coletadas antes da quimioterapia neoadjuvante (baseline) e após a mesma (follow-up). As CTCs foram caracterizadas nos dois momentos por imunocitoquímica com anticorpos específicos para os marcadores acima citados e por CISH, avaliando a expressão do mRNA do gene do TYMS. As contagens de CTCs diminuíram entre a primeira e a segunda coletas em pacientes exibindo resposta patológica completa (RPC; p = 0,02) ou resposta parcial (RP; p = 0,01). Em relação à expressão protéica, TYMS estava ausente em 100% das CTCs dos pacientes com RPC (p = 0,001), mas foi expresso em 83% dos não respondedores na segunda coleta (p <0,001). Em paralelo, RAD23b foi expresso em CTCs de 75% dos não respondedores na coleta baseline (p = 0,01) e em 100% dos não respondedores do follow-up (p = 0,001). Surpreendentemente, 100% dos não respondedores expressaram mRNA de TYMS nos dois momentos (p = 0,001). Além disso, TYMS / RAD23b não foram detectadas nas CTCs de pacientes que exibiam RPC (p = 0,001). Encontramos 83,3% de sensibilidade para o mRNA de TYMS no baseline (p = 0,001) e 100% para a expressão da proteína TYMS (p = 0,064) e RAD23B (p = 0,01) no follow- up. Assim, a expressão do RNAm TYMS e / ou TYMS / RAD23b nas CTCs, bem como a cinética das CTCs, têm o potencial de prever não resposta ao tratamento neoadjuvante e evitar cirurgias radicais desnecessárias em pacientes com CRLA com RPC. Com a realização deste trabalho obtivemos uma melhor compreensão a respeito dos mecanismos que envolvem a resistência ao tratamento nos pacientes com CRLA, por meio da análise de CTCs. Auxiliados por estas análises, identificamos novos biomarcadores sanguíneos prognósticos, que poderão ser usados como instrumentos de direcionamento clínico na escolha da melhor terapêutica

Colorectal cancer (CRC) is highly incident; In Brazil, in 2016, an estimated 16,660 new cases of CRC in men and 17,620 in women, according to the Ministry of Health. Studies have shown that circulating tumor cells (CTCs) may be involved in the metastasization process. Thus, its isolation is a potential strategy for clinical follow-up as a noninvasive method. The present study aims to: 1) Isolate and quantify peripheral blood CTCs from patients with locally advanced rectal cancer (stages II and III) to correlate their levels with imaging and progression-free survival; 2) Analyze treatment resistance markers on CTCs (TYMS and RAD23), and correlate with therapy response and progression-free survival. Samples from 30 patients were analyzed. Samples were collected before and after neoadjuvant chemotherapy (follow-up). CTCs were characterized at both times by immunocytochemistry with specific antibodies to the markers mentioned above and by CISH, evaluating the expression of the TYMS gene mRNA. CTC counts decreased between the first and second collection in patients exhibiting complete pathological response (CPR; p = 0.02) or partial response (PR; p = 0.01). Regarding protein expression, TYMS was absent in 100% of the CTCs of patients with CPR (p = 0.001), but was expressed in 83% of non-responders in the second collection (p <0.001). Meanwhile, RAD23b was expressed in CTCs of 75% of baseline non-responders (p = 0.01) and 100% of follow-up non-responders (p = 0.001). Surprisingly 100% of non-responders expressed TYMS mRNA at both times (p= 0.001). In addition, TYMS / RAD23b was not detected in CTCs of patients with CPR (p = 0.001). We found 83.3% sensitivity for TYMS mRNA at baseline (p = 0.001) and 100% for TYMS protein expression (p = 0.064) and RAD23B (p = 0.01) at follow-up. Thus, TYMS mRNA and/or TYMS / RAD23b in CTCs, as well as CTC kinetics, have the potential to predict non-response to NCRT and to avoid unnecessary radical surgery in patients with LARC and CPR. With this work we obtained a better understanding about the mechanisms involving resistance to treatment in patients with locally advanced rectal cancer, through the analysis of CTCs. With these analyzes, we identified new prognostic blood biomarkers that could be used as clinical guidance tools in choosing the best therapy

Analysis of the application values of different combination schemes of liquid-based cytology and high-risk human papilloma virus test in the screening of high-grade cervical lesions

The aim of this study was to explore the value of different combination schemes of liquid-based cytology (LBC) and high-risk human papilloma virus (HPV) test in the screening of high-grade (≥CIN 2) cervical lesions. From 5727 women who had undergone examinations with LBC and high-risk HPV test, 1884 patients with positive results of either or both LBC and HPV test were included in this study and underwent cervical biopsy. Based on the pathological examination results, comparisons of the assessment indicators of all diagnostic tests were made, and the application values of LBC and high-risk HPV test and different combination schemes of the two in the screening of high-grade (≥CIN II) cervical lesions were estimated. Compared with the single test method, the sensitivity and negative predictive value of the combination scheme of LBC+HPV (with one positive result) were increased significantly (98.7% and 99.7%), but the specificity (60.8%) and accuracy rate (65.4%) dropped significantly (P<0.05). The sensitivity of LBC+HPV (with two positive results) was the lowest (80.7%), but the specificity and accuracy rate were the highest (83.5% and 83.1%, P<0.05). Z test showed that differences in the screening efficiency of four schemes were not statistically significant (P>0.05). Both LBC and HPV test were effective methods in the screening of high-grade cervical lesions; combination of the two tests did not improve the screening efficiency, but the scheme of LBC+HPV (with two positive results) significantly increased the sensitivity and negative predictive value, which was of better cost-benefit value.

Identificação de células tumorais circulantes e outros componentes sanguíneos em pacientes com câncer de cólon localizado / Identification of circulating tumor cells and other blood componentes in localized colon cancer

Introdução: A detecção precoce do câncer de cólon proporciona altas taxas de cura, no entanto, há pacientes que apresentam recidiva local e metástase à distância. As células tumorais circulantes (CTCs) e os microêmbolos circulantes (MEs) desempenham um papel importante nestes processos. Objetivo: avaliar o papel de CTCs e MEs em pacientes com câncer de cólon localizado. Material e métodos: foram coletados 10 mL de sangue de pacientes com câncer de cólon pré-cirúrgico, pré-adjuvância e 6 meses após o final do tratamento. As amostras foram processadas no dispositivo ISET® e as CTCs foram fixadas com formaldeído e identificadas por imunocitoquímica. Para detecção de expressão de RNAm, foi realizada a técnica de hibridização in situ cromogênica. O DNA foi extraído das membranas sem formaldeído e analisado por PCR digital em gotas. Resultados: no módulo I, foram incluídos 69 pacientes (18 com estágio I, 15 com estágio II e 36 com estágio III). A taxa de detecção de CTCs na primeira coleta foi de 94,2%, de 94,6% no primeiro seguimento e de 100% no segundo seguimento. Foi observada uma queda global na mediana de CTCs ao longo do tempo. No segundo seguimento, a expressão de ERCC1 e de ß-galactosidase nas CTCs foi mais encontrada em pacientes com estágio III (p= 0,03 e p= 0,04, respectivamente). A expressão de ERCC1 com alto índice de positividade (IP) nas CTCs, no segundo seguimento foi determinante de sobrevida livre de recidiva (SLR) inferior (p= 0,014). Foi encontrada uma correlação positiva entre o nível de CTCs e a porcentagem de células TReg (p= 0,01) e negativa entre o nível de CTCs e a porcentagem de linfócitos CD3+ (p= 0,01). Pacientes com alta Platelet-to-Lymphocyte Ratio (PLR) encontravam-se em sua maioria com estadiamentos patológicos II de alto risco e III (p= 0,014). Alta PLR foi determinante de SLR inferior (p= 0,01). No módulo II (pacientes com tumores de alto risco, submetidos à quimioterapia adjuvante) foi encontrada uma correlação positiva entre os níveis de CTC e CEA nos casos que tiveram recidiva da doença (p= 0,001). Alto IP de ERCC1 no segundo seguimento foi determinante de SLR significantemente inferior (p= 0,013). Conclusões: CTCs foram encontradas em altas taxas nos pacientes com câncer de cólon localmente avançado. A avaliação do sistema imunológico dos pacientes juntamente com as CTCs demonstrou ser uma ferramenta promissora para acompanhamento destes pacientes

Introduction: The early detection of colon cancer provides high cure rates, however, there are patients that present local relapse and distant metastasis. Circulating tumor cells (CTCs) and circulating tumor microemboli (CTM) play a crucial role in these processes. Objectives: to evaluate the role of CTCs and CTM in non-metastatic colon cancer patients. Material and methods: 10 mL of blood were collected from colon cancer patients prior to the surgery, prior to the adjuvant treatment, and 6 months after the treatment end. Samples were processed in the ISET® device and CTCs were formaldehyde-fixed and identified by immunocytochemistry. For mRNA expression in situ hybridization was applied. The DNA was extracted from the non-fixed CTCs and analyzed by droplet digital PCR. Results: there were 69 patients included (18 at stage I, 15 at stage II, and 36 at stage III) at module I. The CTC detection rate at baseline was 94.2%, at first follow-up was 94.6%, and at second follow-up was 100%. It was observed an overall drop in CTC median over time. At second follow-up, ERCC1 and ß-galactosidase expression in CTCs was most commonly found in stage III patients (p= 0.03 and p= 0.04, respectively). High positivity index (PI) of ERCC1 in CTC at second follow-up was determinant of inferior relapse-free survival (RFS) (p= 0.014). It was found a positive correlation between CTC levels and the percentage of TReg cells (p= 0.01) and a negative correlation between CTC levels and the percentage of CD3+ lymphocytes. Patients with high Platelet-to-Lymphocyte Ratio (PLR) were mostly found in high-risk stage II and III patients (p= 0.014). High PLR was determinant of inferior RFS (p= 0.01). At module II (patients with high-risk tumors, treated with adjuvant chemotherapy), it was found a positive correlation between CTC and CEA levels in the cases that shown disease progression (DP) (p= 0.001). High PI of ERCC1 at second follow-up had shown significantly worse RFS (p= 0.013). Conclusions: CTCs were found in high rates in localized colon cancer patients. Additionally, the evaluation of the patient's immune combined with the CTCs showed to be a promising tool to monitoring these patients

Investigação da dinâmica mutacional em tumores triplo-negativos da mama através do sequenciamento de DNA tumoral circulante / Investigation of mutational dynamics in triple-negative breast cancer through circulating tumor DNA sequencing

O câncer de mama de imunofenótipo triplo-negativo (TN) é considerado um subtipo agressivo correspondendo a 10-20% dos casos. É caracterizado pela ausência dos receptores hormonais de estrogênio (ER) e de progesterona (PR) além de não apresentar super-expressão/amplificação do receptor 2 do fator de crescimento epidérmico humano (HER2). Sendo assim, as terapias hormonais e moleculares efetivas em outros subtipos de câncer de mama, não têm efeito nesses tumores. A quimioterapia sistêmica neoadjuvante é o tratamento mais utilizado nesse subtipo de tumor de mama, sendo que para as pacientes que obtêm resposta patológica completa (RPC) observa-se um excelente prognóstico, entretanto no subgrupo com neoplasia residual observa-se prognóstico ruim. Isso ilustra a heterogeneidade clínica do tumor TN, com um subgrupo de tumores significativamente sensíveis à quimioterapia e outro resistente. Perda de função no gene BRCA1 tem sido frequentemente reportada em tumores TN de mama, seja por mecanismos genéticos ou epigenéticos. Há evidências de que tumores com deficiência de BRCA1 apresentam boas respostas a determinadas modalidades terapêuticas, como por exemplo, sais de platina e inibidores de PARP. Assim, a investigação mais detalhada no mecanismo de resposta ao tratamento, em mulheres acometidas com tumores TN, no contexto de deficiência de BRCA1, é de grande importância. A detecção de DNA tumoral circulante (ctDNA) tem surgido como uma estratégia pouco invasiva capaz de refletir as mutações presentes nas neoplasias, permitindo um acompanhamento do comportamento tumoral ao longo do tempo com promissor valor preditivo e prognóstico. Dessa forma, esse projeto objetivou investigar a dinâmica mutacional durante o tratamento quimioterápico, antes e após a cirurgia, através da análise de DNA tumoral circulante (ctDNA) como biópsia líquida em plasma de pacientes com tumores TN classificados em hereditários e esporádicos. Investigamos de forma ampla as características genéticas dos tumores TN e das pacientes em associação com as características clínicas e de resposta a tratamento. Quarenta e três pacientes com tumores TN foram recrutadas para o estudo e submetidas a teste genético para avaliar mutações germinativas patogênicas em genes de predisposição a câncer de mama. Com isso, classificamos 21% dos tumores em hereditários e 79% em esporádicos, onde 7 (16,3%) foram de pacientes portadoras de mutações germinativas em BRCA1, uma (2,3%) em BRCA2, uma (2,3%) em TP53. Além disso, 25 foram portadoras de variantes de significado incerto (58,1%) e 9 (20,9%) casos foram negativos. Desse total, 34 pacientes já foram avaliadas quanto à resposta ao tratamento neoadjuvante, sendo que 18 (53%) pacientes apresentaram doença residual e 16 (47%) evoluíram com RPC. A investigação do tecido tumoral foi possível para 23 casos. Desses, 3 tumores (13%) foram classificados com alta carga mutacional. Ainda, para 18 tumores foi possível identificar variantes somáticas nos painéis utilizados com uma média de 2 variantes/tumor. O gene mais frequentemente mutado foi o TP53 (65%) seguido de SYNE1 (16,7%) e outros menos frequentes. Não houve associação entre genes preferencialmente mutados e a classificação dos tumores em hereditários ou esporádicos. Para 17 das 18 pacientes com mutações somáticas detectadas no tumor foi realizada a investigação no DNA circulante no plasma antes do início do tratamento (baseline). Um total de 10 pacientes (58,8%) foi positivo para ctDNA. Observou-se uma tendência de maiores níveis de ctDNA nos casos que evoluíram com doença residual em relação aos que obtiveram resposta patológica completa, sugerindo uma associação entre a quantidade de DNA tumoral e ctDNA. Durante o monitoramento, foi observada que para 7 (41%) casos houve persistência de ctDNA, a qual antecipou achados clínicos como, progressão local e metástase. Nesse trabalho, reforça-se a associação entre inativação de BRCA1 e os tumores TN e é demonstrado o potencial do monitoramento de ctDNA em amostras de plasma para antecipar progressão da doença mostrando uma ferramenta de grande potencial para monitoramento de pacientes submetidos à quimioterapia

Triple-negative breast cancer (TNBC) is considered an aggressive breast cancer subtype corresponding to 10-20% of cases. It is characterized by the absence of estrogen (ER) and progesterone (PR) hormonal receptors and lack of overexpression/amplification of the human epidermal growth factor receptor 2 (HER2). Thus, hormonal and molecular therapies effective in other breast cancer subtypes have no effect on these tumors. Neoadjuvant systemic chemotherapy is the most widely used treatment for TNBC, and patients with pathological complete response (pCR) have an excellent prognosis, whereas in the subgroup with residual disease, a poor prognosis is observed. This illustrates the clinical heterogeneity of TNBC, with one subset of tumors being sensitive to chemotherapy and one resistant. Loss of function in the BRCA1 gene has often been reported in TNBC, either by genetic or epigenetic mechanisms. There is evidence that BRCA1-deficient tumors have good responses to certain therapeutic modalities, such as platinum salts and PARP inhibitors. Thus, a more detailed investigation of the mechanism of response to treatment in women with TNBC in the context of BRCA1 deficiency is of great importance. The detection of circulating tumor DNA (ctDNA) has emerged as a noninvasive strategy capable of reflecting the mutations present in the neoplasms, allowing the monitoring of tumor behavior over time with promising predictive and prognostic value. Thus, this project aimed to investigate the mutational dynamics during chemotherapy treatment, before and after surgery, through the analysis of ctDNA as a liquid biopsy in plasma of patients with hereditary and sporadic TNBC. We have broadly investigated the genetic characteristics of TNBC and patients in association with clinical and treatment response characteristics. Forty-three patients with TNBC were recruited to the study and underwent genetic testing to evaluate pathogenic germline mutations in breast cancer predisposing genes. We classified 21% of tumors as hereditary and 79% as sporadic, where 7 (16.3%) were from patients with germline mutations in BRCA1, one (2.3%) in BRCA2 and one (2.3%) in TP53. In addition, 25 (58.1%) had variants of uncertain significance and 9 (20.9%) cases were negative. Of this total, 34 patients have already been evaluated for response to neoadjuvant treatment, and 18 (53%) patients had residual disease and 16 (47%) evolved with pCR. Investigation of tumor tissue was possible for 23 cases. Of these, 3 tumors (13%) were classified with high mutational load. Furthermore, for 18 tumors it was possible to identify somatic variants in the panels used with an average of 2 variants per tumor. The most frequently mutated gene was TP53 (65%) followed by SYNE1 (16.7%) and other less frequent genes. There was no association between preferentially mutated genes and tumor classification in hereditary or sporadic. For 17 of the 18 patients with somatic mutations detected in the tumor, circulating plasma DNA was investigated before treatment (baseline). A total of 10 patients (58.8%) were positive for ctDNA. There was a trend for higher levels of ctDNA in cases that evolved with residual disease than in those with pCR, suggesting an association between the amount of tumor DNA and ctDNA. During the monitoring, it was observed that 7 (41%) cases were persistent for ctDNA, which anticipated clinical findings such as local progression and metastasis. In this study, the association between BRCA1 inactivation and TNBC is reinforced and it is demonstrated the potential of monitoring ctDNA in plasma samples for the anticipation in the identification of disease progression, providing a tool of great potential for monitoring residual disease in patients undergoing chemotherapy

Liquid biopsy: emergence of a new era in personalized cancer care

The most successful treatment for cancer involves identifying druggable, biological markers for targeted therapy. In the clinical setting, surgical removal of tumors is the only procedure for identifying such targetable molecules. Shed from tumor cells, these markers are also present in circulating blood, albeit in very negligible amounts. Liquid biopsy is a procedure performed on a blood sample to look for such circulating cancer markers cells or pieces of nucleic acid from the tumor. The procedure shows promise in revolutionizing personalized cancer treatments. Here we briefly review the technique, characterization, and its utilization in clinics

Estado actual de las aplicaciones del ADN libre de célula circulante / Current status of circulating cell-free DNA applications

el diagnóstico y tamizaje prenatal, así como el diagnóstico y seguimiento de enfermedades en diversos campos de la medicina, se hace, en la actualidad, de manera más sencilla gracias al ADN libre en plasma. Este ADN representa una pequeña parte de la información genética de un tejido en particular o, en el caso de las mujeres en embarazo, una proporción del ADN fetal. En la oncología, por ejemplo, dada la heterogeneidad del cáncer, la aplicación del ADN libre en plasma ha sido difícil de implementar ya que solo existen algunos biomarcadores tumorales específicos para su uso en investigación. Metodologías como la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) en tiempo real muestran una gran sensibilidad para detectar mutaciones que permitan establecer un correcto dignóstico y tratamiento de algunas enfermedades como las fetales o las tumorales, al mismo tiempo que disminuye costos. Lo anterior, no deja de ser una gran oportunidad para continuar los procesos de investigación y desarrollo de pruebas que permitan, en un futuro cercano, implementar el uso del ADN libre de células en el área clínica, con resultados confiables en el diagnóstico y tratamiento de enfermedades sin poner en riesgo la integridad del paciente

The prenatal diagnosis and screening, as well as the diagnosis and monitoring of diseases in various medicine fields, is now made more easily thanks to the cell free DNA present in plasma. This DNA represents a small part of the genetic information of a particular tissue or, in the case of pregnant women, a proportion of the fetal DNA. In oncology, for example, given the heterogeneity of cancer, the application of cell free DNA has been difficult to implement since there are only some specific tumoral biomarkers for research use. Methodologies such as real-time polymerase chain reaction (PCR) show a high sensitivity to detect mutations that allow a correct diagnosis and treatment of fetal or tumoral diseases, at the same time reducing costs. This represents a great opportunity to continue the research and developmental processes of tests that allow its implementation in the clinical area in the near future, with reliable results in diagnosis and treatment of diseases without compromising the patient's integrity