HE4 como um Marcador para o Cancro do Ovário
O cancro do ovário é uma malignidade relativamente controlável quando diagnosticada numa fase inicial, mas a detecção numa fase tardia traduz-se quase sempre num mau prognóstico. Os pesquisadores têm trabalhado vigorosamente na identificação de um biomarcador mais confiável para auxiliar na detecção precoce, bem como no tratamento e no monitoramento de doenças em geral. O HE4 está entre os genes mais frequentemente upregulados nos carcinomas epiteliais dos ovários, com base no perfil de expressão dos genes. Como descrito posteriormente, vários grupos foram pioneiros na tarefa de determinar a eficácia do HE4 como marcador molecular para OC.
Para medir a concentração sérica do HE4 e posteriormente determinar se ele poderia ser utilizado como marcador molecular para OC, foi necessário um método de detecção do HE4. Hellstrom e colegas construíram um gene codificador HE4 fundido com domínios de Ig Fc de rato ou humanos. Os ratos foram então imunizados com a proteína de fusão Ig Fc-HE4 derivada do rato. Os hibridomas resultantes foram rastreados contra a proteína de fusão Ig Fc-HE4 derivada de humanos, sobre a qual foram gerados dois anticorpos monoclonais que reconheceram diferentes epitopos HE4. Os anticorpos monoclonais foram então utilizados na construção de um ELISA de dupla determinação (“sanduíche”), que foi utilizado com sucesso para a detecção sérica do HE4. Contudo, os ensaios de rastreio em grande escala para avaliar biomarcadores com imunoensaios enfrentam desafios assustadores, tais como os requisitos de quantidade para a amostra do doente, o custo dos reagentes de afinidade e a quantidade de trabalho necessária na preparação e utilização desses reagentes. À luz destas pequenas etapas, Scholler et al. procuraram desenvolver um novo tipo de anticorpo que pudesse aliviar os desafios. Os autores desenvolveram os ‘bioborpos’ (Bbs) a partir de levedura diplóide transformada com DNA plasmídeo recombinante, de tal forma que, após a secreção, os Bbs seriam ‘bio’ -tinilados. Como consequência deste elegante mecanismo de biotinilação in vivo, a biotinilação química é evitada e o papel de detecção de anticorpos recombinantes através da biotinilação dirigida é mantido. Os pesquisadores desenvolveram Bbs para HE4 e mesotelina, acoplando-os com anticorpos policlonais, e testaram sua precisão na detecção de OC. Compararam os resultados com os obtidos utilizando o ELISA padrão CA-125 ‘sanduíche’ duplo-determinante e demonstraram que a detecção utilizando os Bbs produziu uma precisão semelhante à do ensaio anterior, mas exigiu consideravelmente menos soro e foi significativamente mais rentável. Os autores constataram que o HE4 e a mesotelina são mais eficazes na detecção de malignidades serosas dos ovários do que os endometrióides, células claras ou subtipos mucinosos. Dado que a célula serosa OC é a forma mais comum de OC e a menos provável de ser diagnosticada quando restrita ao ovário, marcadores como HE4 e mesotelina têm fortes implicações para a melhoria do manejo de OC.
As publicações transversais demonstraram a superioridade do HE4 sobre o CA-125 como um biomarcador de OC. Especificamente, a capacidade do HE4 de distinguir doenças benignas de malignidades (ou seja, sua sensibilidade) lhe dá uma vantagem sobre o CA-125 somente na detecção de OC. De facto, o uso do CA-125 para a detecção de OC em mulheres na pré-menopausa está associado a uma sensibilidade e especificidade tão baixa que é quase exclusivamente reservado para aplicação em casos pós-menopausa. Moore et al. conseguiram validar o efeito complementar do HE4 na capacidade do CA-125 de detectar OC ao avaliar a eficácia de vários biomarcadores putativos de OC, isoladamente ou em combinação. Amostras de soro e urina coletadas em múltiplos institutos pré-operatórios foram triadas para determinar os níveis de CA-125, peptídeo solúvel relacionado à mesoteína, HE4, CA72-4, ativina, inibição, osteopontino, receptor EGF e receptor 2 do fator de crescimento epidérmico humano (HER2 oncogene) em 259 pacientes com massas adexiais, dos quais 233 foram elegíveis para análise (67 OCs epiteliais invasivos e 166 neoplasias benignas dos ovários). Como um único marcador, o HE4 teve a maior sensibilidade de 72,9% quando a especificidade foi definida em 95%. A combinação do CA-125 com HE4 atingiu a maior sensibilidade em comparação com todos os outros marcadores únicos ou combinações de marcadores duplos, e a adição de outros marcadores ao CA-125 mais o painel HE4 apenas impôs uma melhoria modesta na sensibilidade para a detecção de OC. Havrilesky e colegas obtiveram resultados semelhantes em um estudo independente de outro grupo de marcadores OC, que incluiu HE4, glicodelina, metaloproteinase de matriz (MMP)7, SLPI, ativador de plasminogênio, receptor de uroquinase (Plau-R), mucina (MUC)1, inibidor de A, inibidor de ativador de plasminogênio (PAI-1), e CA-125. O valor preditivo de marcador único e painel de marcadores múltiplos foram avaliados usando dois pontos de corte diferentes determinados pelas curvas de característica operacional do receptor (ROC), sendo um o melhor corte, conforme determinado pelo maior valor de sensibilidade mais especificidade, e o outro sendo determinado usando o limite superior do dobro do desvio padrão da coorte de referência do estudo, de acordo com o Clinical and Laboratory Standards Institute. Os autores determinaram que o HE4 apresenta a maior sensibilidade entre todos os outros marcadores individuais na detecção tanto do estágio precoce (62,4-82,7%) quanto do estágio tardio (74,6-92,5%) OC, independentemente do corte utilizado. Os pesquisadores realizaram simultaneamente um estudo piloto avaliando a eficácia de um determinado painel biomarcador (HE4 mais MMP7 mais glicodelina) para a monitorização de OC. Este painel previu recorrência antes da elevação do CA-125 em 56% dos casos.
Huhtinen e colegas analisaram recentemente concentrações séricas de HE4 e CA-125 em 225 mulheres com OC, EC, endometriose ou controles saudáveis. A combinação de HE4 mais CA-125 alcançou uma sensibilidade muito melhorada de 92,9% a 95% de especificidade em comparação com HE4 (78,6% de sensibilidade) ou CA-125 (78,6% de sensibilidade) isoladamente. Os níveis de HE4 foram elevados tanto em malignidades endometriais como ovarianas, mas não em lesões endometrióticas. Estes resultados fornecem evidências adicionais para a associação complementar do HE4 com o CA-125 na detecção de OC. Vale ressaltar que este estudo demonstrou habilidades únicas do HE4 e do CA-125 em distinguir pacientes com malignidade ovariana daquelas com condições benignas ovarianas ou endometriais. O aumento do CA-125 sem elevação do HE4 é especificamente indicativo de endometriose avançada ou endometrioma ovariano. Por outro lado, o HE4 elevado com CA-125 normal pode sugerir a presença de ovários ou outros tipos de cânceres, incluindo a CE. Dong et al. determinaram que o HE4 tem uma vantagem sobre o CA-125 na área ROC sob a curva (AUC) e sensibilidade com 100% de especificidade quando o câncer de ovário foi comparado com controles saudáveis ou mulheres com doenças benignas. Por outro lado, o ensaio CA-125 teve a vantagem em ROC-AUC e sensibilidade com 100% de especificidade quando o câncer de ovário foi comparado apenas com controles saudáveis. Isto é atribuível à diferença drástica (em relação ao HE4) na expressão do CA-125 em casos malignos de ovários versus mulheres saudáveis. Mesmo nesta situação, o ensaio de combinação HE4 mais CA-125 ainda era superior ao CA-125 sozinho quando o OC foi comparado com diferentes grupos de controle.
Um meio não invasivo de discriminar entre massas pélvicas malignas e lesões benignas é importante dado que aproximadamente 20% das mulheres desenvolverão um cisto ovariano ou massa pélvica em algum momento de suas vidas. Sem meios adequados de discernir o potencial maligno destes tumores, uma proporção considerável destas mulheres terá uma cirurgia desnecessária. Da mesma forma, como a sobreexpressão do CA-125 é indetectável em até 50% das neoplasias malignas dos ovários em estágio inicial, se tal critério for utilizado para determinar o estado maligno, muitas mulheres que precisam de cirurgia podem não receber o tratamento adequado num período de tempo aceitável. Uma preocupação chave que Moore e colegas apontam em um editorial recente é que nenhuma técnica de imagem ou ensaio de biomarcador atualmente empregado, por si só, é capaz de distinguir OC de doenças benignas dos ovários com uma sensibilidade e especificidade aceitáveis. A ressonância magnética, PET e tomografia computadorizada são úteis para classificar as mulheres em estratos de baixo a alto risco, mas estes exames são demasiado caros para serem utilizados por todas as mulheres com um quisto ovariano ou massa pélvica. Considerando a exposição à radiação e/ou invasividade, a administração destes exames à população assintomática é difícil de justificar. Como os exames baseados na urina/soro são não-invasivos e relativamente baratos, seria ideal ter um biomarcador ou um painel multimarcador com sensibilidade e especificidade suficientes para servir como uma ferramenta de estratificação de risco OC. Técnicas sofisticadas de imagem poderiam então ser empregadas em pacientes de risco moderado a alto para tratamento em centros especializados no tratamento do carcinoma ovariano. Recentemente, a Fujirebio Diagnostics, Inc. desenvolveu tal ferramenta que melhora significativamente o diagnóstico diferencial das massas pélvicas. O kit utiliza um ensaio de combinação HE4 mais CA-125, juntamente com um algoritmo de cálculo do risco de malignidade ovariana, para categorizar as mulheres que apresentam uma massa pélvica em grupos baseados no potencial maligno. O kit de estratificação identificou corretamente 91% das pacientes com câncer epitelial de ovário como de alto risco para a malignidade, enquanto 75% das mulheres com massas pélvicas benignas foram designadas apropriadamente para o grupo de baixo risco. Isto representa uma melhoria significativa em comparação com a sensibilidade e especificidade alcançável apenas pelo uso do CA-125. Este kit disponível comercialmente recebeu recentemente autorização regulamentar da FDA dos EUA para ser utilizado na detecção e monitorização de OC nos EUA.
Embora o HE4 tenha mostrado consistentemente uma promessa como um complemento ao CA-125 e outros biomarcadores para detecção/diagnóstico de OC, melhorias precisam ser feitas antes que um teste de triagem eficaz em toda a população possa ser realizado. Dada a prevalência de OC de apenas uma em 2500 mulheres na pós-menopausa nos EUA, um teste de triagem aceitável exigiria uma sensibilidade de 75% e uma especificidade de cerca de 99,7% para obter o valor preditivo positivo mínimo tolerável de 10% para a detecção de OC em todos os estágios. Até à data, nenhum marcador único atingiu este valor de referência, e mesmo os melhores painéis multi-marcadores só conseguiram aproximar-se do limiar. Pode ser razoável empregar um painel de biomarcador menos que otimamente específico em grupos definidos de maior risco para aumentar o valor preditivo positivo. O acoplamento de um marcador subótimo a técnicas como a sonografia transvaginal, embora mais invasiva e cara, deve aumentar o valor preditivo positivo geral.