A biópsia líquida é cada vez mais reconhecida como uma ferramenta promissora para a detecção de câncer e o monitoramento do tratamento, mas sua eficácia é frequentemente limitada pelas concentrações extremamente baixas de DNA derivado de tumor no sangue.
Para enfrentar esse desafio, pesquisadores liderados pelo Professor Junseok W. Hur da Korea University College of Medicine, em colaboração com vários parceiros, desenvolveram o MUTE-Seq, um método altamente sensível baseado em CRISPR para detectar mutações de câncer de frequência extremamente baixa, ao mesmo tempo em que reduz os custos de sequenciamento e o ruído de fundo. O estudo foi publicado online pela primeira vez em 21 de agosto de 2025 e posteriormente na edição de 27 de novembro de 2025, Volume 37, Edição 47, da revista Advanced Materials . Devido à sua qualidade excepcional, foi selecionado como a capa da revista.
No centro dessa abordagem está o FnCas9-AF2, uma enzima CRISPR geneticamente modificada e de alta precisão que detecta e diferencia desemparelhamentos de base única com precisão excepcional. A variante exibe atividade quase nula fora do alvo e cliva seletivamente o DNA do tipo selvagem perfeitamente correspondente, aumentando a proporção relativa de DNA tumoral circulante antes do sequenciamento. Esse enriquecimento permite que variantes raras se destaquem do ruído intrínseco que normalmente limita o sequenciamento de próxima geração. Como explica o Prof. Hur: “ Nossos resultados sugerem que o método MUTE-Seq possui um potencial significativo para o desenvolvimento de painéis de diagnóstico para detectar múltiplos ctDNAs de baixa frequência para monitoramento MCED, CDx ou MRD. “
Em avaliações de desempenho usando sequenciamento Sanger e sequenciamento de próxima geração, o MUTE-Seq aumentou as frequências alélicas de variantes em várias vezes, permitindo a detecção de mutações com frequência de cerca de 0,005%, que normalmente são obscurecidas pela taxa de erro dos métodos de sequenciamento convencionais. Em pacientes com leucemia mieloide aguda, o método identificou inequivocamente a doença residual mínima amplificando sinais fracos e normalmente indetectáveis de mutações NRAS. Quando aplicado em modo multiplex para analisar múltiplos hotspots de câncer clinicamente relevantes, como EGFR e KRAS, o MUTE-Seq melhorou a concordância entre plasma e tecido tumoral em pacientes com câncer de pulmão de células não pequenas e câncer de pâncreas, incluindo casos em estágio inicial com níveis extremamente baixos de ctDNA.
Validações adicionais com materiais de referência de DNA sem células demonstraram um aumento significativo na sensibilidade – de 20 a 60 vezes – mantendo alta especificidade. A análise Probit revelou um limite de detecção de 0,034% de frequência alélica variante usando 50 ng de DNA de partida, o que está muito próximo das expectativas teóricas baseadas em modelos de distribuição de Poisson. “Os resultados sugerem que mesmo as menores mutações podem ser detectadas com MUTE-Seq, desde que estejam presentes em amostras de sangue”, concluiu o Prof. Hur.
Esses resultados destacam o amplo potencial do MUTE-Seq para aprimorar a precisão das biópsias líquidas. A capacidade do método de remover o DNA do tipo selvagem antes do sequenciamento serve efetivamente como uma etapa de redução de ruído e pode ser integrada em fluxos de trabalho de laboratório padrão, com ou sem identificadores moleculares únicos. Ao realçar os sinais reais de mutação sobre o ruído de fundo, o MUTE-Seq oferece um caminho mais confiável para a detecção precoce de múltiplos cânceres (MCED), o monitoramento de doença residual mínima (MRD) e o rastreamento de mutações de resistência induzidas por terapia. Juntos, esses benefícios posicionam o MUTE-Seq como uma ferramenta escalável e clinicamente adaptável com grande potencial para avançar a oncologia de precisão.
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