O cancro continua a ser um encargo crescente para a saúde pública, inclusive na Africa Subsariana, onde as mortes por cancro aumentaram 27% desde 2002 e a sua incidência irá duplicar nos próximos 20 anos. Estes valores exigem uma melhor compreensão das características epidemiológicas, clinicas e moleculares do cancro na Africa Subsariana, onde as características genéticas e ambientais são distintas de outras regiões.

As actuais disparidades étnicas na investigação em cancro, que persistem em grandes consórcios de sequenciação como o TCGA, produzem desigualdades na investigação nesta área que, consequentemente, têm impacto na investigação fundamental e translacional. Os africanos têm muitas vezes outros sub-tipos de cancro, idade precoce de diagnóstico e cancros mais severos, indicando uma maior predisposição genética para alguns cancros. Foi a elevada prevalência de linfoma de Burkitt nos africanos que ajudou a identificar o vírus Epstein-Barr como causa e o VIH como o responsável pelo aumento do sarcoma de Kaposi e linfoma não Hodgkin. Os padrões distintos de cancro em africanos implicam abordagens diferentes. Um exemplo paradigmático é a abundância de cancro da mama triplo-negativo nas mulheres africanas, o que torna estes casos altamente agressivos e insensíveis aos tratamentos que têm sido bem sucedidos em mulheres de ancestralidade europeia.

Nos últimos 50 anos, a experimentação básica em cancro tem sido realizada em linhas celulares cancerígenas. Milhares de linhas celulares cancerígenas foram estabelecidas, mas a ancestralidade africana representa apenas ~5% (na sua maioria afro-americanos, que representam uma pequena parte da diversidade ocidental africana). Diferenças na resposta imune, no metabolismo celular, no perfil de metilação e na resposta aos medicamentos entre ancestralidades africana e europeia estão a ser reveladas, desaconselhando que se façam extrapolações directas de resultados obtidos em linhas celulares cancerígenas europeias para a oncobiologia africana. É, pois, urgente gerar modelos de células cancerígenas a partir de doentes que representem a diversidade da Africa Subsariana, tirando partido das tecnologias mais eficientes de propagação de células derivadas de doentes, como a reprogramação condicional (RC) de células e o estabelecimento de organóides. Estas novas técnicas de cultura permitem uma rápida e eficiente expansão de células epiteliais normais e malignas de diversos locais anatómicos. Ainda mais importante, permitem manter o fenótipo tumorigénico e o cariótipo normal, em oposição aos métodos mais tradicionais baseados em transcriptase reversa da telomerase humana (hTERT) e antigenio do vírus símio 40 do grande tumor (SV40).

Este projecto visa maximizar o retorno de uma recolha cuidadosa de amostras de cancro na Africa Subsariana. Vamos realizar a caracterização ómica do cancro em África e, ao mesmo tempo, estabelecer um painel de linhas celulares cancerígenas representativo da Africa Subsariana, colmatando as actuais limitações. O projecto será organizado em cinco tarefas. 1) Recolha de 200 espécimes de cancro (sem selecção, reflectindo frequências locais de cancro) em cirurgias realizadas em Portugal (em doentes de ascendência da Africa Subsariana), Angola, Moçambique, África do Sul e Malawi. Uma parte do tumor será congelada e preservada a -80ºC e outras porções do tumor e tecido normal adjacente serão fixadas e imbuídas em parafina. 2) Classificação do tipo de tumor (coloração com hematoxilina e eosina, H&E) e subtipo (imuno-histoquímica) por patologistas das nossas instituições e por colegas da Africa Subsariana em formação. Um total de 100 casos será seleccionado de forma a maximizar a representatividade dos diferentes tipos de cancro e da diversidade da Africa Subsariana. O ADN será extraído de tecidos normais e tumorais e submetido a sequenciação completa do exoma (WES) para a determinação do perfil de mutações somáticas. 3) Os casos seleccionados serão imortalizados por RC e, se falhar, por estabelecimento de organóides, com o objectivo de obter um painel tão diversificado quanto possível de tipos de cancro, subtipos e regiões da Africa Subsariana. A taxa de sucesso de 30-60% destas técnicas prevê o estabelecimento de 30 a 60 linhas de células cancerígenas africanas. 4) Genoma completo (WGS), transcriptoma (RNA-seq) e caracterização do metiloma das linhas celulares estabelecidas da Africa Subsariana. 5) Análise in vitro de alto rendimento de resposta a medicamentos nas linhas estabelecidas, para avaliar a eficiência e toxicidade dos medicamentos.

Esta investigação multidisciplinar e translacional pretende fornecer ferramentas robustas à comunidade científica internacional (as linhas serão depositadas em repositórios públicos), permitindo estudos in vitro do cancro informativos para a Africa Subsariana. O potencial destas ferramentas ficará demonstrado pela aquisição de dados translacionais para intervenções de tratamento de cancro de precisão em África.