Águas residuais como radar do cancro do intestino: sinal CDH1/GAPDH

Nas cidades alemãs, todos os dias um enorme tesouro de dados percorre a rede de esgotos - e isso pode, em breve, salvar vidas.

O que até aqui interessava sobretudo a especialistas está agora a ganhar espaço na investigação oncológica: as nossas águas residuais. Um estudo dos EUA indica que nelas é possível detetar vestígios associados a tumores do intestino. A proposta é usar as ETAR como um tipo de radar para o cancro do intestino - não para diagnosticar pessoas individualmente, mas para sinalizar tendências em bairros inteiros.

Águas residuais como espelho da saúde urbana

Numa ETAR vai parar praticamente tudo o que casas e empresas querem descartar: fezes, urina, restos de medicamentos, drogas, microplásticos. Há anos que investigadores analisam estas misturas para, por exemplo, estimar a circulação de vírus da COVID-19 ou inferir o consumo de cocaína e anfetaminas.

Agora, uma equipa de investigação norte-americana pretende ir mais longe. A ambição é detetar, através das águas residuais, indícios de tumores no aparelho digestivo - sobretudo cancro do intestino. A lógica é simples: células tumorais no intestino libertam material para o meio. Fragmentos de material genético e componentes celulares chegam às fezes, são descarregados na sanita e seguem para a rede de esgotos.

"A rede de esgotos de um bairro pode transformar-se num sistema de alerta precoce - muito antes de todas as pessoas afetadas fazerem um teste."

Com um sistema deste tipo, as autoridades de saúde deixariam de depender apenas de quem procura, por iniciativa própria, a prevenção. Passariam a poder reforçar ações em zonas onde os sinais suspeitos se repetem nas amostras de águas residuais.

Cancro do intestino - subestimado, mortal, muitas vezes detetado tarde

O cancro do intestino está entre os tumores mais frequentes em muitos países industrializados. Nos EUA, são registados anualmente mais de 150.000 novos casos no cólon e no reto. A doença surge ali em terceiro lugar entre os cancros mais comuns e em segundo entre as causas de morte relacionadas com cancro.

Há ainda um dado particularmente inquietante: está a aumentar o número de diagnósticos em pessoas com menos de 50 anos. E é precisamente nesta faixa etária que muitos não aderem à prevenção clássica - colonoscopia ou teste às fezes - seja por não se considerarem em risco, seja por falta de acesso a ofertas de rastreio.

• O cancro do intestino tende a desenvolver-se lentamente ao longo de anos.
• Em fases iniciais, é frequente haver poucos sintomas ou nenhuns.
• Quando o tumor é removido a tempo, as probabilidades de sobrevivência aumentam de forma significativa.
• Apesar de campanhas informativas, os programas de rastreio continuam a não chegar a toda a gente.

Por isso, epidemiologistas procuram sinais que funcionem independentemente do comportamento individual - como “luzes de aviso” coletivas. As águas residuais são adequadas para isso porque, na prática, quase todas as casas estão ligadas à rede de saneamento.

Ensaio-piloto no estado norte-americano do Kentucky

No estudo agora apresentado, os investigadores começaram por analisar os dados clínicos de um centro de cuidados no condado de Jefferson, no Kentucky. O objetivo foi localizar clusters - pequenas áreas geográficas com uma concentração acima do esperado de casos de cancro do intestino.

Uma zona era considerada de carga elevada quando, num raio de 800 metros, existiam pelo menos quatro pessoas com a doença. A partir dos registos, destacaram-se três áreas de alta incidência. Para comparação, foi escolhido um bairro onde, segundo os registos, não existiam doentes com cancro do intestino identificados.

A 26 de julho de 2023, foram recolhidas amostras em quatro redes de esgotos: três vezes por dia, 175 mililitros de águas residuais em cada recolha. Depois, em laboratório, a equipa analisou o líquido à procura de RNA humana - fragmentos de material genético que apontam para células provenientes do intestino.

CDH1 e GAPDH - o que significam estes marcadores

Dois marcadores estiveram no centro da análise:

• CDH1: gene associado a alterações relacionadas com cancro. Sinais de CDH1 alterados ou em quantidade invulgarmente elevada podem sugerir processos tumorais.
• GAPDH: gene envolvido em funções metabólicas básicas em praticamente todas as células. É utilizado como uma espécie de “sinal de referência”, por surgir, em geral, de forma relativamente estável.

Para a análise, foi usada a chamada “PCR digital em gotículas”. A amostra é dividida em inúmeras gotículas microscópicas, e cada gotícula é testada individualmente quanto à presença de sequências específicas de RNA. Contando as gotículas positivas, é possível estimar com bastante precisão a frequência de um marcador.

O resultado central foi o seguinte: em todas as doze amostras, provenientes dos quatro bairros, foram encontrados vestígios de RNA humana. O indicador decisivo foi o quociente CDH1/GAPDH:

Área	Característica	Relação média CDH1/GAPDH
Grupo 1	alta incidência de cancro do intestino	20
Grupo 2	alta incidência de cancro do intestino	2,2
Grupo 3	alta incidência de cancro do intestino	4
Área de comparação	sem casos conhecidos no registo	2,6

O dado mais marcante é o do Grupo 1, com um valor claramente elevado de 20. Foi também nessa zona que um número significativamente maior de pessoas, por cada 100 habitantes, foi acompanhado num centro especializado.

"Se o valor de CDH1/GAPDH de um bairro subir de forma súbita e clara, isso pode levar os serviços de saúde a avançar com ações de rastreio direcionadas."

Como vestígios de tumores chegam à rede de esgotos

Tumores do intestino libertam células e fragmentos de material genético para o interior do órgão. Durante a evacuação, estas partículas são eliminadas. Nos testes de fezes usados na prevenção individual, os laboratórios procuram precisamente sinais desse tipo - por exemplo, vestígios de sangue ou alterações típicas no DNA.

O estudo aplica o mesmo raciocínio à escala de uma rede de esgotos. Em vez de analisar apenas a amostra de uma pessoa, o que chega ao equipamento é a “mistura” proveniente de centenas ou milhares de casas.

A ideia de base é esta:

• Num bairro com mais tumores, entram na rede mais fragmentos de RNA suspeitos.
• A proporção de CDH1 associado a cancro, face ao GAPDH “normal”, aumenta.
• O quociente medido funciona como sinal de que, naquela área, pode ser necessário reforçar ofertas de rastreio.

Mesmo assim, um quociente elevado não significa automaticamente que exista um caso em cada rua. O que fornece é, sobretudo, um indício de risco acrescido num determinado perímetro de drenagem.

Do estudo-piloto a uma ferramenta para as autoridades de saúde

Os autores e autoras sublinham que este é apenas um primeiro passo. Foram avaliadas apenas quatro redes de esgotos de um único condado - e num só dia. Isso não chega para tirar conclusões estatísticas robustas.

Ficam em aberto várias questões:

• Até que ponto o quociente CDH1/GAPDH é estável ao longo de semanas e meses?
• Quanto varia o valor com a hora do dia, o estado do tempo e o consumo de água?
• É possível inferir, a partir de um determinado quociente, um número aproximado de tumores?
• Qual é a proporção de casos ainda não diagnosticados numa área?

Estão previstas séries de medição mais longas noutras cidades. Só se o sinal se revelar consistente é que fará sentido avançar para uma utilização prática. Nessa fase, as autoridades poderiam reagir, por exemplo, com:

• envio mais direcionado de testes de fezes para casas em bairros sinalizados,
• ações móveis de rastreio com gastrenterologistas no local,
• campanhas informativas em consultórios, empresas e escolas da zona afetada,
• cooperação mais estreita com registos oncológicos para reconhecer padrões mais depressa.

Vantagens, limites e a questão da privacidade

Uma vantagem importante desta abordagem é que ninguém precisa de consentir ativamente nem de ultrapassar a barreira psicológica de fazer um teste. As águas residuais correm por si - e, ainda assim, revelam tendências na população. Assim, podem ser alcançados grupos que, de outra forma, raramente aderem à prevenção.

Além disso, estas análises fornecem apenas um retrato anónimo de grupo. Não é possível identificar indivíduos, o que, hoje, torna o método muito menos sensível do que formas de vigilância individual. E os pontos de medição costumam estar em locais de recolha onde os fluxos de muitas casas já se misturam.

Ainda assim, há dificuldades a considerar. Bairros com hospitais, grandes lares ou laboratórios podem distorcer o sinal, por gerarem mais resíduos médicos ou amostras de fezes que acabam na rede. Episódios de chuva intensa também podem diluir as concentrações. Estes fatores de interferência terão de ser integrados e modelados em estudos futuros.

O que isto pode significar para a Alemanha

Também na Alemanha existem, desde a pandemia de COVID-19, projetos de monitorização de carga viral em águas residuais. Parte da infraestrutura e do know-how já existe. Alargar estes sistemas a marcadores de cancro é, em princípio, plausível - mas exige decisões políticas, financiamento e métodos laboratoriais padronizados.

Tendo em conta a prevenção obrigatória do cancro do intestino a partir dos 50 anos, observar o que passa na rede de esgotos poderia ajudar a identificar regiões onde há atraso na adesão. Seria concebível, por exemplo, que seguros de saúde obrigatórios enviassem convites adicionais para rastreio quando, numa área servida por uma ETAR, os valores sobem de forma sustentada.

Para quem não é da área, termos como “CDH1” ou “PCR digital em gotículas” podem soar abstratos. Mas a mensagem essencial é simples: o cancro deixa vestígios. Não apenas no corpo de uma pessoa, mas também nas águas residuais de uma cidade. Se esses sinais forem interpretados com inteligência, é possível agir mais cedo - e, idealmente, evitar que um tumor se torne uma ameaça à vida.

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