A Leucemia Linfoide Aguda (LLA) pediátrica é uma doença geneticamente heterogênea, com múltiplos subtipos definidos por aneuploidias, translocações e mutações. Apesar dessa diversidade, todos os pacientes recebem o mesmo protocolo de quimioterapia, variando apenas na intensidade conforme fatores clínicos, biológicos e resposta inicial, medida pela Doença Residual Mínima (DRM). Ainda assim, mais de 20% dos pacientes recaem, mesmo após terapias intensivas, evidenciando a necessidade de abordagens mais personalizadas. Na oncologia de precisão, as terapias são geralmente guiadas por alterações genéticas. Contudo, nem todos os pacientes apresentam mutações tratáveis e, frequentemente, a biologia da resposta ao tratamento é mais complexa do que apenas alterações genômicas. Além disso, testes genéticos demandam alto custo, mão de obra especializada e estrutura pouco acessível ao sistema público brasileiro.

O objetivo desse trabalho foi desenvolver e aplicar uma abordagem de medicina de precisão funcional baseada em triagem de fármacos ex vivo, como alternativa para personalização terapêutica em casos de LLA pediátrica de difícil tratamento.

Para isso, células leucêmicas obtidas do aspirado de medula óssea de pacientes pediátricos com LLA foram cultivadas em co-cultura com células estromais e expostas a um painel de 60 fármacos oncológicos, em cinco concentrações diferentes, utilizando placas de 384 poços. O efeito das drogas foi monitorado por microscopia automatizada, que capturou imagens seriadas a cada 30 minutos durante 72 horas. Um software desenvolvido por nossos colaboradores analisou os vídeos, detectando a morte celular a partir da interrupção dos movimentos de membrana. A metodologia é rápida (entrega de resultados em menos de uma semana), simples, custo-efetiva, escalável e não requer sequenciamento genético nem infraestrutura complexa.

A abordagem foi validada in vitro, correlacionando a resistência a glicocorticoides com a DRM clínica, e também in vivo, utilizando modelos PDX, nos quais maior sensibilidade aos corticoides no teste de fármacos previu maior sobrevida dos animais tratados. Até o momento, 110 amostras de LLA pediátrica foram triadas, sendo 31 de pacientes maus respondedores. Em todos esses casos de maus respondedores, foi possível identificar alternativas terapêuticas personalizadas. Um exemplo foi a identificação de sensibilidade a inibidores de MEK em uma amostra de segunda recaída pós transplante de medula óssea, resistente a todos os quimioterápicos previamente utilizados.

Em resumo, apresentamos uma metodologia inovadora de triagem funcional de fármacos ex vivo, capaz de indicar alternativas terapêuticas mesmo na ausência de dados genômicos, de forma rápida, escalável e de baixo custo.