Rumo ao diagnóstico genético rápido e abrangente do câncer pediátrico por meio de sequenciamento adaptativo

E se um único teste pudesse contribuir simultaneamente para o diagnóstico, caracterização e orientação do tratamento do cancro infantil – ao mesmo tempo que ajudasse a evitar tratamentos tóxicos ou potencialmente desnecessários?

Esse é o ousado desafio assumido pela Meta-Plataforma de Genômica Integrada (MPGI), sob a liderança científica do Dr. Vincent-Philippe Lavallée, hematologista e pesquisador clínico do CHU Sainte-Justine e professor do Departamento de Pediatria da Université de Montréal. A equipe está introduzindo uma nova abordagem para o sequenciamento do genoma completo que combina velocidade, precisão e acessibilidade.

Usando Oxford Nanopore Technologies e amostragem adaptativa, a equipe pode agora detectar uma ampla gama de anormalidades genéticas e epigenéticas em menos de 24 horas – algumas até em menos de uma hora. Esta plataforma abre caminho para uma tomada de decisão clínica acelerada num contexto onde cada hora conta para iniciar o tratamento certo.

O desafio do diagnóstico em oncologia pediátrica: exames demorados e dispendiosos

Os cancros pediátricos, sejam leucemias ou tumores sólidos, são frequentemente causados ​​por alterações genéticas complexas: mutações, fusões genéticas e até modificações epigenéticas, como a metilação, que podem desativar certos genes. O diagnóstico atualmente depende de uma série de testes separados que são demorados, caros e exigem uma quantidade significativa de material biológico – como sangue, medula óssea ou tecido tumoral – que é difícil e limitado de coletar em crianças.

A equipe científica propõe uma solução inovadora: sequenciamento do genoma completo com amostragem adaptativa. Ao contrário dos métodos tradicionais, esta abordagem lê diretamente o ADN nativo, tal como existe nas células do paciente, sem ser modificado ou amplificado, ao mesmo tempo que visa em tempo real as regiões mais relevantes para a análise do cancro.

Com uma única amostra biológica, a máquina “aprende” a reconhecer áreas de interesse e sequenciá-las preferencialmente, mantendo uma visão abrangente do genoma. O resultado é a detecção simultânea de todas as anomalias clinicamente relevantes, incluindo aquelas que não foram detectadas pelos testes tradicionais.

Anomalias cromossômicas detectadas em uma hora

Alimentado pela Plataforma Azrieli em Saúde de Precisão Pediátrica, o projeto do Dr. Lavallée foi desenvolvido dentro do MPGI, um ambiente tecnológico dedicado à inovação genômica. O estudo possibilitou a análise completa das 31 amostras estudadas em menos de cinco dias. Os resultados são impressionantes: 95% das fusões genéticas identificadas clinicamente e 94% das mutações foram detectadas com sucesso.

“Essa abordagem oferece grande flexibilidade: basta treinar a máquina para reconhecer novos genes de interesse, sem a necessidade de modificar o protocolo do laboratório”, explica o Dr. Lavallée.

Uma das principais vantagens desta abordagem é a sua capacidade de gerar resultados acionáveis ​​em diferentes estágios de sequenciamento. Na primeira hora, algumas anomalias – como grandes alterações cromossômicas ou perfis de metilação – já podem ser detectadas. Então, as fusões genéticas e as mutações clonais tornam-se identificáveis, permitindo uma orientação terapêutica mais rápida e potencialmente mais eficaz. Esta dinâmica progressiva oferece uma flexibilidade valiosa para as equipas clínicas, que podem adaptar as suas decisões em tempo real.

Embora desenvolvido para oncologia pediátrica, este método é transferível para outras áreas, como doenças raras ou cancros em adultos. Pode ser aplicado em diversos tipos de amostras (sangue, medula óssea, biópsias).

“Se os próximos passos confirmarem estes resultados, este método poderá ser transferido para ambientes clínicos nos próximos anos, transformando profundamente as práticas de diagnóstico em oncologia pediátrica e muito mais”, concluiu o Dr. Lavallée.