Un ensayo microfluídico predice la respuesta al tratamiento en leucemia pediátrica

La leucemia linfoblástica aguda (LLA) es un cáncer de la sangre de rápida evolución que puede alterar la producción de glóbulos blancos maduros que combaten las infecciones en cuestión de meses. Más de 120.000 personas en EE. UU. viven con LLA, y cada año se diagnostican unos 6.000 casos nuevos, incluidos más de 3.500 en niños.

El tratamiento suele implicar combinaciones de quimioterapia, terapia dirigida, inmunoterapia y trasplante de médula ósea, pero determinar cómo responderá un paciente individual a combinaciones y dosis específicas de fármacos sigue siendo difícil antes de que comience la terapia. Para abordar este desafío, los investigadores han desarrollado un enfoque de laboratorio en un chip para evaluar las respuestas a los fármacos en la LLA pediátrica en el momento del diagnóstico.

Un equipo de científicos de la Universidad Emory, Children’s Healthcare of Atlanta y Georgia Tech ha desarrollado GradientScreen, un ensayo microfluídico diseñado para medir cómo responden las células de leucemia de un paciente a combinaciones de fármacos utilizando una sola muestra de sangre o médula ósea.

El laboratorio en un chip expone las células de leucemia a combinaciones de tres fármacos y mide cuántas células cancerosas sobreviven. En lugar de probar por separado cada par de fármacos y cada proporción de dosis, el ensayo utiliza tecnología microfluídica para evaluar todo el rango de proporciones de combinación dentro de un régimen de tres fármacos en un solo experimento.

Al comparar las respuestas a fármacos individuales y a combinaciones de fármacos, GradientScreen identifica combinaciones y proporciones de dosis que producen efectos más potentes en conjunto. Se pretende que estos patrones de respuesta reflejen cómo puede responder la leucemia de un paciente al tratamiento, complementando los datos genómicos y relacionados con mediciones directas de la sensibilidad a los fármacos.

En un estudio retrospectivo, la plataforma se evaluó utilizando 17 muestras de células de leucemia y médula ósea de pacientes con LLA. Las muestras fueron proporcionadas por el Aflac Cancer and Blood Disorders Center de Children’s Healthcare of Atlanta. Los resultados de GradientScreen se correlacionaron con los desenlaces del tratamiento de los pacientes, incluida la enfermedad residual después de la terapia de inducción, el primer mes de quimioterapia y si el paciente recayó más tarde.

El estudio se publicó en Nature Biomedical Engineering el 23 de octubre de 2026. Los colaboradores afirmaron que la tecnología podría ayudar a identificar antes a los pacientes de tratamiento más difícil y a ajustar con mayor precisión enfoques de tratamiento nuevos o alternativos para ellos. Los próximos pasos incluyen ampliar la plataforma a otros tipos de leucemia, incluida la leucemia mieloide aguda, y evaluarla tanto en pacientes adultos como pediátricos.

“Uno de los santos griales de la oncología es la capacidad de identificar qué paciente es probable que no responda al tratamiento estándar antes de que comience la terapia, y personalizar qué combinación de quimioterapias estándar con agentes dirigidos o biológicos más nuevos sería más beneficiosa, y en qué dosis, para esa persona en particular”, dijo Wilbur Lam, M.D., Ph.D., profesor de pediatría e ingeniería biomédica en la Universidad Emory y Georgia Tech e investigador principal del estudio.

"Este es un avance significativo para ayudar a los oncólogos pediátricos de todo el país a entender qué fármacos administrar a los pacientes que tienen más probabilidades de resistir la quimioterapia estándar", añadió Lam.

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