Estudis genètics per Panells NGS

Panell de fallada medul·lar (Codi 10111)

 

Aquest panell combina els panells amb codi 10090 + 10100 + 10110.

L’anèmia de Fanconi (AF) (OMIM #227645, #227645, #227646, #227650, #300514, #600901, #603467, #609053, #609054, #610832,  #613390,  #613951,  #614082,  #614083,  #615272, #616435, #617243, #617244, #617247) és un trastorn hereditari complex on es veuen afectats gens  implicats en la reparació de l’ADN i en l’estabilitat genòmica. S’han identificat 22 gens associats amb la malaltia.

El patró d’herència és generalment autosòmic recessiu, però s’han descrit casos amb transmissió lligada a l’X (gen FANCB) i casos d’herència autosòmica dominant (gen FANCR). Les mutacions del gen FANCA són les més representades (70-80% al nostre medi).

La prova diagnòstica inicial és l’avaluació de la fragilitat cromosòmica en limfòcits induïda per diepoxibutà (DEB) o mitomicina (MMC). En els casos incerts o negatius amb alta sospita clínica, s’ha de realitzar l’estudi en fibroblasts, ja que pot existir un fenòmen de mosaicisme somàtic. Resulta imprescindible completar el diagnòstic d’AF amb la caracterització del subtipus i les mutacions patogèniques de la malaltia, ja que es confirma el diagnòstic, es posibilita la detecció de portadors, i es facilita el diagnòstic prenatal i preimplantacional.

La freqüència de portadors heterozigots estimada és del 0,3-1%, amb una prevalença esperada de 1-9/1.000.000 de naixements. En algunes poblacions, la freqüència de portadors és molt més gran, degut a les mutacions fundadores, encara que es distribueix per tot tipus de races i ètnies. Fins ara, s’ha descrit més de 2.000 casos.

 

En relació a les manifestacions clíniques, la insuficiència de medul·la òssia acostuma a aparèixer al voltant del 7 anys d’edat. En el curs de la malaltia, un 90-98% de pacients desenvoluparà fallida medul·lar abans dels 40 anys. Aquesta característica, així com la incidència més elevada de tumors, semblen relacionades amb més factors, i no només l’agressió que rep l’ADN: s’ha descrit un excés de radicals lliures d’oxigen a les cèl·lules de Fanconi, així com alguns defectes mitocondrials. Els pacients poden desenvolupar leucèmia mieloide aguda, freqüentment precedida de síndrome mielodisplàstica. També presenten molta predisposició a l’aparició de tumors sòlids al cap, coll o regió anogenital. En dues terceres parts dels pacients, els primers signes d’AF són les manifestacions congènites que poden afectar a l’esquelet, pell, sistema urogenital, sistema cardiopulmonar, aparell gastrointestinal, i sistema nerviós central. També poden presentar anomalies menors com pes i alçada baixos, microcefàlia i/o microftàlmia. Són freqüents les alteracions en la pigmentació i l’hipoplàsia de l’eminència tenar. Gairebé un 20% dels pacients presenta malformacions a l’oïda. Les malformacions congènites poden variar en una mateixa família. Quan les malformacions congènites no són prominents, el diagnòstic por endarrerir-se fins a l’aparició d’insuficiència medul·lar. La fertilitat està molt malmesa en homes, i afectada en la meitat de les dones. En cas de que es desenvolupi gestació, aquesta sol ser complicada.

 

L’AF s’ha de descartar en tots els casos de pacients joves amb insuficiència de medul·la òssia d’origen desconegut. En el diagnòstic diferencial d’ha de considerar altres síndromes de predisposició al càncer o amb pancitopènia (anèmia de Diamond-Blackfan, pancitopènia d’origen immune).

L’únic tractament curatiu per les manifestacions hematològiques és el transplantament de progenitors hematopoètics (TPH). En el TPH a partir de donants familiars, l’ús d’acondicionaments d’intensitat reduïda amb fludarabina i depleció de limfòcits T a l’inòcul està donant resultats excel·lents, amb millora de la supervivència i disminució de la incidència de neoplàsies secundàries. Desgraciadament, en la majoria dels casos no es disposa d’un donant famiiar, pel que s’ha de recórrer al donant no emparentat o al cordó umbilical. La supervivència està al voltant d’un 70%. Tot i això, aquest procés tendeix a augmentar el risc de tumor sòlid, el que s’ha de seguir amb especial atenció. La teràpia gènica es troba en fases molt avançades d’investigació. El tractament de suport inclou transfusions de concentrats d’hematies o plaquetes. El tractament simptomàtic inclou l’administració d’andrògens orals, el que millora els paràmetres sanguinis, especialment el nombre d’hematies. S’ha de considerar l’administració de factors de creixement hematopoètic si precisa. Després del desenvolupament de tumors malignes, el tractament es complica degut a la sensibilitat a la radiació i a la quimioteràpia dels pacients.

La insuficiència de moll d’os i els tumors malignes condueixen a un pronòstic desfavorable amb una esperança de vida reduïda, que ha millorat gràcies al TPH i al tractament amb andrògens.

 

L’anèmia de Blackfan-Diamond (DBA per les seves sigles en anglès) és una síndrome de fallada de medul·la òssia hereditaria i eritroblastopenia congènita rara que és clínica i genèticament molt heterogènia (Vlachos et al., 2008). Es caracteritza per aplàsia pura de glòbuls vermells i malformacions fí­siques en aproximadament el 50% de tots els pacients de DBA. Afecta aproximadament a set individus per cada miló de naixements vius.

 

La presentació clínica es detecta normalment durant el primer any de vida en formes clàssiques de DBA, però també s’han descrit aparicions tardanes de DBA en adolescents o adults.

 

Els signes clínics i els símptomes de la forma clàssica de DBA consisteixen en una profunda anèmia normocrómica i generalment macrocítica amb nivells normals de leucòcits i plaquetes, retard del creixement en el 30% d’individus afectats i malformacions congènites (en fins al 50% de persones afectades) així­ com deformitats craniofacials i dels dits polzes, baixa estatura, malformacions cardíaques i urogenitals. En la forma clàssica, les complicacions hematològiques ocorren en el 90% dels individus afectats durant el primer any de vida. Les caracterí­stiques distintives més bàsiques de l’anèmia inclouen cutis pàlid, retard en el creixement i dificultats per alimentar-se. Els problemes neurològics o cognitius són molt rars en DBA. Els pacients de DBA tenen generalment nivells alts d’eritropoietina, nivells elevats d’hemoglobina fetal (marcadors inespecífics que també estan elevats en altres malalties de medul·la òssia) i, com a marcadors especí­fics de DBA, alta activitat dels eritròcits de l’enzim adenosina desaminasa (EADA en anglès), abans de la transfusió, es presenta en el 80-85% de tots els pacients (Fargo et al. 2013). El risc que tenen els pacients de DBA de desenvolupar càncer és més gran del normal (Vlachos et al. 2012). El DBA s’associa amb un risc elevat de leucèmia mielògena aguda (AML), sí­ndrome mielodisplàsica (MDS), i tumors sòlids que inclouen sarcoma osteogènic.

 

L’espectre fenotí­pic varia d’una forma lleu (per ex. anèmia lleu, manca d’anèmia amb anormalitats eritroides subtils, malformacions fí­siques sense anèmia) a una forma severa d’anèmia fetal donant com a resultat en hydrops fetalis no immune.

 

El diagnòstic del DBA clàssic es dóna en un provant quan estan presents els quatre criteris de diagnòstic següents:

• Edat menor d’un any
• Anèmia macrocítica sense citopènies significants
• Reticulocitopenia
• Cel·lularitat normal de la cèl·lula amb escassetat de precursors eritroides

 

Els diagnòstics diferencials inclouen aplàsia eritrocitària pura associada a parvovirus B19 i eritroblastipenia transitòria, aquests últims pacients mostren nivells normals de MCV, EADA i HbF. En els DBA d’inici tardà  o en els casos de diagnòstic tardà  (adolescents o adults), la medul·la òssia pot presentar hipocelularitat amb displàsies i canvis megaloblàstics que s’assemblen al SMD de grau baix o a la sí­ndrome 5q-. S’han de descartar altres causes de fallada de la medul·la òssia (per exemple, anèmia de Fanconi, síndrome de Pearson, disqueratosis congènita, VIH) segons correspongui.

 

Causes genètiques de DBA i assesorament genètic

El DBA es considera una ribosomopatia, ja que aquest trastorn es deu gairebé exclusivament a mutacions haploinsuficients en un gen de proteïna ribosomal (RP) i dóna com a resultat un defecte de maduració d’ARN preriosomal (ARNr) (Dianzani and Loreni, 2008). En aproximadament el 30% dels pacients diagnosticats no es troba cap mutació (Wegman-Ostrosky and Savage 2017).

El DBA s’ha associat amb variants patògenes en diversos gens que codifiquen proteïnes ribosòmiques (gens RP) i en gens GATA1 i TSR2 (vegeu la taula anterior).

 

El DBA a causa de la mutació en els gens de la RP s’hereta de manera autosòmica dominant, ja que se sospita que les mutacions homozigotes en el model animal són letals. Els DBA relacionats amb GATA1 i TSR2 s’hereten de manera lligada al cromosoma X.

Aproximadament entre el 40% i el 45% de les persones amb DBA autosòmic dominant han heretat la variant patogènica d’un dels pares; aproximadament del 55% al 60% tenen una variant patogènica esporàdica o nova. En diversos casos familiars amb un provant que hereta la mutació d’un dels pares, el pare no mostra cap fenotip evident i es considera un “portador silenciós”. Els portadors silenciosos també poden patir sols una macrocitosi sense anèmia i/o un EADA elevat.

 

Cada descendent d’un individu amb DBA autosòmic dominant té un 50% de probabilitats d’heretar la variant patogènica. Els homes amb DBA degut a GATA1 o TSR2 passen la variant patogènica a totes les seves filles i cap dels seus fills. Les dones heterozigotes per a una variant patogènica GATA1 o TSR2 tenen un 50% de probabilitats de transmetre la variant patogènica en cada embaràs: els homes que hereten la variant patogènica es veuran afectats; les dones que hereten la variant patogènica seran portadores i generalment no es veuran afectades.

Les proves de portador a parents femenins en risc són possibles si s’ha identificat en la família la variant patogènica GATA1 o TSR2. Les proves prenatals per embarassos amb risc més gran són possibles si s’ha identificat la variant patogènica familiar.

 

Gestió (Shimamura and Alter, 2010; Vlachos and Muir, 2010, Horos and von Lindern, 2012)

Tractament de les manifestacions: El tractament amb corticosteroides, recomanat en nens majors de 12 mesos, millora inicialment el recompte de glòbuls vermells en aproximadament el 80% de les persones afectades. La transfusió crònica amb concentrats d’hematies és inicialment necessària mentre es realitza el diagnòstic i en aquells que no responen als corticosteroides. El trasplantament de cèl·lules mare hematopoiètiques (TCMH), l’únic tractament curatiu per a les manifestacions hematològiques del DBA, sovint es recomana per a aquells que depenen de transfusions o desenvolupen altres citopènies. El tractament de tumors malignes ha de ser coordinat per un oncòleg. La quimioteràpia ha d’administrar-se amb precaució ja que pot ocasionar citopènia perllongada i intoxicacions a posteriori.

 

Prevenció de complicacions secundàries: la sobrecàrrega de ferro relacionada amb la transfusió és la complicació més comuna en individus dependents de transfusions. Es recomana la teràpia de quelació per ferro amb deferasirox per via oral o desferrioxamina per via subcutània desprès de deu a 12 transfusions. Els efectes secundaris relacionats amb els corticosteroides també s’han de controlar de prop, especialment en relació amb el risc d’infecció, retard del creixement i pèrdua de densitat òssia en els nens en creixement. Sovint, els individus rebran teràpia de transfusió si aquests efectes secundaris no són suportables.

 

Vigilància: recomptes sanguinis complets diverses vegades a l’any; aspirat/biòpsia de medul·la òssia periòdicament per avaluar la morfologia i la cel·lularitat en el cas d’una altra citopènia o un canvi en la resposta al tractament. En individus dependents d’esteroides: controlar la pressió arterial i el creixement (en nens).

 

Agents/circumstàncies a evitar: Deferiprona per al tractament de la sobrecàrrega de ferro, que ha provocat neutropènia severa en algunes persones amb DBA; infecció (especialment en aquells pacients amb corticosteroides).

 

Avaluació dels familiars en risc: les proves genètiques moleculars dels familiars en risc d’un provant amb una variant patogènica coneguda permeten un diagnòstic precoç i una monitorització adequada de fallada de la medul·la òssia, anomalies fí­siques i càncers relacionats.

 

La disqueratosis congènita (DC) (OMIM # 127550, # 224230, # 305000, # 613987, # 613988, # 613989, # 613990, # 615190, # 616353) és una malaltia multisistèmica de molt baixa incidència (<1/1.000.000 de nounats), amb defectes en el manteniment dels telòmers cromosòmics. Es caracteritza principalment per alteracions mucocutànies, de la qual destaca la tríada clàssica: leucoplàsia oral, distròfia unguial i alteració de la pigmentació cutània (Zinnser, 1906). Aquestes manifestacions no necessàriament es presenten en tots els individus, ni al diagnòstic ni al llarg de la malaltia. Els símptomes poden ser molt variables, tant per al moment d’aparició d’aquests en un mateix individu com per a les manifestacions en membres d’una mateixa família. Altres òrgans afectats principalment són la medul·la òssia (80% de fallada medul·lar abans dels 30 anys), el pulmó i el fetge, en què el seu parènquima és substituït per greix o fibrosi, afectant la seva funció. Altres manifestacions poden ser: alteracions del creixement, alteracions de cap i coll (microcefàlia, estrabisme, cataractes …), estenosi esofàgica, leucoplàsia de la mucosa anal, alteracions genitourinàries, osteoporosi, retard mental, atàxia, immunodeficiència, o neoplàsies (carcinoma escamós, carcinoma pancreàtic, leucèmia aguda mieloblàstica o limfoma de Hodgkin)

 

Els telòmers són exanucleótids (TTAGGG) que s’escurcen en cada divisió cel·lular; hi ha un complex telomerasa que actua de protector dels telòmers, afavorint la seva extensió encara que de forma incompleta, i un complex regulador, protector de l’activitat telomerasa, denominat shelterina. Un escurçament excessiu dels telòmers comporta l’apoptosi o mort cel·lular, de manera que les cèl·lules perden la capacitat de replicar-se abans del que es podria esperar per la seva edat.

 

Els pacients amb DC presenten mutacions en gens que codifiquen per al complex telomerasa i per al complex protector o shelterina.

La presentació més freqüent de la malaltia és la produïda per mutacions en el gen DKC1, que codifica per a la proteïna disquerina i és d’herència lligada al X. No obstant això, recentment s’han descrit mutacions en altres gens implicats (POT1, TERC, TERD, PARN,…)

 

El diagnòstic diferencial s’ha de fer juntament amb altres síndromes de fallada medul·lar congènita (anèmia de Fanconi, anèmia de Blackfan-Diamond i síndrome de Swachman-Diamond), aplàsia medul·lar adquirida i fibrosi pulmonar idiopàtica en pacients joves.

 

El tractament ha d’anar dirigit als òrgans afectats; la fallada medul·lar és una de les complicacions més freqüents i primerenques, l’únic tractament curatiu és el trasplantament de progenitors hematopoiètics (TPH) amb condicionament d’intensitat reduïda (el condicionament mieloablatiu està contraindicat per l’elevada toxicitat relacionada amb el procediment). El TPH s’ha de fer sense demora en pacients amb pancitopènia greu i donant compatible. En cas contrari, s’ha demostrat resposta a derivats androgènics (50-70% dels casos) com la oximetolona i el danazol. En aquells pacients sense altres alternatives, s’ha de fer suport transfusional.

 

Les principals causes de mort es relacionen amb la fallada de medul·la òssia, el càncer i la malaltia pulmonar, en particular la fibrosi. El càncer sol desenvolupar-se després de la tercera dècada. Els tumors malignes sòlids més freqüents són el carcinoma de cèl·lules escamoses de cap i coll.

Referències

• Ghemlas I, Li H, Zlateska B, Klaassen R, Fernandez CV, Yanofsky RA et al. Improving diagnostic precision, care and syndrome definitions using comprehensive next-generation sequencing for the inherited bone marrow failure syndromes. J Med Genet. 2015;52:575-84.
• Dietz AC, Mehta PA, Vlachos A, Savage SA, Bresters D, Tolar J et al. Current Knowledge and Priorities for Future Research in Late Effects after Hematopoietic Cell Transplantation for Inherited Bone Marrow Failure Syndromes: Consensus Statement from the Second Pediatric Blood and Marrow Transplant Consortium International Conference on Late Effects after Pediatric Hematopoietic Cell Transplantation. Biol Blood Marrow Transplant. 2017;23:726-735.
• MacMillan ML1, Wagner JE. Haematopoeitic cell transplantation for Fanconi anaemia – when and how? Br J Haematol. 2010;149:14-21
• Alter BP. Fanconi anemia and the development of leukemia. Best Pract Res Clin Haematol. 2014;27:214-21
• Adair JE, Sevilla J, Heredia CD, Becker PS, Kiem HP1, Bueren J. Lessons Learned from Two Decades of Clinical Trial Experience in Gene Therapy for Fanconi Anemia. Curr Gene Ther. 2017;16:338-348
• Dianzani, I., Loreni, F., 2008. Diamond-Blackfan anemia: a ribosomal puzzle. Haematologica 93 (11), 1601-1604.
• Fargo, J.H., Kratz, C.P., Giri, N., Savage, A., Wong, C., Backer, K., et al., 2013. Erythrocyte adenosine deaminase: diagnostic value for Diamond-Blackfan anaemia. Br. J. Haematol. 160 (4), 547-554 PubMed PMID: 23252420.
• Horos, R., von Lindern, M., 2012. Molecular mechanisms of pathology and treatment in diamond blackfan anaemia. J. Haematol. 159 (5), 514-527
• Shimamura, A., Alter, B.P., 2010. Pathophysiology and management of inherited bone marrow failure syndromes. Blood Rev. 24 (3), 101-122.
• Vlachos, A., Ball, S., Dahl, N., Alter, B.P., Sheth, S., Ramenghi, U., et al., 2008. Diagnosing and treating Diamond Blackfan anaemia: results of an international clinical consensus conference. J. Haematol. 142 (6), 859-876.
• Vlachos, A., Muir, E., 2010. How I treat Diamond-Blackfan anemia. Blood 116 (19), 3715-3723
• Vlachos, A., Rosenberg, P.S., Atsidaftos, E., Alter, B.P., Lipton, J.M., 2012. Incidence of neoplasia in diamond blackfan anemia: a report from the diamond blackfan anemia registry. Blood 119 (16), 3815-3819.
• Wegman-Ostrosky, T., Savage, S.A., 2017. The genomics of inherited bone marrow failure: from mechanism to the clinic. J. Haematol. 177 (4), 526-542
• Savage SA. Dyskeratosis Congenita. In: Adam MP, Ardinger HH, Pagon RA, Wallace SE, Bean LJH, Stephens K, Amemiya A, editors. GeneReviews®. Seattle (WA): University of Washington, Seattle; 1993-2018. Updated 2016.
• Alter BP, Giri N, Savage SA, Rosenberg PS. Cancer in dyskeratosis congenita. 2009;113:6549-57
• Martínez P1, Blasco MA. Telomeric and extra-telomeric roles for telomerase and the telomere-binding proteins. Nat Rev Cancer. 2011;11:161-76
• Bertuch AA. The molecular genetics of the telomere biology disorders. RNA Biol. 2016;13:696-706
• Dokal I. Dyskeratosis congenita. Hematology Am Soc Hematol Educ Program. 2011;480-6
• Fernández García MS, Teruya-Feldstein J. The diagnosis and treatment of dyskeratosis congenita: a review. J Blood Med. 2014;5:157-67