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Meza-Espinoza J.P. REVMEDUAS 257 Leucemia mieloide crónica: Un artículo de divulgación científica Chronic myeloid leukemia: A science communication paper Juan Pablo Meza-Espinoza1, Juan Ramón González-García2, José Alfredo Contreras-Gutiérrez3, Verónica Judith Picos-Cárdenas4 1. Doctor en Genéti...

Meza-Espinoza J.P. REVMEDUAS 257 Leucemia mieloide crónica: Un artículo de divulgación científica Chronic myeloid leukemia: A science communication paper Juan Pablo Meza-Espinoza1, Juan Ramón González-García2, José Alfredo Contreras-Gutiérrez3, Verónica Judith Picos-Cárdenas4 1. Doctor en Genética Humana, Facultad de Medicina e Ingeniería en Sistemas Computacionales de Matamoros, Universidad Autónoma de Tamaulipas. Tamaulipas, México. 2. Doctor en Genética Humana, División de Genética, Centro de Investigación Biomédica de Occidente, Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS). Jalisco, México. 3. M en C en Ciencias de la Salud, Centro de Investigación y Docencias en Ciencias de la Salud (CIDOCS) y Facultad de Medicina, Universidad Autónoma de Sinaloa. 4. Doctora en Genética Humana, Laboratorio de Genética, Facultad de Medicina, Universidad Autónoma de Sinaloa; Servicio de Medicina Genética, Hospital General de Culiacán, Servicios de Salud de Sinaloa; Núcleo Académico Básico del Programa de Posgrado de la Facultad de Ciencias de la Nutrición y Gastronomía, Universidad Autónoma de Sinaloa. Sinaloa, México. *Autor de correspondencia: Dra. Verónica Judith Picos-Cárdenas Laboratorio de Genética, Facultad de Medicina, Universidad Autónoma de Sinaloa, Culiacán, Sin., México. Tel. 6677538801. Fax. 6677538802. e-mail: [email protected] DOI http://dx.doi.org/10.28960/revmeduas.2007-8013.v12.n3.010 _________________________________________________________ Recibido 14 de septiembre 2021, aceptado 13 de mayo 2022 Resumen La leucemia mieloide crónica (LMC) es una enfermedad de la sangre caracterizada por aumento de leucocitos y del tamaño del bazo. Su origen ha sido asociado con exposición a radiación ionizante. En más del 90% de los pacientes se encuentra una translocación cromosómica, la t(9;22)(q34;q11), conocida también como cromosoma Filadelfia, misma que da lugar a la formación del gen híbrido BCR/ABL1, el cual genera una proteína híbrida que tiene la capacidad de transformar a las células afectadas y producir la leucemia. El tratamiento de vanguardia se basa principalmente en fármacos específicos que contrarrestan la actividad de la proteína híbrida de BCR/ABL1, con los que se obtienen excelentes resultados. Sin embargo, es común encontrar pacientes con recaídas, por lo que es fundamental el seguimiento constante de la enfermedad a través de estudios citogenéticos y moleculares. Palabras clave: LMC, t(9;22)(q34;q11), Ph , transcrito BCR/ABL1, remisión molecular. Abstract Chronic myeloid leukemia (CML) is a blood disease characterized by leukocytosis and splenomegaly. Its origin has been associated with exposure to ionizing radiation, and more than 90% of patients are carriers of the t(9;22)(q34;q11) translocation, known also as Philadelphia chromosome, which leads to the formation of the BCR/ABL1 hybrid gene, that has the capacity to transform the affected cells and produce leukemia. Treatment is mainly based on specific drugs against BCR/ABL1 protein, with which excellent results are obtained. However, it is common to find patients with relapses, so constant monitoring of the disease by means of cytogenetic and molecular studies is essential. Key words: CML, t(9;22)(q34;q11), Ph, BCR/ABL1 transcript, molecular remission. INTRODUCCIÓN con acumulación de células mieloides y sus pre- Leucemia mieloide crónica cursores, lo que ocasiona anemia, aumento anormal de plaquetas (trombocitosis) y del ta- Definición maño del bazo (esplenomegalia). Presenta una La leucemia mieloide crónica (LMC) es un tras- evolución trifásica: etapa inicial o crónica, relati- torno hematológico mieloproliferativo que se ori- vamente benigna, con duración media de 5 a 7 gina a partir de una célula madre transformada años, relativamente fácil de controlar, pero si la de la médula ósea. Se caracteriza por una pro- enfermedad no es tratada de manera oportuna liferación excesiva de leucocitos (leucocitosis) progresa a una fase de inestabilidad, conocida Rev Med UAS; Vol. 12: No. 3. Julio-Septiembre 2022 ISSN 2007-8013 258 Leucemia mieloide crónica Meza-Espinoza J.P. como aceleración y, posteriormente, a una Fase acelerada: Se le llama así a la etapa de transformación terminal, llamada crisis blás- evolución de la enfermedad en la que el pa- tica.1,2 ciente muestra una aceleración mieloprolifera- Manifestaciones clínicas tiva y, como consecuencia, aumenta aún más en sangre periférica la leucocitosis, los basófilos Las complicaciones más comunes de la LMC (>20%) y los blastos (10-19%). Los signos y sín- son fatiga, pérdida de peso, poca tolerancia al tomas son más intensos, incluyen trombocitosis esfuerzo, malestar general, anorexia, saciedad (o trombocitopenia: disminución anormal de pla- temprana, dolor abdominal, esplenomegalia quetas) y aumento de la esplenomegalia.1,2 El (50-60% de los pacientes), crecimiento del hí- 30% de los pacientes presentan otras alteracio- gado (hepatomegalia, 10-20% de los pacien- nes cromosómicas además del cromosoma tes), palidez y sudores nocturnos. Entre los ha- Ph.4 Esta etapa dura pocos meses. llazgos hematológicos, se detectan cuentas de leucocitos de al menos 25,000/mm2, pero es común encontrar más de 100,000/mm;2 morfológicamente, se pueden observar blastos (células inmaduras), granulocitos en todas las etapas de desarrollo, aumento de basófilos y trombocitosis, leve reticulocitosis, anemia y eritrocitos alterados en tamaño y forma.1,2,3 Etapas de la enfermedad Fase crónica: Tiene una duración aproximada de 5 a 7 años. Se caracteriza por leucocitosis, Crisis blástica: Es propiamente la etapa terminal de la leucemia, por lo cual su duración es de unas semanas, en ésta, se exacerban los signos y síntomas de la enfermedad, se encuentran >20% de blastos en sangre periférica. Se presenta fiebre, hemorragias e infiltración de blastos a tejidos extramedulares, como el SNC.1,2 Esta etapa se caracteriza por gran inestabilidad genómica, por lo que del 60 a 80% de los pacientes presenta múltiples anormalidades cromosómicas.5 fatiga, malestar general, falta de apetito, pér- Epidemiología dida de peso, anemia y esplenomegalia.1 Se La incidencia anual de LMC varía desde puede encontrar hasta un 10% de blastos en 0.4/100,000 habitantes en algunos países no sangre periférica. Más del 90% de los pacientes occidentales hasta 1.75/100,000 en Estados que cumplen los criterios clínicos y de laborato- Unidos de América (EUA);6 esta enfermedad rio para el diagnóstico de LMC presenta una predomina ligeramente en varones y representa anormalidad cromosómica, inicialmente lla- el 15% de todos los casos nuevos de leucemia mada cromosoma Filadelfia (Ph), que corres- en EUA.7 Además, la prevalencia de la LMC se ponde a la translocación t(9;22).2 ha estimado en 10-12/100,000 habitantes, con Rev Med UAS; Vol. 12: No. 3. Julio-Septiembre 2022 ISSN 2007-8013 Meza-Espinoza J.P. REVMEDUAS 259 un aumento constante debido a la mejoría en el diación de las explosiones de las bombas ató- tratamiento y en la supervivencia de estos pa- micas12 y de pacientes que han sido tratados cientes.8 Aunque la enfermedad se presenta en con radiaciones para diferentes trastornos, niños y adolescentes, menos del 10% de los ca- como linfoma no Hodgkin,13 cáncer testicular14 sos ocurre en pacientes de 1 a 20 años y repre- y hemorragias del útero.15 También se ha docu- senta sólo el 3% de los casos de leucemia en mentado que la exposición al benceno aumenta niños.2 La supervivencia global a 5 años es del el riesgo de padecer LMC.16 85% para pacientes diagnosticados en fase crónica. La supervivencia relativa es de aproxima- Fisiopatología damente 90% en pacientes de 75 a 80 años de La LMC es originada por una alteración cromo- edad. Por lo tanto, en países donde los inhibi- sómica conocida como translocación entre el dores de tirosina cinasa (TKI, del inglés tyrosine cromosoma kinase inhibitor) están disponibles, la mayoría t(9;22)(q34;q11), (Figura 1A), este arreglo cro- de los pacientes con LMC tienen una esperanza mosómico da como resultado la formación de de vida cercana a la de la población normal.8 En un gen híbrido, producto de la unión del gen EUA la tasa de mortalidad es menor a BCR, ubicado en el cromosoma 22, y del gen 0.3/100,000 habitantes por año.6 En México, la ABL1, localizado en el cromosoma 9.1,2 El gen LMC corresponde aproximadamente al 10% de ABL1 se expresa en todas las células del todas las leucemias, la edad promedio al diag- cuerpo y produce una enzima de 145 kilodalto- nóstico es de 45.8 años y alrededor de 57.8% nes (kDa) con actividad de tirosina cinasa, por de afectados son varones;9 esta frecuencia es lo que cataliza reacciones de fosforilación, lo muy similar a la reportada en EUA, la cual co- cual es importante para regular diversas funcio- rresponde al 56.5%.10 En México, la tasa de nes celulares, particularmente, el ciclo celular.17 mortalidad por LMC en el año 2004, fue repor- El gen BCR también se expresa en todas las tada en 3/100,000 habitantes.11 células y produce una proteína de 160 kDa que 9 y el cromosoma 22, tiene actividad de serina/treonina cinasa,1,2 y de Etiología esta manera, activa diversas proteínas impor- No se conoce con exactitud la causa de la LMC; tantes en la proliferación celular, tales como NF- sin embargo, se sabe que gente expuesta a B, PDGF, RAS, RAF-1, ERK1/2 y ELK1.18 El grandes dosis de radiación ionizante tiene ma- gen híbrido BCR/ABL1 se localiza en el cromo- yor riesgo de padecer la enfermedad, tal es el soma derivativo 22, también conocido como caso de la población japonesa, expuesta a la ra- cromosoma Filadelfia (Ph) (Figura 1B-D). Una Rev Med UAS; Vol. 12: No. 3. Julio-Septiembre 2022 ISSN 2007-8013 260 Leucemia mieloide crónica vez que este gen híbrido es transcrito, se traduce en la proteína BCR/ABL1, la cual tiene mayor actividad tirosina cinasa que la proteína normal de ABL1, por lo que adquiere la capacidad de autofosforilarse y mantenerse activa de manera permanente, lo que le confiere el potencial de transformar a las células afectadas y activar diversas vías de señalización mitogénica, que originan una proliferación celular descontrolada.18 Meza-Espinoza J.P. Gen BCR/ABL1 En general, se han descrito tres regiones de agrupamiento de puntos de ruptura en el gen BCR: mayor (M-bcr), menor (m-bcr) y micro (µbcr).18 En la mayoría de los pacientes con LMC, los puntos de ruptura ocurren en la región Mbcr, que abarca aproximadamente 5.8 kilobases (kb) entre los exones e13 y e15 (antes llamados b2-b4).19 La región m-bcr se localiza en un área de 54.4 kb entre los exones e2’ y e2, mientras Figura 1. Alteración cromosómica de la leucemia mieloide crónica que la µ-bcr ocurre en el exón e19,18 (Figura 2A). Por su parte, los puntos de ruptura en el gen ABL1 se distribuyen a lo largo de una región de >300 kb del extremo 5’, pudiendo ocurrir antes del primer exón alternativo Ib, entre los exones Ib y Ia, o bien, después del exón Ia, (Figura 2B). Sin embargo, independientemente del punto de ruptura, siempre resultan en la fusión del exón 2 (a2).18,19 Así, los genes y transcritos híbridos dependen de la localización del punto de ruptura el gen BCR. Las rupturas en la región M-bcr generan transcritos e13a2 y e14a2 (anteriormente conocidos como b2a2 y b3a2, respectivamente); el transcrito e14a2 es 75 bases más grande que el transcrito e13a2, pero ambos co- Figura 1. A. Metafase con bandas G donde se muestra la t(9;22); obsérvese el der(22) y el der(9). Además, se puede observar una anormalidad adicional, el isocromosoma i(17q). Las flechas señalan los cromosomas involucrados, tanto los normales como los alterados. B. Diagrama que muestra la ubicación de los genes ABL1 y BCR, la translocación entre el cromosoma 9 y 22 y la formación del gen híbrido. C. Metafase con tinción de Giemsa donde se muestra el cromosoma Ph o der(22). D. La misma metafase de C estudiada por FISH con sondas específicas para los genes y marcadas con fluorescencia, donde se puede observar la fusión de los genes BCR y ABL1. Obsérvese cómo en el der(22) se detectan ambos genes (BCR en verde y ABL1 en rojo), en el der(9) se observa el conjunto de señales verde-roja-aqua, mientras que, en los cromosomas 9 y 22 normales únicamente se detecta una señal roja unida a una señal aqua (ABL1/ASS1) y una señal verde (BCR), respectivamente. También se observa que los tres núcleos presentan el mismo patrón de señales que la metafase. difican una proteína de 210 kDa.20 Las rupturas en la región m-bcr generan un transcrito e1a2 que se traduce en una proteína de 190 kDa, la cual es más frecuente en leucemia linfoblástica aguda.21 y las rupturas en la región µ-bcr dan lugar al transcrito e19a2 (Figura 2C), que codifica una proteína de 230 kDa y se encuentra en casos de LMC con maduración neutrofílica y/o Rev Med UAS; Vol. 12: No. 3. Julio-Septiembre 2022 ISSN 2007-8013 Meza-Espinoza J.P. REVMEDUAS 261 trombocitosis.22 Ocasionalmente, se han des- celular, se altera el control de la proliferación ce- crito otros transcritos híbridos, tales como b2a3, lular y se inhibe la muerte normal de las células b3a3, e1a3, e6a2 y e2a2.18 (con incremento de su tiempo de vida), lo que Figura 2. Diagrama que muestra los genes BCR y ABL1 conduce al proceso neoplásico.18 Resulta de gran de importancia pronóstica la determinación del tipo de transcrito híbrido BCR/ABL1 en cada paciente con LMC, ya que, se ha documentado que los pacientes que expresan el transcrito e13a2 tienen una respuesta molecular más lenta y, a largo plazo, resultados terapéuticos más pobres que los pacientes que expresan el transcrito e14a2. Sin embargo, los pacientes con el transcrito e14a2 tienen más probabilidad de presentar trombocitosis.25 Figura 2. Diagrama que muestra los genes BCR y ABL1. A. Regiones donde ocurren las rupturas del gen BCR (m-bcr, M-bcr y µ-bcr). B. Puntos de ruptura del gen ABL1. C. Transcritos híbridos producidos por los genes fusionados de los distintos puntos de ruptura. Evolución clonal La gran mayoría de los pacientes con LMC (más Por lo general, los pacientes con LMC presen- del 90%) presentan la translocación cromosó- tan cualquiera de los transcritos e13a2 o e14a2; mica t(9;22)(q34;q11), la cual, sin duda, es el sin embargo, en el 5% de los casos se encuen- marcador citogenético de la enfermedad en tran ambos.23 En un estudio realizado en 93 pa- fase crónica. Sin embargo, durante la evolución cientes con LMC del occidente de México, la fre- de la enfermedad, ya sea en fase acelerada o cuencia de estos transcritos fue de 48% para crisis blástica, se presentan anormalidades cro- e14a2, 40% para e13a2 y en el 12% de los pa- mosómicas adicionales (ACA), entre las que se cientes se detectaron ambos transcritos.24 Cual- encuentran principalmente trisomía del cromo- quiera de los transcritos híbridos produce una soma 8, un segundo cromosoma Ph, isocromo- enzima con actividad de tirosina cinasa aumen- soma i(17q10), trisomía 19, trisomía 21 y pér- tada, que activa una serie de procesos, también dida del cromosoma Y.5 En un estudio en pa- conocidos como vías de señalización, que afec- cientes mexicanos realizado antes del inicio de tan el equilibrio del ciclo celular y dan a las cé- la terapia, las ACA que se encontraron con ma- lulas transformadas ventajas de crecimiento y yor frecuencia fueron un tanto diferentes en fre- proliferación, ya que disminuye la adherencia Rev Med UAS; Vol. 12: No. 3. Julio-Septiembre 2022 ISSN 2007-8013 262 Leucemia mieloide crónica cuencia con las reportadas en otras poblaciones; estas fueron tetraploidías, trisomía 8, inversión inv(3)(q21q26), cromosoma Ph adicional e isocromosoma i(17q). Estas diferencias pudieran indicarnos que el patrón de evolución de la enfermedad está relacionado con influencias medioambientales y del componente genético de cada población.26 Meza-Espinoza J.P. Diagnóstico citogenético y molecular Si el paciente reúne los criterios clínicos y hematológicos de LMC, se debe realizar un cariotipo en médula ósea para ratificar el diagnóstico, el cual será confirmatorio si se encuentra la translocación t(9;22)(q34;q11) (Figura 1A). En caso de no detectar esta anormalidad o que la cantidad y calidad de las células metafásicas no Las ACA también varían de acuerdo al trata- sean apropiadas para obtener un análisis con- miento que se administra a los pacientes. En fiable del cariotipo, se recomienda un estudio de este sentido, cabe mencionar que algunos me- hibridación in situ fluorescente (FISH, del inglés dicamentos utilizados anteriormente en el trata- Fluorescence in situ hibridization), el cual se miento de la LMC y que en la actualidad están basa en la unión de sondas específicas de los en desuso, se asocian con la aparición de ACA genes BCR y ABL1 marcadas con una molécula específicas. Así, la trisomía 8 es más frecuente fluorescente (Figura 1D) y es útil para diagnos- en pacientes tratados con busulfán que en quie- ticar la fusión BCR/ABL1 en pacientes con diag- nes recibieron hidroxiurea; mientras que las nóstico clínico de LMC y negativos para la ACA que se observan después de tratamiento t(9;22).28 Otra técnica que se utiliza para el diag- con interferón-α (IFN-α) o trasplante de médula nóstico de la LMC es la RT-PCR (Reacción en ósea (TMO) no son comunes, parecen aleato- cadena de la polimerasa con transcripción re- rias y ocasionalmente transitorias.5 Las ACA tie- versa, del inglés Reverse transcription polyme- nen implicaciones pronósticas importantes, por rase chain reaction), la cual es una técnica muy ejemplo; el i(17q), las anomalías de 3q26.2 y las sensible y específica, que se basa en la amplifi- aberraciones complejas, se han asociado con cación de ADN complementario (obtenido a par- resultados desfavorables, mientras que la pre- tir del ARN mensajero), con la que se puede sencia de un cromosoma Ph adicional, la tri- analizar la presencia de los transcritos híbridos somía 8, la pérdida del cromosoma Y, y la dele- BCR/ABL1 en muestras de sangre.29 El método ción intersticial en el der(9), no tienen un im- de RT-PCR puede ser cualitativo o cuantitativo pacto significativo en el pronóstico de pacientes (este último: qRT-PCR) el primero sólo propor- bajo terapia con TKIs.27 ciona información sobre la presencia de transcritos, por lo que puede ser de utilidad para el diagnóstico inicial; el segundo evalúa la cantidad de los transcritos y se usa en pacientes en Rev Med UAS; Vol. 12: No. 3. Julio-Septiembre 2022 ISSN 2007-8013 Meza-Espinoza J.P. REVMEDUAS remisión, ya que es ideal para la detección de enfermedad residual.30  Análisis de mutaciones en BCR/ABL1 cuando hay resistencia al tratamiento de TKI. Cuadro 1. Tipos de remisión durante el tratamiento de la LMC Tratamiento La meta del tratamiento siempre es lograr que Remisión Hematológica el paciente obtenga no sólo la mejoría clínica, además de la remisión hematológica, sino que es vital la remisión citogenética y molecular (Cuadro 1), lo que aumenta la posibilidad de que se logre un estado de enfermedad libre de tratamiento, para lo cual es muy importante vigilar la remisión molecular del paciente a mediano y largo plazo.31,32 En la actualidad, se recomienda que el tratamiento de primera línea sea con un TKI; no obstante, en pacientes sintomáticos en fase crónica con recuentos elevados de leucocitos o plaquetas, puede administrarse hidroxiurea mientras se confirma citogenética o molecularmente el diagnóstico de LMC.31 A continuación, se muestran recomendaciones para el diagnóstico y seguimiento de pacientes con LMC.31,32       263 Examen físico, con atención especial al tamaño del bazo. Citometría hemática completa. Aspirado de médula ósea para examen citológico y citogenético. Cariotipo de médula ósea para detección de la t(9;22). FISH en casos negativos para la t(9;22) o en aquellos casos que simplemente se quiera confirmar o descartar la fusión BCR/ABL1. qRT-PCR para la cuantificación de los transcritos de BCR/ABL1. Citogenética Molecular Parcial Mayor Completa Persistencia de leucocitosis y de blastos 36% a 95% de células Ph+ BCR/ABL1 >0.1% Leucocitos levemente aumentados Normalización de la citometría* <36% de células Ph+ 0% de células Ph+ BCR/ABL1 ≤0.01% BCR/ABL1 () *Leucocitos <10,000/mm3, plaquetas <450,000/mm3, basófilos <5% y ausencia de blastos. Antes de la introducción de los TKIs, el IFNα era el tratamiento de elección para el control de esta enfermedad, y el TMO era la única opción de curación. Sin embargo, el mayor obstáculo que enfrenta el TMO es la enfermedad injerto contra huésped, que consiste en una complicación multisistémica potencialmente mortal que puede ocurrir después de un TMO. Esta complicación se puede presentar en dos formas: aguda y crónica; la primera, aparece de dos a seis semanas después del trasplante y afecta aproximadamente al 39% de los pacientes que reciben trasplantes de donadores completamente histocompatibles (HLA idéntico) y hasta en 59% de los trasplantes de donadores no emparentados;33 la segunda, se presenta del 30% al 80% de los pacientes que sobreviven seis meses o más después del trasplante y es la principal causa de muertes que ocurren después de dos años del trasplante, aún sin haber recaída.34 El factor principal que influye en la Rev Med UAS; Vol. 12: No. 3. Julio-Septiembre 2022 ISSN 2007-8013