GERIATRIA

 

TITULO : Leucemias con Cromosoma Philadelphia Positivo: De los Mecanismos Básicos a la Terapia Molecular

AUTOR : Kurzrock R, Kantarjian HM, Druker BJ y colaboradores.

REVISTA : [Philadelphia Chromosome-Positive Leukemias: From Basic Mechanisms to Molecular Therapeutics]

CITA : Annals of Internal Medicine 138:819-830, May 2003

MICRO : El descubrimiento del defecto molecular BCR-ABL que surge por la translocación del cromosoma Philadelphia permitió generar un nuevo tratamiento para las leucemias con células con esta alteración cromosómica.

Introducción

Las leucemias con células con cromosoma Philadelphia (CrPh) se consideran en la actualidad el paradigma de la ciencia básica aplicada a la terapia molecular. En la revisión, los autores comentan la evidencia disponible al respecto a partir de una búsqueda en Medline de artículos publicados entre 1966 y 2003.

Heterogeneidad fenotípica de las enfermedades con CrPh positivo

Fue la primera alteración genética identificada en pacientes con cáncer. Consiste en el acortamiento del cromosoma 22 como consecuencia del intercambio de ADN entre los brazos largos de este cromosoma y del cromosoma 9; la ruptura ocurre en las posiciones q34 y q11. El CrPh se encuentra en más del 90% de los enfermos con leucemia mieloide crónica (LMC) y en algunos pacientes con leucemia aguda.

Hallazgos clínicos en LMC y leucemia aguda

La historia natural de la LMC es la evolución inevitable desde la fase crónica de la enfermedad a la fase acelerada (crisis blástica). La fase crónica se caracteriza por leucocitosis neutrofílica que se controla fácilmente aunque no se evita la progresión. La fase de crisis blástica simula una leucemia aguda (mieloide en las dos terceras partes de los enfermos y linfoide en los sujetos restantes); la muerte ocurre por lo general entre los 6 y 12 meses posteriores.

La heterogeneidad clínica de la LMC sigue siendo un enigma. Antes de la introducción del imatinib, la sobrevida promedio era de 5 a 6 años.

En un subgrupo de enfermos con leucemia linfoblástica aguda (LLA) y en algunos individuos con leucemia mieloide aguda (LMA) se detecta el CrPh. La LLA se caracteriza por el crecimiento descontrolado de células linfoides inmaduras en la médula ósea, sangre, órganos linfáticos y sitios extramedulares con pancitopenia. La presencia del CrPH predice una elevada incidencia de fracaso terapéutico y de recaída luego de la quimioterapia.

Bases moleculares de la translocación del CrPh

Como se mencionó, el cromosoma surge por el intercambio de ADN entre los cromosomas 9 y 22. El gen ABL se mueve desde el cromosoma 9 y se ubica en el segmento proximal del gen BCR fragmentado en el cromosoma 22. El resultado final es el gen quimérico BCR-ABL. Los cortes del gen BCR en el cromosoma

22 son variables. En LMC habitualmente ocurre en la parte central, entre los exones 12 y 16, región que se denomina major breakpoint cluster domain (M-bcr). En una minoría de enfermos, la fragmentación ocurre entre los exones 19 y 20. En cambio, las células de LLA de casi la mitad de los enfermos con CrPh tienen ruptura en el M-bcr central. La variabilidad en los sitios de corte y la fragmentación aleatoria del ARN mensajero se reflejan en cantidades distintas de ADN del BCR que se une al ABL.

Estas diferencias sutiles pueden ser cruciales en el fenotipo y evolución de las distintas leucemias.

Influencia de los estudios moleculares en células sin CrPh

Entre un 5% y un 10% de los pacientes con LMC carece de CrPh. En forma similar, aproximadamente el 10% de los enfermos con LLA sin CrPH alberga el gen BCR-ABL. Los sujetos con LMC con la mutación BCR-ABL tienen un curso clínico similar y responden al tratamiento en forma parecida, independientemente de la presencia del CrPh. En cambio, los enfermos con LMC sin el gen BCR-ABL difieren de los anteriores ya que en ellos casi nunca ocurre crisis blástica.

La exposición a radiación ionizante es un factor de riesgo de LMC y en células hematopoyéticas se puede inducir la fusión BCR-ABL mediante la exposición in vitro a radiación. La distancia física entre los genes BCR y ABL en los precursores hematopoyéticos CD34+ es más corta que la esperable y dicha proximidad puede favorecer la translocación.

En forma llamativa se ha visto que algunas personas sanas tienen el gen BCR-ABL lo que sugiere que la alteración cromosómica per se no es suficiente en la aparición de leucemia. Defectos en la vigilancia inmunológica y otras aberraciones genéticas simultáneas podrían ser cofactores de contribución en la aparición de neoplasia. En forma alternativa, el estadio de diferenciación de la célula con el gen BCR-ABL también podría ser un fenómeno carcinogénico crucial.

Gen ABL

Es el gen homólogo al gen ABL viral murino. Es probable que en algún momento evolutivo, el virus de la leucemia en ratones se incorporara en el gen ABL de mamíferos. La proteína humana Abl se expresa en dos isoformas. En las células hematopoyéticas, la cantidad de proteína disminuye con la maduración mieloide. La proteína Abl funciona como una tirosinquinasa sin función de receptor pero con múltiples funciones biológicas.

Si bien la proteína Bcr-Abl se encuentra exclusivamente en citoplasma, la Abl puede también localizarse en núcleo y unirse al ADN. En el citoplasma se une a la actina del citoesqueleto.

Los autores recuerdan que las tirosinquinasas son enzimas que fosforilan tirosina en los sustratos. La fosforilación normal por Abl está estrictamente controlada; cualquier alteración que culmine con aumento de la actividad enzimática constitutiva incrementa el potencial oncogénico de las proteínas Abl.

La Abl tiene capacidad de unirse al ADN, fenómeno que puede participar en la transcripción del ADN al ARN, en la respuesta al daño del ADN y en el proceso de meiosis.

Gen BCR

Como se mencionó, se sitúa en el brazo largo del cromosoma 22 (22q11). Codifica dos proteínas de distinto peso molecular. En forma semejante a lo que ocurre con la proteína Abl, el nivel de Bcr se reduce a medida que ocurre maduración mieloide en las células hematopoyéticas. La Bcr normal se ubica en núcleo y citoplasma.

El gen BCR es una molécula compleja con distintas regiones funcionales; participa en dos fenómenos esenciales de la transducción de señales en células eucarióticas: fosforilación y unión a guanosín trifosfato (GTP). La proteína Bcr tiene actividad quinasa en residuos treonina y serina y puede autofosforilarse. La Bcr es muy parecida a las proteínas G, esenciales en la señalización intracelular, organización del citoesqueleto, crecimiento celular y desarrollo celular normal. Además, la Bcr interactúa con la proteína codificada por el gen del xeroderma pigmentosum, trastorno hereditario que se caracteriza por un aumento sustancial de la sensibilidad del ADN a la exposición a luz solar. Por ende, también es posible que la Bcr participe en la reparación del ADN.

Biología del BCR-ABL

La actividad enzimática tirosinquinasa es crucial en el proceso de señalización intracelular y crecimiento. El aumento constitutivo de la función enzimática se asocia con transformación celular en diversos sistemas. Si bien la función enzimática de la proteína Abl está bajo un control fisiológico estricto, las proteínas Bcr-Abl tienen actividad constitutiva.

La capacidad de transformación de las proteínas Bcr-Abl ocurre, en parte, mediante la activación de la proteína Ras, vital en el proceso de señalización en el interior celular. Además, esta última proteína puede activarse en forma anómala por diversas mutaciones, comunes en el proceso oncogénico.

La LMC se caracteriza por la liberación de precursores inmaduros de la médula ósea. Es posible que este trastorno obedezca, al menos en parte, a alteraciones en la expresión de moléculas de adhesión. El aumento de la sobrevida celular inducido por Bcr-Abl también podría estar mediado por otras proteínas moduladoras, como la Bcl-2 que suprime la muerte celular programada o la Bad, que promueve muerte celular. Varios estudios mostraron que las células BCR-ABL positivas son resistentes a la muerte celular motivada por daño del ADN.

Las Bcr-Abl pueden anular la dependencia por factores de crecimiento, por interacción con los receptores correspondientes o por mayor producción de dichos factores. Las Bcr-Abl afectan la respuesta al daño del ADN en diversas formas. Interactúan con el producto del gen del xeroderma pigmentosum y ocasionan aumento de la sensibilidad del ADN a la exposición solar e inducen resistencia a la terapia mediante rupturas en el ADN de doble cadena. La alteración en el proceso de reparación del ADN puede asociarse con errores genéticos sutiles que se expresan en evolución clonal y progresión a crisis blástica.

Consecuencias terapéuticas

La terapia tradicional en pacientes con LMC tenía por objetivo controlar el elevado recuento de leucocitos en la fase crónica de la enfermedad. La intervención, sin embargo, no elimina las alteraciones en el cariotipo ni evita la inestabilidad genómica que culmina inevitablemente en crisis blástica. En cambio, las terapias más modernas están destinadas a la erradicación de las células portadoras del CrPh.

El imatinib es un agente que inhibe la actividad tirosinquinasa del BCR-ABL en forma relativamente específica. La investigación inicial tropezó con el hecho de que la fosforilación de residuos de tirosina es un evento crucial en numerosas funciones celulares. La hendidura de unión al ADN -presente en todos los miembros de esta clase enzimática- parecía por lo tanto un mal blanco terapéutico. Sin embargo, el imatinib ocupa el surco de unión al ADN de la proteína Bcr-Abl y bloquea de esta manera el acceso al ATP, con lo cual se evita la fosforilación de los sustratos. El mecanismo no es totalmente selectivo ya que también se inhibe la actividad quinasa del receptor del factor de crecimiento de células precursoras (Kit) y el receptor del factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF) pero tiene poco efecto sobre otras quinasas.

Estudios clínicos en el hombre

En la primera investigación en pacientes con LMC que no habían respondido al tratamiento con interferón (IFN) alfa, el imatinib en dosis de 300 mg por día o más se asoció con remisión hematológica completa en más del 98% de los casos.

Un amplio estudio en fase II en 454 pacientes sin respuesta al IFN mostró que el tratamiento con 400 mg por día de imatinib se asociaba con respuesta citogenética completa en el 44% de los pacientes.

Los resultados fueron aun más interesantes cuando el fármaco se usó como terapia de primera línea. En esta situación, el 94% de los enfermos logró la remisión hematológica completa y el 69% tuvo respuesta citogénica completa. Otros estudios mostraron resultados igualmente alentadores que motivaron el uso del imatinib como terapia de primera línea en sujetos con LMC.

En forma sorprendente, los enfermos con LMC avanzada también responden al imatinib. El fármaco, en dosis más altas, se asoció con mayor tiempo hasta la progesión de la enfermedad en varios estudios.

El imatinib difiere de otras terapias en su perfil de seguridad. Los efectos adversos más comunes incluyen naúseas, edema, mialgias, artralgia, diarrea y erupción cutánea que ocurren en el 10% de los pacientes. Más rara vez se observa un síndrome de retención de fluidos y edema periorbitario. Puede ocurrir mielosupresión, pero esta manifestación en más frecuente en la fase blástica que en la fase crónica.

Otros blancos terapéuticos. Perspectivas futuras

La acción del imatinib sobre las quinasas motivó su estudio en otras neoplasias -tumores del estroma gastrointestinal con mutaciones en la quinasa Kit, en otros desórdenes mieloproliferativos y en el síndrome hipereosinofílico con mutaciones específicas. El 54% al 81% de los enfermos con tumor de la estroma gastrointestinal, una neoplasia mesenquimatosa del intestino resistente a la quimioterapia, respondieron al imatinib.

A pesar de los resultados alentadores aún debe superarse el problema de la resistencia. En la LMC en fase crónica no todos los enfermos logran la remisión citogenética; en la fase de transformación blástica y en leucemias agudas CrPh+, la mayor parte de los enfermos que responden recidivan en forma rápida. El papel del fármaco en la sobrevida a largo plazo aún debe ser más estudiado.

Ciertas mutaciones del BCR-ABL y la inactivación funcional del imatinib son algunos de los mecanismos que parecen participar en el fracaso terapéutico. Aun al considerar estas limitaciones, la introducción del imatinib representa un excelente ejemplo de aplicación clínica de los avances en biología molecular. De hecho, todas las quinasas que son blanco de la droga (Bcr-Abl, kit y el receptor del PDGF) son suprimidas in vivo y la supresión se acompaña de respuesta clínica, comentan finalmente los autores.

 

Ref: INET, SAMET, GERIAT, CLMED