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Revista Cubana de Hematología, Inmunología y Hemoterapia

versión On-line ISSN 1561-2996

Rev Cubana Hematol Inmunol Hemoter v.19 n.2-3 Ciudad de la Habana Mayo-dic. 2003

 

Instituto de Hematología e Inmunología

Trasplante no mieloablativo de células hematopoyéticas

Dra Valia Pavón Morán,1 Dra Elvira Dorticós Balea,1 Dr Juan Carlos Jaime Fagundo1 y Dr. José Carnot Uría 2

Resumen

El trasplante de células hematopoyéticas es una opción terapéutica para muchas enfermedades. Los tratamientos preparatorios convencionales están asociados con una alta morbimortalidad por toxicidad sobre órganos y tejidos, lo que limita su indicación a individuos jóvenes y con un estado de salud competente. El papel beneficioso del efecto injerto contra tumor y ante la evidencia de inducción de una nueva remisión con infusión de linfocitos del donante, en pacientes que recayeron después de un trasplante alogénico, sentaron las bases para el desarrollo de tratamientos preparatorios menos agresivos, no mieloablativos, pero sí intensamente inmunosupresores, que permitieran lograr la toma del injerto y un estado de quimerismo mixto que pudiera ser modulado a un estado de quimera total. Los resultados demuestran que puede lograrse el implante después de un tratamiento no mieloablativo. Actualmente están por determinarse los esquemas ideales, así como la terapia inmunosupresora postrasplante.

DeCS: TRASPLANTACION HOMOLOGA; CELULAS DE LA MEDULA OSEA/ trasplantación; INMUNOSUPRESION; QUIMERA POR TRASPLANTACION.

El trasplante alogénico de células hematopoyéticas (TACH) es un tratamiento dirigido a tratar una variedad de enfermedades hematológicas y no hematológicas, en algunas de las cuales es el tratamiento de elección. 1-6

Los primeros trasplantes exitosos fueron realizados entre 1968 y 1969 a niños con inmunodeficiencias congénitas, utilizando como donantes hermanos compatibles. Desde entonces se fueron perfeccionando estos procederes, a medida que se logró un mejor conocimiento de los antígenos del sistema mayor de histocompatibilidad y un uso más efectivo de la terapia inmunosupresora. 7-13

Actualmente se realizan cada año alrededor de 40 000 trasplantes de células hematopoyéticas (TCH) en el mundo. Se destaca en ese contexto un lento incremento en el número de los trasplantes alogénicos, tanto familiares como no relacionados. Este hecho está dado por la limitada disponibilidad de donantes compatibles. Es también una característica de los últimos años, la disminución del número de autotrasplantes, dado fundamentalmente por los resultados insatisfactorios comunicados en el cáncer de mama, en el que el autotrasplante había llegado a ser la primera opción de tratamiento. La ampliación del rango de edades de los receptores de TCH y el incremento del uso de la sangre periférica como fuente a partir del 1995,14 son características de esta etapa; igualmente la revitalización del uso de la sangre de cordón umbilical, fundamentalmente en pacientes menores de 20 años, y más recientemente, la introducción de los trasplantes hematopoyéticos no mieloablativos (THNM).15

Los principios fundamentales del trasplante alogénico convencional incluyen el uso de altas dosis de quimioterapia y/o radioterapia, que permitan erradicar la malignidad y facilitar la toma del injerto, la infusión de células de un donante compatible y el uso de una inmunosupresión después del trasplante, como profilaxis de la enfermedad de injerto contra hospedero
(EICH ).1,16

Los regímenes preparatorios convencionales están asociados con una gran morbilidad y mortalidad por toxicidad sobre órganos. Los más afectados son intestino, pulmón, corazón e hígado. También se relacionan con una elevada incidencia de EICH aguda. Todo esto lleva a una alta mortalidad relacionada con el trasplante, que oscila entre el 20 y 50 %, 1-3,6,17-19 y limita su utilización en pacientes jóvenes o que no presenten un grado importante de daño orgánico. 1-3,16, 17-21

Hasta finales de los años 70, se creía que el efecto antitumoral del TACH era resultado del régimen preparatorio, pero ya en la década de los 80, se evidenciaron conceptos que modificaron este enfoque. Se aceptó que la acción antitumoral no estaba solamente basada en la citorreducción, sino en el efecto inmune mediado por los linfocitos del donante, conocido como efecto injerto contra tumor (ICT).16,19,22,23 Por otra parte, estudios en modelos animales sugirieron que aunque la toma del injerto requería inmunosupresión, esta no era necesariamente dependiente de las dosis mieloablativas del tratamiento condicionante, y muchas enfermedades malignas no curaron aún a pesar de utilizar altas dosis de quimioterapia.3, 6, 18, 23, 24

Todas estas consideraciones se tomaron en cuenta por un grupo de investigadores para buscar esquemas menos agresivos que disminuyeran las complicaciones de los trasplantes convencionales y ampliaran los criterios de inclusión. 17,24-26

Mecanismos del efecto injerto contra tumor

En el escenario del trasplante alogénico se establecen una serie de mecanismos que involucran las poblaciones celulares efectoras de la respuesta inmune, y en la actualidad, se considera que la actividad de los linfocitos T del donante en un receptor inmunodeprimido, es el mayor potencial terapéutico de tratamiento inmunoterápico contra en cáncer.16, 27, 28

La actividad ICT es mediada inicialmente por los linfocitos T del donante, los que reconocen antígenos específicos tumorales o aloantígenos presentes en las células normales y leucémicas. Aunque las células efectoras no están bien definidas, se citan los linfocitos T CD4, CD8, y las células asesinas naturales (NK).16,29

Los antígenos a los cuales va dirigido el efecto ICT también constituyen objeto de discusión. Hay investigadores que plantean que se trata de antígenos diferentes. Pero la estrecha relación entre este y la EICH, hace pensar que se trate de antígenos compartidos entre las células malignas y los tejidos normales, como piel, intestino e hígado, que en los trasplantes compatibles parece estar en relación con los antígenos del sistema menor de histocompatibilidad, algunos de los cuales parecen ser específicos de tejido.16, 29

Hay teorías que tratan de explicar la presencia de ICT sin EICH, por ejemplo, que la célula leucémica tiene una mayor sensibilidad a un mecanismo inmunológico común.16, 29

Otra teoría plantea que constituyentes celulares expresados de manera exagerada pueden servir como blanco para el efecto ICT. Un ejemplo de esto es la proteinasa 3, presente en los gránulos primarios mieloides y sobreexpresada en la leucemia mieloide crónica (LMC) y algunos tipos de leucemia mieloblástica aguda (LMA), que sirve como blanco para la respuesta inmune antileucémica, pues antígenos derivados de esta proteinasa pueden estimular la citotoxicidad tanto autóloga como alogénica de las células T contra la leucemia.30

El grado de respuesta al efecto ICT es variable, en dependencia de cada hemopatía y del momento de evolución de la este. La leucemia mieloide crónica (LMC) responde bien en fase crónica y existen varias hipótesis que tratan de explicar este nivel de respuesta. Un grupo de autores plantean que la proteinasa 3 es el blanco ideal para el efecto ICT; otro grupo señala que los precursores mieloides malignos son diferenciados en células dendríticas, que son presentadoras de antígenos para la respuesta ICT. La pobre respuesta de este efecto en la leucemia linfoblástica aguda (LLA), parece estar en relación con el rápido ritmo de proliferación de los blastos linfoides y la escasa capacidad de estos para estimular una respuesta inmunológica efectiva. 16, 24, 29, 30

Las evidencias que soportan el efecto injerto contra tumor son las siguientes:

a) Ha podido demostrarse la presencia de enfermedad mínima residual en la primera etapa posterior al trasplante, después del paciente haber recibido altas dosis de quimioterapia como tratamiento condicionante.1, 3

b) Hay una disminución del riesgo de recaída en pacientes que padecieron una EICH aguda o crónica después del trasplante.16

c) Se ha demostrado un mayor riesgo de recaída en pacientes sometidos a un trasplante singénico, al igual que cuando se realiza la depleción de linfocitos T de la médula a implantar. 1,16

d) La inducción de la remisión en pacientes que recayeron después de un trasplante alogénico con infusión de linfocitos T del donante.1,3,6,16

e) La demostración de la reactividad de los clones derivados de células T del donante contra células malignas del receptor.1, 3, 6, 19

f) El reporte de que la suspensión de la inmunosupresión en pacientes con recaída de la leucemia después de un trasplante alogénico, puede ocasionalmente inducir una nueva remisión. 3, 24

Introducción de los minitrasplantes

Después de las experiencias obtenidas como resultado de los estudios con modelos animales, un grupo de investigadores de Texas, Israel, Seattle, Boston y Washington DC, comenzaron a realizar estos tratamientos en humanos, y desarrollaron regímenes preparatorios menos agresivos que permitieran disminuir la toxicidad y lograr en los pacientes un estado de quimera parcial o total. Los estudios iniciales permitieron afirmar que podía lograrse el implante, después de una imnunosupresión intensa sin mieloablación.2

Los THNM se definen como una agresión medular de carácter transitorio, seguida de una completa recuperación hematológica, cuyo objetivo fundamental es inducir el efecto ICT.6, 17, 18, 24

Sus principios se basan en el uso de una inmunosupresión intensa, la infusión de células hematopoyéticas alogénicas, procedentes de un donante compatible; la obtención de un estado de quimera mixta, que luego puede ser llevado a un estado de quimera completa y una inmunosupresión postrasplante. 6, 23 Se basa en el hecho de que las células del donante se establecen en la médula ósea del receptor, sustituyen gradualmente su hematopoyesis y al eliminar la médula de este, eliminan a su vez la enfermedad de base. 31,32 Sustenta el criterio de que en el trasplante alogénico, las reacciones de huésped contra injerto e injerto contra hospedero, están mediadas por linfocitos T, con similitud en el sistema mayor de histocompatibilidad.

Estos conceptos han abierto las posibilidades para la identificación de la inmunosupresión después del trasplante, la cual no solo controla la EICH, sino que también reduce la reacción hospedero contra injerto residual y, por lo tanto, elimina la necesidad de un régimen preparatorio intensivo y de una gran toxicidad.33

En los trasplantes convencionales, el régimen de acondicionamiento que se aplica produce una eliminación casi completa del tejido hematopoyético y linfoide, por lo que generalmente se alcanza un grado de quimerismo total o completo, y la alorreactividad del donante contra las células del receptor es poco significativa. Sin embargo, se ha demostrado que al utilizar tratamientos condicionantes no mieloablativos o de toxicidad reducida, se conserva el tejido hematopoyético del receptor y se alcanza una quimera mixta, que puede mantenerse estable durante años. 24, 30

Inicialmente estos tratamientos fueron denominados minitrasplantes, término que tenía lo mismo defensores que detractores. Actualmente se definen en dependencia de la intensidad del tratamiento condicionante, que pueden ir desde no mieloablativos,1,3 pasando por mínimamente mieloablativos, 31 hasta esquemas de toxicidad reducida.16

Los no mieloablativos son de menor intensidad, y en caso de que se produzca un fallo del injerto, puede lograrse una recuperación autóloga en un plazo aproximado de 28 días, sin que se produzca una aplasia prolongada con complicaciones severas. El objetivo fundamental de estos esquemas es la inmunosupresión.16

Los regímenes de toxicidad reducida o los mínimamente inmunosupresores, utilizan por lo general las mismas drogas, pero en dosis superiores, lo que resulta en una mayor intensidad del tratamiento, y en caso de un fallo del injerto, producen una aplasia prolongada con las complicaciones secundarias a esta. En estos últimos, se une al objetivo de la inmunosupresión, el de lograr un efecto antitumoral.

En relación con los fármacos utilizados, pueden dividirse en esquemas basados en el uso de análogos de las purinas y basados en radioterapia. Los primeros utilizan en la mayoría de los casos la fludarabina, droga que tiene una fuerte actividad inmunosupresora, capaz de producir una linfopenia profunda, con demostrada actividad antitumoral y un efecto beneficioso en la toma del injerto. Su toxicidad es escasa y su empleo ha estado encaminado a disminuir la mortalidad relacionada con el trasplante. Fue utilizada como alternativa en los regímenes preparatorios, donde se planteaba que reducía la toxicidad y la activación proinflamatoria en los tejidos del receptor.1, 3, 19,34

Estudios realizados recientemente señalan que el 2 fluoroadenine 9 Beta, D arabinopuranoside (F- Ara), es un metabolito activo de la fludarabina, capaz de provocar daño en las células endoteliales microvasculares. Por estudios mediante citometría de flujo, se ha podido demostrar la activación proinflamatoria de las células endoteliales microvasculares humanas. Se ha comprobado que el defibrotide es protectivo contra el metabolito activo de la fludarabina, que induce apoptosis y aloactivación, sin afectar el efecto antileucémico de la esta.34

Un grupo de investigadores en la Universidad de Hadassah, en Jerusalén, utilizaron la fludarabina combinada con busulfán y globulina antitimocítica en lo que llamaron un acondicionamiento moderadamente reducido. En los casos que mantuvieron una quimera mixta o recurrencia de la enfermedad, descontinuaron la inmunosupresión o utilizaron infusión de linfocitos del donante (ILD). Con este esquema lograron una sobrevida libre de enfermedad a los 37 meses del 40 %.1,24

Investigadores en Houston utilizaron la fludarabina en combinación con otras drogas antileucémicas específicas, en dependencia de la hemopatía a tratar. Giralt y colaboradores trataron pacientes de mal pronóstico con LMA o síndrome mielodisplástico (SMD), utilizando la fludarabina en combinación con idarrubicina y citosina arabinósido o la 2 clorodeoxiadenosina (2CDA) con citosina arabinósido, mientras un grupo de investigadores encabezados por Khouri combinaron la fludarabina con ciclofosfamida o citosina arabinósido con cisplatino en pacientes con hemopatías malignas linfoides. Este grupo tuvo diferentes resultados en dependencia de si se trataba de pacientes refractarios a la quimioterapia o de pacientes con sensibilidad a esta. Childs y colaboradores emplearon la fludarabina con ciclofosfamida en un grupo de pacientes con hemopatías malignas y tumores sólidos. Este último tratamiento fue muy bien tolerado y tuvo una baja mortalidad relacionada con el trasplante a los 100 y 200 días de realizado este. Con una media de 126 días la sobrevida global fue del 70,2 %.1,3,24

Los esquemas basados en el uso de la radioterapia son puramente inmunosupresores y la utilizan sola o combinada con otras drogas.

Un grupo de investigadores en Seattle, en el Fred Hutchinson Cancer Research Center, utilizaron un acondicionamiento consistente en una dosis de irradiación corporal total de 200 cGy, seguido de la infusión de las células hematopoyéticas de un donante compatible y una inmunosupresión postrasplante de más corta duración que en los casos de trasplantes convencionales. La profilaxis de la EICH se trató con mofetilmicofenolato desde el día 0 hasta el 27 y ciclosporina, dosis completa desde el día 1 hasta el 35, disminuyendo esta hasta el día 56. Con posterioridad a este régimen se le añadió la fludarabina. Esta serie ha sido una de las más grandes reportadas desde que empezaron a publicarse los trabajos con regímenes de acondicionamientos no mieloablativos.3, 24

Toxicidad

Se han descrito todas las complicaciones que se observan cuando se emplean las dosis altas de quimioterapia y radioterapia. 23 Hay que tener en cuenta que los pacientes escogidos inicialmente para estos tratamientos han tenido cierto grado de deterioro de su organismo por la evolución de su enfermedad.35

Las manifestaciones de toxicidad hematológica son de menor duración y las complicaciones infecciosas antes de la recuperación hematológica son menos frecuentes.18

La reducción o eliminación de los agentes tóxicos mieloablativos, con la disminución del daño tisular, al no producirse la liberación de citocinas que ocurre con el acondicionamiento convencional, ha hecho que se espere menos EICH, pero aunque ha sido difícil determinar su incidencia, parece ser la complicación más frecuente, que a largo plazo, pudiera cuestionar la ventaja de este tipo de trasplante. 1,23,36

Muchas series reportan una toma exitosa del injerto y un estado de quimerismo, pero a medida que se disminuye o suprime la inmunosupresión, o se utiliza la infusión de linfocitos del donante, aumenta el riesgo potencial de presentar una EICH de severidad variable.1,3

Se han planteado diferencias en cuanto al momento de aparición de la EICH en los trasplantes no mieloablativos; se ha descrito una forma aguda más tardíamente que lo habitual o la presentación ocasional de una forma crónica más temprano.1

Por otra parte, hay un grupo de autores que reporta un grupo de síntomas presentados en las primeras semanas, similar al descrito en los autotrasplantes como síndrome del implante,37-41 y que en el trasplante alogénico convencional ha sido interpretado como una manifestación de fallo del injerto, posiblemente representando una forma hiperaguda de la EICH.42 Las experiencias recientes con los trasplantes no mieloablativos, sobre todo con el uso de la ciclofosfamida, demuestran que puede ocurrir sin EICH y puede ser una manifestación del rechazo al injerto.42 Su patogénesis está en dependencia de la intensidad del tratamiento preparatorio y de la fuente de obtención de las células hematopoyéticas. Parece estar en relación con una producción exagerada de citocinas proinflamatorias y puede presentarse antes o durante la recuperación granulocítica. Con el desarrollo de los regímenes no mieloablativos, se ha ampliado su espectro de diferencias con la EICH.

El fallo del injerto en los trasplantes no mieloablativos parece estar por debajo del 5 %, cuando se utiliza un régimen de toxicidad reducida, y alrededor del 20 % cuando se utiliza un tratamiento realmente no mieloablativo.23 El rechazo generalmente está seguido por la recuperación autóloga. El aumento de la incompatibilidad de los antígenos HLA incrementa su riesgo.23

Pacientes pediátricos con el diagnóstico de una aplasia medular que fueron condicionados con fludarabina, ciclofosfamida y GAT, presentaron mucositis o diferentes grados de enteritis, así como episodios febriles que respondieron al tratamiento antimicrobiano. Uno de los 5 pacientes presentó una hemorragia alveolar difusa.43

Como consecuencia del quimerismo mixto, puede observarse persistencia de los títulos de isohemoaglutininas en el receptor. También se describe aplasia de células rojas refractaria a la eritropoyetina, la cual puede mejorar después de la suspensión del tratamiento con ciclosporina.

Los protocolos de TNMA pueden incrementar el riesgo por complicaciones asociadas con el retardo de la reconstitución de los linfocitos T. Se ha reportado al menos un caso de linfoma virus de Epstein Barr después de un TNMA utilizando fludarabina, ciclofosfamida y globulina antitimocítica.1 También se ha reportado la reactivación de una infección por citomegalovirus, pero su incidencia ha sido más baja que la observada en los trasplantes convencionales.1

Indicaciones

Inicialmente, los criterios de inclusión estaban dirigidos a pacientes con hemopatías malignas en edades avanzadas o con un deterioro orgánico o funcional, en los que estuviera contraindicado un trasplante con acondicionamiento mieloablativo.16, 20, 44, 45 A medida que se ha extendido la práctica de estos y se han obtenido mejores resultados, las indicaciones se extienden a pacientes jóvenes y con estado de salud competente, sobre todo en aquel grupo de enfermedades en las que mejor se ha podido demostrar el papel beneficioso del efecto ICT, ampliando sus indicaciones a pacientes con hemopatías malignas y tumores sólidos.45 En estos casos, es necesario modular el estado de quimera hasta llevarla a una quimera total, ya sea con la suspensión de la inmunosupresión o con la utilización de infusión de linfocitos del donante. Se han publicado resultados satisfactorios en el caso del carcinoma metastático renal.46

En defectos congénitos de líneas hematopoyéticas no linfoides, como la anemia drepanocítica y la beta talasemia mayor, un quimerismo mixto de bajos niveles (3 a 10 %), pero mantenido, puede controlar las consecuencias clínicas del fenómeno bioquímico.47 Sin embargo, en algunos desórdenes del metabolismo, las consecuencias del quimerismo mixto están menos definidas.30

Las enfermedades autoinmunes, tales como el lupus eritematoso sistémico, la esclerosis múltiple y la enfermedad de Crohn, son otro grupo en el cual actualmente se discute el posible efecto beneficioso de los trasplantes con acondicionamientos no mieloablativos y se han presentado los resultados en 2 casos con síndrome de Evans, en los cuales se logró una remisión clínica e inmunológica.48

Es un criterio generalizado que los trasplantes alogénicos con toxicidad reducida, constituyen una opción terapéutica prometedora en enfermedades no malignas; ya existen trabajos que muestran resultados en hemoglobinopatías, inmunodeficiencias y errores del metabolismo. En todos estos casos, el pensamiento médico debe ir encaminado a lograr que el beneficio logrado con este proceder sea significativo en relación con los riesgos a que debe ser sometido cada paciente, y a que exista un adecuado balance riesgo-beneficio, por lo que cualquiera que sea la enfermedad de base, los pacientes debe reunir criterios avalados por la severidad que manifieste cada uno, tratando siempre de seleccionar a aquellos en los cuales el trasplante sería la mejor opción.

Ventajas de los trasplantes con acondicionamiento no mieloablativo o de intensidad reducida

Este método amplía las posibilidades de tratamiento a un grupo de pacientes que no reúnen los criterios para un trasplante convencional.16, 35

Al no utilizarse esquemas mieloablativos, el período de aplasia es generalmente más corto, porque se produce la recuperación hematológica en más corto plazo. Esto hace que disminuyan las complicaciones infecciosas en el período de neutropenia severa y también los requerimientos transfusionales.

Mientras los trasplantes convencionales muestran tasas de mortalidad entre el 30 y 50 %, los trasplantes con acondicionamientos no mieloablativos tienen una mortalidad de menos del 10 %.35

Los resultados presentados hasta ahora en los trasplantes no mieloablativos han demostrado que puede disminuirse el costo de estos sin comprometer su eficacia. Este hecho le confiere una aventaja económica muy importante al brindar esta opción de tratamiento a pacientes de los países en vías de desarrollo, que no pueden asumir los costos de los trasplantes convencionales.35 Tiene una ventaja económica al utilizarse medicamentos menos costosos en los protocolos de acondicionamientos y menor cantidad de tratamientos de apoyo o sostén. También representa un ahorro considerable de recursos al acortarse el período de estadía hospitalaria.

El TNMA constituye una terapia novedosa que ya se han realizado en cerca de 1 500 casos,23 por lo que pueden hacerse las siguientes consideraciones:

Los tratamientos condicionantes son variados, por lo que no pueden realizarse aún conclusiones definitivas. Parecen ser bien tolerados y se ha logrado un estado de quimera mixta linfoide o de otra línea hematopoyética secundario a los trasplantes no mieloablativos. Para un óptimo seguimiento, es necesario el desarrollo de métodos de detección de quimerismo que permitan establecer una relación entre el grado de este y la evolución clínica del enfermo. En este sentido, es necesario introducir la determinación del quimerismo específico de línea celular. Deben tomarse criterios uniformes en cuanto a fuente de obtención de las células hematopoyéticas y en cuanto a la aplicación óptima de la inmunosupresión.21, 23, 47 Lograr que los tratamientos con toxicidad reducida o no mieloablativos constituyan un éxito, dependerá de que se logre disminuir la incidencia y severidad de la enfermedad de injerto contra hospedero.43

Summary

The transplantation of haematopoietic cells is a therapeutic option for many diseases. The conventional preparatory treatments are associated with a high morbimortality due to toxicity over organs and tissues, which limits their indications to young individuals and with a competent health status.The beneficial role of the graft versus tumor effect and the evidence of induction of a new remission with infusion of lymphocytes from the donor in patients that relapsed after an allogeneic transplant, laid the foundations for the development of less aggressive and nonmyeloablative but intensively immunosupressor preparatory treatments that would allow the taking of the graft and a state of mixed chimerism that may be modulated by a state of total chimera. The results show that the implant may be attained after a nonmyeloablative treatment. At present, the ideal schemes, as well as the posttransplant immunosupressor therapy are to be determined.

Subject headings: TRANSPLANTATION, HOMOLOGOUS; BONE MARROUW CELLS/ tranplantation; IMMUNOSUPRESSION; TRANSPLANTATION CHIMERA.

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Recibido: 2 de septiembre del 2003. Aprobado: 10 de septiembre del 2003.
Dra. Valia Pavón Morán. Instituto de Hematología e Inmunología. Apartado 8070, CP 10800, Ciudad de La Habana, Cuba. Tel (537) 578268, 544214. Fax (537) 442334. e-mail: ihidir@hemato.sld.cu

1 Instituto de Hematología e Inmunología. Ciudad de La Habana, Cuba.
2 Hospital Clinicoquirúrgico "Hermanos Ameijeiras". Ciudad de La Habana, Cuba.

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