Gen de fusión AML-1/ETO y mutación NPM-1A en leucemia mieloide crónica en crisis blástica mieloide

AML-1/ETO fusion gene and mutation NPM-1A in myeloid chronic leukemia in myeloid blast crisis

DraC. Ana María Amor-Vigil, Lic. Carmen A Díaz-Alonso, Dra. Ania Hernández-Cabezas, Dra. Vianed Marsán-Suárez, Dra. Heidys Garrote-Santana, Dr. Edgardo Espinosa-Martínez.

Instituto de Hematología e Inmunología. La Habana, Cuba.

RESUMEN

La leucemia mieloide crónica es una neoplasia mieloproliferativa de naturaleza clonal que generalmente y de manera progresiva transita por tres fases: crónica, acelerada y crisis blástica. Alrededor del 80 % de los enfermos con leucemia mieloide crónica son diagnosticados durante la fase crónica, 10 % en fase acelerada y otro 10 % durante la crisis blástica. A la presencia del cromosoma Filadelfia y la formación del gen de fusión BCR/ABL, que se traduce en la proteína quimérica p^BCR/ABL, le sigue una gran inestabilidad genómica y la adquisición de alteraciones cromosómicas y moleculares adicionales. Algunas alteraciones moleculares, que suelen estar presentes en otras hemopatías malignas, pueden ser adquiridas durante la progresión de la leucemia mieloide crónica a crisis blástica. Se presenta el caso de un paciente que debutó con una leucemia mieloide crónica en crisis blástica, con positividad del gen de fusión BCR/ABL, el gen de fusión AML-1/ETO y la mutación NPM-1A.  

Palabras clave: gen de fusión AML-1/ETO, mutación NPM-1A, leucemia mieloide crónica, crisis blástica.

ABSTRACT

Chronic myeloid leukemia is a clonal myeloproliferative neoplasm which generally and progressively goes through three phases: chronic, accelerated and blast crisis. About 80 % of patients with chronic myeloid leukemia are diagnosed in chronic phase, 10 % in accelerated phase and 10 % in blast crisis. The presence of Philadelphia chromosome and the formation of BCR/ABL fusion gene, resulting in the chimeric protein p^BCR/ABL, generates a large genomic instability and the acquisition of additional chromosomal and molecular alterations. Some molecular alterations, which are usually present in other hematological malignancies, could be acquired during the progression of chronic myeloid leukemia to blast crisis. This report presents the case of a patient with de novo chronic myeloid leukemia in blast crisis, with positivity of BCR/ABL fusion gene, AML-1/ETO fusion gene and mutation NPM-1A. 

Keywords: AML-1/ETO fusion gene,  mutation NPM-1A, chronic myeloid leukemia, blast crisis.

La leucemia mieloide crónica (LMC) es una neoplasia mieloproliferativa de naturaleza clonal, con origen en una célula madre pluripotencial común a las tres series hematopoyéticas. Generalmente y de manera progresiva, transita por tres fases: crónica (FC), acelerada (FA) y crisis blástica (CB). Esta última es la fase terminal de la LMC que se caracteriza por una rápida expansión de blastos de naturaleza mieloide o linfoide y una corta sobrevida.¹ Sin embargo, la enfermedad no siempre es identificada en su fase inicial. Alrededor del 80 % de los pacientes con LMC son diagnosticados durante la FC, 10 % lo es durante la FA y otro 10 % cuando ya está establecida la CB.²

La clasificación más actual de la Organización Mundial de la Salud (OMS) establece que, con solo 20 % de blastos es suficiente para estratificar al paciente en CB, en lugar del 30 % que estaba establecido históricamente.³ Aproximadamente en el 70 % de los enfermos los blastos presentes en la LMC en CB son de naturaleza mieloide, del 20 al 30 % de linaje linfoide y un pequeño porcentaje de pacientes puede desarrollar una población mixta.⁴

Durante el surgimiento y la progresión de la LMC ocurre una sucesión de fenómenos. Primero, aparece el cromosoma Filadelfia (conocido por su abreviatura en inglés como Ph) formado por una translocación recíproca entre los cromosomas 9 y 22. En el punto de unión entre ambos cromosomas se forma el gen de fusión BCR/ABL. En dependencia de la región del gen BCR que se une al ABL, los transcriptos que se forman se conocen como “Major” BCR/ABL o “minor” BCR/ABL. Estos transcriptos dan lugar  a proteínas quiméricas de diferentes pesos moleculares, 210 kDa y 190 kDa, respectivamente, cuya función tirosina quinasa (TK por su sigla en inglés) se encuentra constitutivamente activada. La proteína pBCR/ABL de 210 kDa aparece generalmente en la LMC, mientras que la de 190 kDa es más frecuente en la leucemia linfoide aguda. La función TK no regulada  activa diferentes vías de transmisión de señales que dan lugar al inicio del proceso oncogénico ⁵.  El mecanismo responsable de la progresión de la enfermedad permanece desconocido, pero se piensa que la activación de oncogenes y la inactivación de supresores tumorales están involucrados en el fenómeno de la progresión hacia la CB, acompañado de un severo bloqueo de la diferenciación y la inhibición de la apoptosis. ^1,6

Entre las aberraciones cromosómicas más frecuentes que aparecen durante la progresión de la LMC hacia la CB se encuentran: un segundo cromosoma Ph, la trisomía 8, el isocromosoma i (17q) y la trisomía 19, entre otras. Estas pueden aparecer solas o combinadas entre sí y también pueden ocurrir aberraciones complejas. Hasta el 80 % de los pacientes en CB muestran alguna forma de cambio cromosómico, lo que suele ser la forma más consistente de predecir la transformación blástica.⁷ También se ha descrito la aparición de mutaciones en una serie de genes involucrados de manera crucial en la hematopoyesis, tales como: RUNX1, ASXL1, WT1, NRAS, KRAS, TET2, CBL,  TP53, IDH y IKZF. ⁸ Además, se plantea que la expresión de una serie de genes aumenta en la CB respecto a  la FC. ^9-11

Se ha observado que algunas alteraciones moleculares específicas que regulan la transcripción génica y que aparecen en otras hemopatías malignas, pueden ser adquiridas durante la progresión de la LMC a CB. Ejemplo de ello son: la inv(16), la inv(3), la t(15;17) y la t(8;21), que caracterizan a diferentes subtipos de leucemia mieloide aguda (LMA). ^12-15

La aberración cromosómica conocida como t(8;21)(q22;q22), que da lugar a la formación del gen de fusión AML-1/ETO, caracteriza a un tipo específico de LMA, la definida como subtipo M2 por la clasificación FAB (franco-americana-británica). También ha sido descrita, pero con menor frecuencia, en la LMA subtipo M1.⁸ En la LMC se ha descrito su presencia en escasas ocasiones y siempre asociada a la etapa de CB. Un estudio de 2011 encontró solo ocho casos reportados con anterioridad,  de pacientes portadores de ambas aberraciones, la t(9;22) y la t(8;21).¹⁵

Las mutaciones en el gen de la nucleofosmina-1 (NPM-1), que se describen como la anormalidad genética más frecuente en las LMA, fueron descritas por primera vez en esta entidad, por Falini y col en 2005. Ellos las identificaron en aproximadamente el 35 % de las LMA de reciente diagnóstico, particularmente en el 50 % de las LMA con cariotipo normal. La proteína p^NPM-1 viaja entre el núcleo y el citoplasma y tiene una importante función en varios procesos celulares como: el mantenimiento de la estabilidad genómica, la promoción de la biogénesis ribosomal, la regulación de la transcripción y la regulación de factores de transcripción supresores de tumor.¹⁶ Las mutaciones afectan el extremo C-terminal de la proteína y producen el incremento de su exportación con la consiguiente acumulación en el citoplasma. Aunque se han descrito más de treinta mutaciones de este gen, la más frecuente es la conocida como tipo A (NPM-1A).¹⁷ En cuanto a su asociación con la LMC, en 2012 Georgiou y col reportaron el desarrollo de una LMA secundaria al tratamiento con imatinib, en un paciente con LMC en el cual se encontró el gen NPM-1 mutado.¹⁸ Los mismos autores habían encontrado solo un reporte previo de LMC con mutación del gen NPM-1 durante la CB.¹⁹ Recientemente, Watkins y col estudiaron la presencia de mutaciones en el gen NPM-1 en pacientes con LMC en FC y en CB y en ninguno de ellos encontraron el gen mutado. Otros reportes coinciden con este resultado,^{20, 21} por lo que es extremadamente rara la presencia de estas mutaciones, tanto en el inicio como en la progresión de la LMC.

El presente reporte es el caso de un paciente que debutó en LMC-CB mieloide, que fue positivo al gen de fusión BCR/ABL y a dos aberraciones características de LMA, el gen de fusión AML-1/ETO y la mutación NPM-1A.

PRESENTACIÓN DEL CASO

Paciente masculino de 73 años con antecedentes de hipertensión arterial, que presentó astenia marcada, palidez cutáneo-mucosa, diarreas y vómitos ocasionales durante los dos meses anteriores a su asistencia al servicio de salud. Cuando acudió a su área de salud presentaba, además, cuadro febril y disnea al esfuerzo. En ese momento se comprobó leucocitosis y anemia con 50 % de blastos, por lo que fue remitido al servicio de hematología.

Los parámetros sanguíneos en periferia mostraron valores  de  hemoglobina  en  5,9 g/dL y de leucocitos en 40 x 10 ⁹/L con 58 % de blastos, 6 % de mielocitos, 7 % de juveniles, 19 % de neutrófilos, 3 % de stabs, 3 %  de monocitos y 4 % de linfocitos.  El conteo de plaquetas  fue  de 10 x 10⁹/L y el de reticulocitos de 0,2 %.

El estudio de rayos X de tórax anteroposterior mostró una lesión inflamatoria en la base del pulmón derecho. En el ultrasonido abdominal se apreció aumento de la ecogenicidad hepática, con hepatomegalia de aproximadamente 3 cm, un quiste renal de 39 mm en el polo inferior del riñón izquierdo y el bazo y páncreas de aspecto normal.

El coagulograma mostró trombocitopenia severa. El tiempo de coagulación fue de 6 min, el dímero D estaba elevado (6 µg/mL) y el fibrinógeno en 2,82 g/L. La velocidad de eritrosedimentación fue de 45 mm/h.

La citoquímica fue negativa para la mieloperoxidasa, al sudán negro B y al PAS. El extendido de sangre medular mostró infiltración de blastos de gran tamaño, algunos con núcleos convolutos y otros con vacuolas citoplasmáticas sugestivos de micromegacariocitos. Con dicha apariencia, se diagnóstico una leucemia aguda de linaje mixto. Sin embargo, no se descartó la posibilidad de un proceso mieloproliferativo crónico en CB por la observación de manera marcada de elementos maduros del sistema granulocítico, eosinofilia y basofilia ligeras. El paciente fue ingresado y se indicaron estudios de marcadores inmunológicos, biopsia de médula ósea (BMO), citogenética y estudio molecular.

A la espera de los resultados, el paciente comenzó quimioterapia con arabinósido de citosina en dosis diarias de 10 mg/m²,  por 21 días.

El inmunofenotipo, por la técnica de ultramicro inmunocitoquímica, mostró antígenos propios de líneas mieloides y linfoides. Los de tipo linfoide fueron positivos para CD22 (34 %), CD20 (45 %), lo que los caracteriza como de linaje B; mientras que los de tipo mieloide fueron positivos para CD13 (64 %) y CD33 (43 %), característicos de la línea mieloide; CD14 (53 %), característico de componente monocitario; y CD42 (62 %) marcador de megacariocitos. Con estos resultados se concluyó una leucemia aguda híbrida B-mieloide con componente monocítico y megacarioblástico.

El estudio de BMO se realizó mediante las técnicas habituales de hematoxicilina y eosina. Se observó una alta celularidad, del 98 al 100 %, con presencia de las tres series hematopoyéticas, con hipoplasia eritropoyética y megacariopoyética  de moderada a severa, respectivamente, hiperplasia granulopoyética moderada con extendido de células blásticas de escaso citoplasma y núcleos ligeramente irregulares con nucléolos evidentes y citoplasma homogéneo, una fibrosis reticulínica grado II y hemosiderina ausente.

El estudio inmunohistoquímico de la biopsia resultó intensamente positivo a la mieloperoxidasa, negativo al factor VIII, CD20, CD3 y CD68 positivo en alrededor del 40 %. Estas características permitieron asegurar que se trataba de un proceso mieloide con componente monocítico y se concluyó  como leucemia mieloide aguda con componente monocítico.

Para el estudio molecular se amplificaron cuatro alteraciones moleculares características de LMA y el gen de fusión BCR-ABL. Se aisló ARN a partir de células mononucleares de sangre medular y se procedió a la amplificación de los genes de fusión AML1/ETO, CBFβ/MYH11 y BCR/ABL, mediante reverso transcripción y reacción en cadena de la polimerasa (PCR por su sigla en inglés) de acuerdo con el protocolo Biomed-1.²² Con el producto de la reverso transcripción se amplificaron también por PCR: la duplicación interna en tándem del gen FLT3 (FLT3-DIT) ²³ y la mutación NPM-1A. ²⁴

Al mes de evolución, la concentración de hemoglobina era de 6,9 g/dL, las cifras de leucocitos eran de 10 x 10⁹/L con 74 % de blastos y el conteo de plaquetas de 15 x 10⁹/L. El paciente no respondió al tratamiento y falleció en un periodo menor de dos meses a partir del hallazgo de la presencia de blastos en sangre periférica.

DISCUSIÓN

Debido la existencia del 50 % de blastos en periferia al inicio del estudio de este paciente, inicialmente se pensó en un proceso leucémico agudo. La descripción del medulograma hizo pensar en un proceso agudo mixto debido a la presencia de blastos de naturaleza mieloide y linfoide. Sin embargo, también se observaron elementos característicos de un proceso mieloproliferativo crónico y con estos elementos surgió la sospecha de que se trataba de una LMC en CB.

El estudio de los marcadores inmunológicos, así como el análisis de la BMO, apuntaron hacia un proceso leucémico agudo híbrido en el caso del inmunofenotipo, y no linfoide en el caso de la BMO. El estudio molecular detectó la positividad del gen de fusión “Major ” BCR/ABL, característica de LMC. Por tanto, con el resultado de estos tres estudios se pudo concluir que se trataba de una LMC en CB.

El estudio de marcadores moleculares que se realiza de manera rutinaria para el estudio de  las LMA develó la  positividad en dos  de ellos, el  gen  de  fusión  AML-1/ETO y la mutación NPM-1A. Este resultado permitió caracterizar a la CB como de naturaleza mieloide. Hasta donde conocemos, no ha sido reportado con anterioridad la presencia simultánea del gen de fusión AML-1/ETO y la mutación NPM-1A en un paciente con LMC en CB.

Del gen AML-1, conocido también como RUNX1, se sabe que aparece con relativa frecuencia involucrado en diferentes traslocaciones o que sufre mutaciones en los pacientes con LMC en CB ²⁵. Un estudio de secuenciación de una serie de genes, en pacientes con LMC en CB, encontró una mayor frecuencia de mutaciones en el gen RUNX1 (33,3 %), seguido del ASXL1 (20,5 %)  y el IKZF1 (17,9 %).⁸ Particularmente se conoce que los genes RUNX1 e IKZF1 están involucrados en la diferenciación celular y que representan alteraciones moleculares de importancia en la progresión de la LMC hacia la CB.^{8, 26}

En cuanto a las mutaciones en el gen NPM-1, contrariamente a su frecuencia en las LMA, se presentan muy raramente en la LMC. Watkins y col no encontraron absolutamente ninguna mutación en este gen en dos grupos de pacientes con LMC en diferentes estadios, uno en FC y otro en CB.²⁰ Por su parte, Grossman y cols. estudiaron la presencia de aberraciones en el exón 12 del gen NPM-1 pero no encontraron anormalidad alguna.⁸ Ambos grupos concluyeron que estas mutaciones no tienen una implicación de importancia en el inicio y progresión de la LMC. Sin embargo, como se mencionó anteriormente, al menos dos trabajos previos han encontrado el gen NPM-1 mutado asociado a la LMC. En un primer reporte, el gen NPM-1 se encontró mutado en un caso de LMC en CB, mientras que en el segundo, se considera que la mutación surgió a consecuencia de una LMA secundaria al tratamiento con imatinib.^18,19

El caso que se presenta es extremadamente raro, debido a la presencia simultánea de dos marcadores moleculares de LMA: el gen de fusión AML1-ETO y la mutación NPM-1A, y sería, además, el tercer reporte de casos de LMC en CB donde aparece el gen NPM-1 mutado.

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Recibido: Julio 07, 2014.
Aceptado: Agosto 17, 2014.

DraC. Ana María Amor Vigil . Instituto de Hematología e Inmunología. Apartado 8070, La Habana, CP 10800, CUBA. Tel (537) 643 8695, 8268. Fax (537) 644 2334. E mail: rchematologia@infomed.sld.cu