Em 1974, VandenBerghe relatou pela primeira vez cinco casos de síndrome 5q-syndrome. As características clínicas incluem anemia macrocítica, plaquetas normais ou elevadas e megacariócitos mal lobulados. A síndrome 5q-syndrome tem uma baixa incidência de transformação em leucemia mielóide aguda, menos de 10%. A classificação da Organização Mundial de Saúde (OMS) de tumores do sistema hemolinfático (2001, 2008) classificou a síndrome 5q-syndrome como um tipo separado de síndrome mielodisplásica (MDS). A síndrome 5q-syndrome tem menos de 5% de células primitivas mielóides e está associada apenas a anomalias cromossómicas 5q[i] e tem sido tratada com ralidomida com bom sucesso nos últimos anos. A patogénese e o progresso do tratamento desta doença são revistos.
1. patogénese.
A síndrome 5q- é uma desordem das células estaminais hematopoiéticas em que mais de 90% das células estaminais hematopoiéticas são derivadas de clones malignos. Estudos demonstraram que os doentes com síndrome 5q também têm anomalias cromossómicas 5q em células B e células NK[ii]. A sua medula óssea é normalmente proliferativamente activa ou marcadamente activa. A proliferação de clones malignos prejudica o desenvolvimento dos glóbulos vermelhos e, em última análise, conduz à anemia.
A região de eliminação comum da síndrome 5q (CDR) contém 40 genes expressos em células progenitoras estaminais hematopoiéticas. Numerosos estudos descobriram que estes genes são minimamente expressos, mas todos os resultados de sequenciação confirmam que nenhum destes genes sofre mutação [iii]-[iv]. Isto sugere que a insuficiência hemiplóide (perda da função de um alelo) pode ser uma causa principal da patogénese da síndrome 5q-.
1.1 Eritropoiese impedida devido à insuficiência hemiplóide do gene ribossómico RPS14
Em 2008 Ebert et al [v] realizaram uma série de experiências de interferência RNA (RNAi) em 40 genes dentro do CDR de 5q-32-33. Ao estudar alterações na medula óssea e no sangue periférico de ratos com diferentes RNAi, verificou-se que a redução da expressão de RPS14 resultou num fraco desenvolvimento da linhagem eritróide e levou a um aumento da apoptose eritróide. a melhoria da expressão de RPS14 em doentes com síndrome 5q-syndrome resultou em melhorias significativas na eritropoiese.
RPS14 é um dos blocos de construção da subunidade 40S do ribosomal e contém 151 aminoácidos (5,9 Kb). A insuficiência hemiplóide RPS14 leva a uma regulação anormal dos genes relacionados com a ribossómica e a tradução[vi]. Mutações em outros genes de proteínas ribossómicas, tais como RPS19 e RPS24, podem levar a síndromes congénitas de falência da medula óssea, tais como a anemia Diamond-Blackfan. Estas síndromes congénitas de falência da medula óssea têm características histológicas e clínicas semelhantes às do MDS. Os modelos animais demonstraram que os defeitos no gene ribossómico levam a hematopoiese ineficaz e a predisposição para tumores na linhagem vermelha. Pensa-se agora que a insuficiência hemiplóide do gene ribossómico leva a uma formação inadequada da subunidade ribossómica, o que resulta em genes de tradução alterados e na activação de diferenciação e proteínas relacionadas com a apoptose[vii].
Oliva et al[viii] monitorizaram dinamicamente os níveis de expressão RPS14 em 17 doentes de baixo e médio risco 1MDS com eliminação do cromossoma 5q. Antes do tratamento com ralidomida, a expressão RPS14 foi significativamente reduzida em 14 pacientes em comparação com os controlos normais. Após 14 semanas de tratamento com ralidomida, a hemoglobina aumentou em média 27 g/L e os níveis de expressão RPS14 aumentaram em média cerca de 205 vezes. Os resultados sugerem que a insuficiência hemiplóide RPS14 está associada ao desenvolvimento da síndrome 5q-.
1.2. apoptose mediada pela p53 está envolvida na patogénese da síndrome de 5q-syndrome
p53 é um factor chave de transcrição que regula o crescimento celular e a apoptose. Em condições normais, os níveis de expressão da p53 são baixos. Quando ocorre uma variedade de tensões celulares, a p53 é rapidamente activada. a função hemiplóide inadequada da RPS14 leva a uma síntese anormal da proteína ribossómica, o que prejudica a biossíntese do ribossoma, resultando em stress celular. barlow et al[ix] construíram recentemente um modelo de rato de síndrome 5q-. Os genes dentro da região humana 5q-CDR estão localizados no rato nos cromossomas 11 e 18, respectivamente. Utilizando a engenharia genética, as regiões onde os diferentes genes alvo estão localizados foram removidos. Apenas a remoção do fragmento Cd74CNid67 (contendo o gene RPS14) resultou em ratos com anomalias hematológicas significativas, tais como anemia macrocítica e produção deficiente de células progenitoras do caule hematopoiético. Estes ratos tinham níveis aumentados de apoptose nas células da medula óssea e expressão elevada da p53. Em contraste, em ratos com um nocaute completo de p53 seguido pela remoção do fragmento de gene RPS14, as células estaminais hematopoiéticas eram normais e a eritropoiese era normal. Assim, a apoptose mediada pela p53 pode ser um mecanismo importante para a anemia mediada pela RPS14.
Todos os desenhos experimentais Barlow de ratos de eliminação não apresentavam plaquetas elevadas. Em contraste, as plaquetas elevadas são uma das principais manifestações clínicas na fase inicial da síndrome do 5q-. Se estas supressões favorecem a proliferação de clones malignos continua por investigar.
Pellagatti et al. mostraram que a activação p53 e a upregulação da via p53 estavam presentes em doentes com síndrome 5q- e que a insuficiência hemiplóide RPS14 pode ser responsável pela activação p53. 10 genes da via p53 foram significativamente expressos de forma anormal em células CD34+ derivadas de doentes com síndrome 5q-. Estes genes incluíam FAS, CD82, WIG1, CASP3, SESN3, TNFRSF10B, BAX, DDB2, BID e MDM4, todos eles significativamente elevados, excepto o regulador inibitório p53 MDM4, que foi reduzido em expressão. A maioria destes genes eram alvos a jusante da p53. A imuno-histoquímica das amostras de biopsia de medula óssea mostrou uma expressão melhorada de p53 em doentes com síndrome 5q-syndrome, enquanto a medula óssea normal estava largamente inactiva[x].
1.3 A eliminação do micro-RNA leva à proliferação de plaquetas e à proliferação clonal.
Ao estudar o micro-RNA na região CDR da síndrome de 5q-, Starczynowski et al. descobriram que a eliminação de miR-145 e miR-146a foi um factor importante na patogénese da síndrome de 5q-. miR-145 e miR-146a foram abundantemente expressos em células da medula óssea CD34+, mas significativamente reduzidos em células da medula óssea com síndrome de 5q-. A destruição destes dois micro-RNAs em ratos resultou no desenvolvimento de características clínicas típicas da síndrome 5q-syndrome: megacariócitos mal lobulados e plaquetas sanguíneas periféricas elevadas. dois genes da via de sinalização do receptor de Toll-like, TIRAP (miR-145) e TRAF6 (miR-146a), foram identificados como genes alvo chave que contribuem para o desenvolvimento da doença. TIRAP interage com TRAF6 para activar o factor nuclear k-B (NFkB). A sobreexpressão TRAF6 em ratos predispõe à falha da medula óssea ou AML [xi].
1.4 Outros defeitos de hemiploidia genética do CDR podem ser um importante co-factor na patogénese da síndrome 5q-
Embora a expressão reduzida de RPS14, miR-145 e miR-145a possa contribuir para muitas das principais características clínicas da síndrome 5q-, não é certo que estas alterações sejam suficientes para causar o desenvolvimento da síndrome 5q-. A função hemiplóide insuficiente de outros genes CDR com síndrome 5q também pode ser importante no desenvolvimento da doença, como o SPARC, um gene candidato supressor de tumores que regula a adesão celular e o estroma circundante, induz a apoptose e inibe a angiogénese. Acredita-se actualmente que as células estaminais hematopoiéticas que expressam SPARC reduzidos são mais susceptíveis de aderir aos seus nichos de suporte, levando ao domínio clonal. A expressão SPARC foi significativamente elevada nas células primitivas eritróides da síndrome 5q-syndrome tratada com ralidomida, removendo assim a vantagem clonal. Uma vez que os ratos deficientes em SPARC carecem das características hematológicas clínicas típicas da síndrome 5q-syndrome, SPARC não é o gene chave responsável pelo fenótipo da síndrome 5q-syndrome, mas é potencialmente um co-factor importante[xii].
A região 1.5 Mbp CDR do cromossoma 5q contém um número de genes associados ao MDS e AML de alto risco, tais como EGR1 e CTNNA1. esta região é exactamente o que falta na síndrome típica 5q-syndrome. egr1 é um importante regulador do silenciamento das células estaminais. egr1 gene hemiploidy é mais susceptível de desenvolver tumores mielóides após exposição a substâncias tóxicas em ratos[xiii]. CTNNA1 é um gene supressor de tumores e a sua expressão reduzida aumenta a possibilidade de transformação leucémica.
As células progenitoras da linhagem 1,45q-Red reduziram a capacidade proliferativa e a diferenciação mais ou menos normal
Gardaret[xiv] estudou a proliferação e diferenciação de células eritróides com síndrome 5q. Os resultados mostraram que a proliferação de células eritróides com síndrome 5q foi significativamente inferior ao normal e que a diferenciação foi aproximadamente normal. Um único ensaio de proliferação de células progenitoras CD34+ durante 18 dias mostrou que os progenitores CD34+ derivados da síndrome 5q eram significativamente menos capazes de produzir glóbulos vermelhos do que os CD34+ normais, com uma média de apenas cerca de 1/88 de células normais. As células de cultura de 5q tinham um defeito significativo na RPS14, particularmente durante os primeiros 11 dias de cultura. Este defeito foi claramente associado à redução da proliferação. O estudo confirma que a síndrome 5q-syndrome pode ser principalmente um resultado da proliferação de eritrócitos prejudicados e não da diferenciação prejudicada e que o RPS14 pode ser um grande contribuinte para esta alteração.
1,55q-síndrome de alterações do estroma da medula óssea
Ximeri et al[xv] demonstraram alterações no estroma da medula óssea de pacientes com síndrome 5q. Os pacientes com síndrome 5q tinham uma camada de células estroma da medula óssea que, após irradiação, era incapaz de suportar o crescimento de células progenitoras do tronco CD34+ de origem normal. Contudo, após remissão completa com tratamento com ralidomida, as células do estroma da medula óssea de origem de doentes com síndrome 5q foram bem capazes de suportar o crescimento de células progenitoras do tronco CD34+ de origem normal. A capacidade das suas células estromais da medula óssea para suportar o crescimento de células progenitoras estaminais normais foi significativamente aumentada para o nível de suporte estromal normal da medula óssea. Os níveis de citocinas da medula óssea foram também significativamente alterados na sequência da aplicação de ralidomida, com aumentos acentuados do factor 1 (SDF-1) derivado de células estromais e da molécula de adesão intercelular 1 (ICAM-1). A SDF-1 liga-se ao CXCR4 em células estaminais hematopoiéticas e é um importante regulador de homing de células estaminais. Após tratamento com talidomida, o estroma da medula óssea alterado pode ser normalizado através da redução do número de clones malignos.
2. Síndrome 5q-síndrome e ralidomida.
2.1 Eficácia clínica da relidomida
2.1.1 O tratamento da síndrome 5q-syndrome com a ralidomida atinge a Cytogenetic Remission List et al[xvi]-[xvii] alcançou bons resultados com a aplicação da droga imunossupressora – ralidomida para o tratamento da síndrome 5q-syndrome. O ensaio clínico de fase II (MDS003) incluiu 148 pacientes dependentes de transfusão com síndrome 5q-syndrome e MDS de baixo ou médio risco1 (IPSS). O tempo médio para o início da acção foi de 4,6 semanas. 112 pacientes (67%) estavam sem transfusão e dos 85 pacientes com eficácia citogenética avaliável, 38 (45%) conseguiram uma remissão citogenética completa. As principais toxicidades eram neutropenia e trombocitopenia graves. As probabilidades de ocorrência eram de 55 e 44%, respectivamente, exigindo descontinuação e tratamento de apoio com factor de estimulação de colónias de granulócitos. A duração média do tratamento foi de 2 anos. Em alguns pacientes, a remissão dura mais tempo. Contudo, mesmo nestes pacientes em remissão completa, a presença de 5 célulasq ainda poderia ser detectada através da aplicação de ensaios mais sensíveis.
2.1.2 Alguma eficácia da ralidomida no tratamento de doentes não dependentes de 5q-síndrome com baixo e intermédio risco-1MDS O ensaio clínico de fase II da ralidomida no tratamento de doentes dependentes de transfusão de baixo e intermédio risco-1MDS com não-5q-síndrome mostrou que a ralidomida também era eficaz em doentes dependentes de transfusão de baixo e intermédio risco-1MDS com não-5q-síndrome. Foram incluídos 214 casos no ensaio e 56 (26%) pacientes foram retirados da transfusão. O tempo médio para o início da acção foi de 4,8 semanas. A duração média da manutenção da eficácia foi de 41 semanas. Além disso, 37 pacientes tiveram uma redução de 50% ou mais nas transfusões de sangue. Globalmente, a taxa de eficácia foi de 43%. As principais toxicidades foram neutropenia (30%) e trombocitopenia (25%)[xviii].
2.1.3 A ralidomida é eficaz no tratamento de MDS de risco intermédio-2 e de alto risco, apenas com anomalias cromossómicas 5q
Dos 47 pacientes, 60% estavam em alto risco e 40% estavam em risco intermédio-2. 13 pacientes (27%) eram hematologicamente eficazes, com 7 pacientes em remissão hematológica completa, 4 pacientes em remissão citogenética completa e 3 pacientes em remissão citogenética parcial. A grande maioria dos pacientes que alcançaram a eficácia foram hematologicamente completos. A grande maioria dos pacientes que obtiveram sucesso foram os que apresentavam simples anomalias 5q. Dos 11 pacientes com uma anomalia cromossómica adicional, apenas um foi eficaz. Nenhum dos 27 pacientes com duas ou mais anomalias cromossómicas foi eficaz. Isto sugere que apenas os doentes de risco intermédio-2 e de alto risco com uma anomalia cromossómica 5q foram tratados eficazmente apenas com ralidomida[xix].
2.1.4 A eficácia do tratamento com relidomida pode estar correlacionada com o grau de neutropenia e trombocitopenia
Sekeres et al[xx] analisaram dados de 2 ensaios clínicos fase II de ralidomida (MDS003 e MDS002) mostrando que a trombocitopenia e a neutropenia em doentes com síndrome de 5q-syndrome podem estar associadas à retirada da transfusão. Setenta por cento dos doentes com síndrome 5q com uma redução de 50% ou superior em plaquetas não foram transfundidos, enquanto apenas 42% dos doentes com síndrome 5q com uma redução de 50% ou inferior em plaquetas não foram transfundidos. Entre os doentes com síndrome 5q com neutrófilos basais normais, 82% dos doentes com um declínio de neutrófilos superior a 75% estavam fora da transfusão, enquanto apenas 51% dos doentes sem declínio de neutrófilos ou com um declínio de menos de 75% estavam fora da transfusão. Em doentes com síndrome não-5q, não foi encontrada qualquer associação entre plaquetas e neutropenia e desvinculação da transfusão.
2.1.5 A recorrência da síndrome 5q-syndrome após a remissão do tratamento com relidomida está associada à proliferação de células estaminais clonais malignas residuais resistentes aos medicamentos nos seus corpos Tehranchi et al [xxi] examinaram alterações nos clones malignos durante o tratamento com relidomida em sete pacientes com síndrome 5q-syndrome. Verificaram que a medula óssea dos pacientes com síndrome 5q- antes do tratamento era esmagadoramente 5q- clones malignos, tanto em CD34+CD38-CD90+ células estaminais hematopoiéticas como em CD34+CD38+ células progenitoras hematopoiéticas. A ralidomida actua principalmente sobre as células progenitoras hematopoiéticas CD34+CD38+ 5q-haematopoiéticas, enquanto que a maioria das células estaminais hematopoiéticas clones malignos CD34+CD38-/lowCD90+ 5q- estão em fase quiescente e a ralidomida não pode erradicar eficazmente este clone maligno células estaminais hematopoiéticas. E esta fracção de células é a fonte de eventuais recaídas em doentes com síndrome 5q-.
2.2 Mecanismo de acção da ralidomida
O mecanismo de acção da ralidomida é complexo, e o mecanismo exacto da sua acção no tratamento da síndrome 5q continua a ser elusivo. Os seus efeitos incluem a inibição do factor de necrose tumoral а, interleucina-6 e IL-12, indução da apoptose mediada pela caspase-8, inibição da adesão e angiogénese celular, estimulação da proliferação de células T e NK através da indução da interleucina-2 e interferonг, e inibição da fosforilação do Akt. Pode também inibir a proliferação de células clonais malignas e promover a sua apoptose[xxii]-[xxiii].
Wei et al[xxiv] mostraram que a ralidomida inibe duas fosfatases que regulam o ciclo celular: Cdc25c e PP2Aca. Os genes que codificam ambas as fosfatases estão localizados a 5q, e a maioria dos doentes com síndrome de 5q estão sem ambos os genes. Estudos demonstraram que as células 5q- são mais sensíveis à ralidomida e que a hemiploidia de Cdc25c e PP2Aca pode ser responsável pelo aumento da sensibilidade.
A hemiploidia do gene SPARC é a principal causa da proliferação de clones MDS. A talidomida restaurou os níveis normais de expressão SPARC em células progenitoras de 5q-tronco. Isto reduz a capacidade dos clones malignos de aderirem ao estroma e elimina a sua vantagem clonal. É também possível que o efeito da ralidomida nas células NK e na matriz celular seja um mecanismo de acção [xxv].
2.3 Problemas com o tratamento de relidomida
Embora a FDA americana tenha aprovado a comercialização do MDS003 em 2005 com base em dados do ensaio altamente eficaz do MDS003 de ralidomida para a síndrome 5q, a EMEA europeia ainda não aprovou o medicamento para comercialização na Europa devido a preocupações sobre a segurança da sua aplicação.
O acompanhamento a longo prazo do MDS003 mostrou que a remissão citogenética está significativamente associada à progressão da AML. Os pacientes em remissão citogenética parcial e completa tinham uma probabilidade de 15% de transformação de LMA, enquanto os pacientes do grupo sem remissão citogenética tinham uma taxa de transformação de LMA de 67%. Dados anteriores mostraram que os doentes com síndrome 5q que não foram tratados com relidomida tinham apenas 10% de hipóteses de se converterem em AML. Considerando a complexidade dos casos incluídos no grupo tratado com ralidomida, tais como alguns pacientes não primários, alguns com anomalias cromossómicas que não 5q-, e alguns pacientes com células primitivas ligeiramente mais elevadas, não se pode simplesmente concluir que a ralidomida aumenta as hipóteses de conversão da LMA.
Gohring et al[xxvi] realizaram uma análise aprofundada de 42 casos alemães do ensaio MDS003. 19 dos 42 pacientes preencheram os critérios de diagnóstico para a síndrome 5q-. 15 dos 42 pacientes (36%) converteram para LMA. 7 dos 19 pacientes (37%) preencheram os critérios para a síndrome 5q- convertida para LMA. 17 dos 42 pacientes desenvolveram alterações cromossómicas que não a síndrome 5q-. alterações cromossómicas diferentes de 5q- ocorreram em 17 dos 42 pacientes, 11 dos quais tinham cariótipos complexos. Esta elevada taxa de conversão de AML excede em muito os dados anteriores.
O prognóstico da síndrome clássica 5q- é heterogéneo. j?dersten et al[xxvii] relataram um caso de síndrome 5q- em que um pequeno número de células mutantes p53 foram detectadas antes da administração de ralidomida num doente com síndrome 5q-. Embora este paciente tivesse uma normalização completa dos eritrócitos e conseguisse uma remissão citogenética parcial após a aplicação da ralidomida, o clone mutante p53 foi progressivamente elevado durante o tratamento da ralidomida e acabou por progredir para AML.
Tehranchi et al21 encontraram em sete pacientes com síndrome 5q-syndrome tratados com ralidomida no seguimento a longo prazo que embora todos os pacientes estivessem fora da transfusão e em remissão citogenética parcial ou completa, todos os pacientes desenvolveram resistência aos medicamentos por volta dos 2 anos e todos os pacientes desenvolveram nova evolução clonal. Os quatro casos tiveram um aumento significativo nas células primárias, três dos quais progrediram para MDS-RAEB-2 e um para AML.
Os resultados do estudo em curso sobre a transformação da LMA com tratamento de ralidomida ajudarão a explicar se a ralidomida melhora de facto as taxas de transformação da LMA ou se é simplesmente uma questão de selecção de doentes.
Em conclusão, a insuficiência hemiplóide de RPS14, miR-145 e miR146a é um elo importante na patogénese da síndrome 5q-. O estado stressante resultante da insuficiência hemiplóide destes genes-chave inicia a via apoptótica mediada pelo p53, levando ao aumento da apoptose em progenitores mielóides. Estudos aprofundados sobre a patogénese do 5q- poderiam contribuir para novas terapias orientadas. Embora a eficácia da ralidomida no tratamento da síndrome 5q- tenha sido bem estabelecida, a sua segurança também deve ser objecto da devida atenção.