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FACULDADE DE MEDICINA DA UNIVERSIDADE DE COIMBRA
CECÍLIA BEATRIZ ALVES AMARAL
[SETEMBRO/2009]
TRABALHO REALIZADO SOB A ORIENTAÇÃO DE: [PROF.ª DOUTORA ANA BELA SARMENTO RIBEIRO] [PROF. DOUTOR JOSÉ MANUEL NASCIMENTO COSTA]
TRABALHO FINAL DO 6º ANO MÉDICO COM VISTA À ATRIBUIÇÃO DO GRAU DE MESTRE NO ÂMBITO DO CICLO DE ESTUDOS DE MESTRADO INTEGRADO EM MEDICINA
POLICITEMIA VERA - CARACTERIZAÇÃO CLINICA E
MOLECULAR E NOVAS ABORDAGENS TERAPÊUTICAS
[ARTIGO DE REVISÃO]
ÁREA CIENTÍFICA DE HEMATOLOGIA
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POLICITEMIA VERA - CARACTERIZAÇÃO CLINICA E MOLECULAR E NOVAS
ABORDAGENS TERAPÊUTICAS
«cyanosis with persistent Hyperglobulie» Vaquez 1892
- 1.INTRODUÇÃO II.ABSTRACT vii
- EPIDEMIOLOGIA
- CARACTERIZAÇÃO E CLASSIFICAÇÃO DAS NEOPLASIAS MIELÓIDES
- ETIOLOGIA
- DEFINIÇÃO E CLASSIFICAÇÃO
- BASES GENÉTICAS E MOLECULARES
- 6.1. JAK2 e a mutação V617F
- 6.1.1. Estrutura do gene e da proteína JAK
- 6.1.2. A Mutação JAK2V617F....................................................................................................
- 6.2. Vias de Sinalização celular
- 6.3. Mutação JAK2 e complicações da PV
- DIAGNÓSTICO
- 7.1.Características Clínicas
- 7.2.Diagnóstico Laboratorial
- TRATAMENTO
- 8.1. Prevenção dos problemas vasculares na PV
- 8.1.1. Flebotomia......................................................................................................................
- 8.1.2 .Antiagregantes plaquetares…..…………………..…………………………………………………………….…
- 8.1.3.Mielossupressores………………..………………………………………………………………………………….….
- 8.2. Tratamento Paliativo
- 8.3. Transplante de medula...........................................................................................................
- 8.4. Novos fármacos dirigidos a alvos moleculares – Os inibidores das tirosina cinases iv
- EVOLUÇÃO DA DOENÇA
- CONCLUSÕES
- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS…………………………………………………………………………………………….
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I. RESUMO A Policitemia Vera (PV) é uma doença clonal de etiologia desconhecida, na maior parte dos casos, que envolve a célula estaminal progenitora hematopoiética multipotencial. É uma neoplasia mieloproliferativa crónica (NMP) que se caracteriza pela expansão das três linhas celulares hematopoiéticas: eritróide, granulocítica e megacariocítica, com predomínio da primeira, de modo independente dos mecanismos normais de regulação da eritropoiese. Além disso, as células têm aspecto morfológico normal, a fibrose medular é pouco significativa e os níveis de eritropoietina (Epo) são habitualmente normais a baixos. Além da hipercelularidade medular com sobreprodução de uma ou de todas as linhas celulares, a doença cursa com hematopoiese extramedular, hiperviscosidade, propensão para complicações como trombose ou hemorragia e risco de desenvolvimento de mielofibrose ou transformação em leucemia aguda.
A descrição relativamente recente da associação de uma mutação no gene JAK2, localizado no cromosoma 9p24, com as doenças mieloproliferativas clássicas negativas para BCR-ABL, como a PV, veio permitir avanços significativos na compreensão da patofisiologia deste grupo de doenças hematológicas. A mutação provoca uma alteração do aminoácido V (valina) para F (fenilalanina) na posição 617 (JAK2V617F). De acordo com os dados publicados, a frequência da detecção da mutação JAK2V617F em doentes com PV é de cerca de 95%.
A proteína JAK2 é uma tirosina cinase citoplasmática, que se encontra associada ao domínio intracelular dos receptores de citocinas (como a Epo e trombopoietina - Tpo), e de factores de crescimento, essenciais para a função destes receptores. A mutação da JAK conduz à activação constitutiva dos receptores, independente da ligação à respectiva citocina
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myeloproliferative neoplasm (MPN) and is characterized by the growth of the three hematopoietic celular lineages: granulocytic, megakaryocytic and erythroid, with predominance of the last one and regardless the normal mechanisms of erythropoiesis regulation. Moreover, cells have normal morphological aspect, bone marrow shows slight fibrosis and the levels of erythropoietin (Epo) usually vary from normal to low. Besides marrow hypercellularity with overproduction of one or all the celular lineages, the disease courses with extramedullary hematopoiesis, hyperviscosity, leading to complications such as thrombosis or bleeding and risk of transformation to myelofibrosis or acute leukemia.
Recently it has been described the association between the mutation in the JAK2 gene, located on chromosome 9p24, with the classic myeloproliferative disorders BCR-ABL negative, such as PV, which has brought significant advances in the understanding of the pathophysiology of this group of hematologic malignancies. The mutation causes a change of amino acid V (valine) to F (phenylalanine) at position 617 (JAK2V617F). According to published data, the frequency of JAK2V617F mutation detected in patients with PV is about 95%.
JAK2 protein is a cytoplasmic tyrosine kinase, which is associated to the intracelular domain of cytokine receptors, such as Epo and thrombopoietin (Tpo), and growth factors which are essential to the function of these receptors. JAK2 mutation leads to the constitutive receptors activation, independent of connection to their cytokine and / or hypersensitivity to growth factors, with consequent activation of multiple intracellular signaling pathways such as JAK / STAT (Janus Kinase / Signal transducer and transcription activator), the PI3K (phosphatidylinositol 3 kinase) and MAPK (Mitogen-activated protein), involved in the transformation and proliferation of hematopoietic progenitors. Moreover, the cells show
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changes in terminal differentiation and resistance to in vitro apoptosis which is possibly related to the increasing expression of anti-apoptotic protein Bcl-XL.
In addition to the advances in diagnosis, detection of JAK2V617F mutation has contributed to the improvement of classification and treatment in patients with PV. Thus, knowledge of the molecular mechanisms involved in PV has led investigators to the discovery of new drugs targeting molecular defects, allowing new therapeutic approach more efficient and probably less toxic.
The aim of this article is to review the current knowledge of clinical and molecular characterization of PV, and its implications on the diagnosis and therapeutic approach of this myeloproliferative disorder.
Key Words : Polycythemia Vera; JAK2; JAK2V617F; JAK-STAT pathway; Mieloproliferative Neoplasms
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1. INTRODUÇÃO A Policitemia Vera (PV) é uma doença clonal adquirida, com origem na célula progenitora hematopoiética. É considerada uma Neoplasia Mieloproliferativa (NMP), uma vez que partilha, além de uma origem comum, algumas características clínicas e biológicas com as restantes NMP, como a trombocitémia essencial (TE), a mielofibrose primária (MFP), a leucemia mielóide crónica (LMC), alguns subtipos da síndrome hipereosinofílica (SHE), a doença sistémica dos mastócitos (DSM) e outras doenças raras (James C, 2008; Vardiman J W et al .,2008).
Algumas destas doenças haviam sido descritas há mais de 50 anos, mas foi William Dameshek em 1951 quem sugeriu a sua inter-relação clínica. Posteriormente, com o desenvolvimento de métodos baseados na inactivação do cromossoma X (nas mulheres) provou-se efectivamente a origem clonal das células nas NMP. Estas observações por sua vez alimentaram uma procura exaustiva de mutações somáticas adquiridas implicadas na patogénese da doença. Em 2005 provou-se que a PV, a TE e a MFP seriam causadas, na maioria dos casos, por mutações que activavam constitutivamente a tirosina cinase JAK2. O estudo aprofundado destas mutações começou a abrir novos horizontes sobre os mecanismos moleculares da doença, assim como da complexa interacção entre genótipo e fenótipo, permitindo observar o facto de uma simples mutação contribuir para 3 fenótipos distintos (Levine R et al ., 2008). Assim, em 50 anos, a evolução tem sido notável, desde a descrição clínica das doenças, passando pela descoberta e caracterização dos genes envolvidos até às novas terapêuticas dirigidas a alvos moleculares.
A PV foi descrita pela primeira vez em 1892, por Louis Henri Vaquez, num doente com eritrocitose marcada e hepatoesplenomegalia que considerou ser resultado de
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proliferação celular hematopoietica. Subsequentemente, William Osler descreveu um conjunto de doentes com eritrocitose e esplenomegalia, que ele classificou como “doença de Vasquez”.
Mais tarde, Gustav Hueck, físico alemão, descreve e caracteriza a mielofibrose pela presença de fibrose da medula óssea (MO) e hematopoiese extramedular em doentes com MFP. Em 1934, Emil Epstein e Alfred Goedel, descrevem doentes com trombocitose sem eritrocitose marcadas como fazendo parte de uma síndroma clínica distinta, a TE.
Embora as diferentes NMP já tivessem sido reconhecidas como entidades clínicas distintas, William Dameshek, foi o primeiro a reconhecer que estas entidades deveriam ser classificadas como um grupo de “Doenças Mieloproliferativas” fenotipicamente relacionadas. Ele observou que, embora a eritrocitose fosse característica da PV, muitos doentes com esta doença apresentavam “pancitose” com proliferação das linhagens eritróide, megacariócitica e granulocítica e que, frequentemente, desenvolviam fibrose da MO, apresentavam um esfregaço de sangue periférico (Sp) leucoeritroblástico e esplenomegália. Dadas as dificuldades na distinção entre PV, MFP e outras NMP, Dameshek considerou estas doenças “intimamente relacionadas”, caracterizadas por uma proliferação, “possivelmente devido a um estímulo desconhecido”.
Embora a nomenclatura e definições das diferentes NMP tenha mudado nas últimas décadas, Dameshek deu um forte contributo ao utilizar a observação clínica como ponto de partida para a primeira classificação das NMP clássicas (figura 1) (Levine R et al ., 2008). Em 1951, Dameshek classificou a PV como uma doença mieloproliferativa crónica (DMPC), juntamente com outras doenças mielóides relacionadas que incluiam a leucemia mielóide
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Com os recentes avanços na área da biologia molecular, a nova classificação da OMS veio adicionar ao grupo das NMP crónicas clássicas, doenças como: Leucemia Mielóide Crónica (LMC) novamente, Leucemia Neutrofílica Crónica (LNC), Leucemia Eosinofílica Crónica (LEC), Doença Sistémica dos Mastócitos (DSM) e as NMP crónicas não classificáveis noutras doenças (Tabela 1) (Helmann A, 2008; Vardiman J W et al. ,2008; Keersmaecker e Cools,2006; Schafer A,2006).
Tabela 1. As Neoplasias Mieloproliferativas Policitemia Vera (PV) Trombocitemia Essencial (TE) Mielofibrose Primária (MFP) Leucemia Neutrofílica Crónica (LNC) Leucemia Mielóide Crónica, BCR-ABL1 positiva (LMC) Leucemia Eosinofílica Crónica (LEC) Doença Sistémica dos Mastócitos (DSM) Neoplasias Mieloproliferativas, não classificáveis noutro grupo (NMP, NC) (Adaptado de Swerdlow SH et al.,2008) As 3 NMPs crónicas clássicas BCR-ABL negativas são caracterizadas por variáveis graus de hipercelularidade da MO e hiperplasia megacariocítica atípica. Além disso, qualquer uma das três pode cursar com esplenomegalia, leucocitose, trombocitose, e anomalias citogenéticas. A distinção clínica entre estas NMP faz-se pela demonstração de eritrocitose clonal na PV, fibrose da medula óssea substancial na MFP, e trombocitose clonal que não está associado nem com eritrocitose nem com alto grau de mielofibrose na TE.
Actualmente, a descoberta de mutações activadoras do gene que codifica a proteína JAK2 têm revolucionado a abordagem diagnóstica das NMP, em especial das crónicas clássicas BCR-ABL negativas, diagnóstico esse que, até então, era feito com base em dados
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clínicos e laboratoriais e achados histológicos da MO (Swerdlow SH et al .,2008; Tefferi A, 2003). No entanto, a detecção das mutações do gene JAK2 nas NMP não é responsável por nenhum fenótipo clínico ou morfológico em particular e foram em alguns casos encontradas também na Síndrome Mielodisplásica (SMD), SMD/NMP e Leucemia Mielóide Aguda (LMA), faladas posteriormente (Swerdlow SH et al., 2008). Apesar disso, a mutação JAK2V617F é encontrada em quase todos os doentes com PV e em aproximadamente metade daqueles com TE e MFP. Nos poucos doentes com PV que não apresentam esta mutação, pode ser detectada uma mutação activadora no exão 12 também do gene JAK2 e numa pequena proporção de casos de MFP e TE é observada uma mutação activadora do gene MPL W515L ou W515K. (Swerdlow SH et al .,2008).
De salientar que, na PV, as células progenitoras hematopoieticas normais podem co- existir com células anómalas (clonais) (Tefferi A, 2003) e que a proliferação celular pode ocorrer em apenas uma ou nas três linhagens (eritrócitos, leucócitos e plaquetas) em simultâneo (Haferlach T et al .,2008; Delhommeau F et al .,2006; Tefferi A, 2003). No entanto, a PV caracteriza-se por uma eritropoiese anormal, em que muitos progenitores eritróides são hipersensíveis e independentes da eritropoietina (Epo), mas as células formadas mantêm morfologia e fisiologia normais (Barbui e Finazzi, 2007).
Com o conhecimento dos mecanismos moleculares, o tratamento deste tipo de neoplasias tem sofrido alterações ao longo do tempo. A primeira forma de tratamento foi a flebotomia recomendada por Osler na primeira década do século 20. Durante este período inicial, a irradiação do baço, ossos longos e vértebras também era utilizada no tratamento da PV e foi utilizada até a introdução da terapia intravenosa com fósforo radioativo 32 (32P) por Lawrence em 1938. Até o início dos anos 50, os agentes alquilantes e antimetabolitos foram introduzidos no arsenal terapêutico da PV, e aparentavam benefícios na redução de
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no sexo masculino, com um ratio 1,2:1 (H:M) (Tefferi A, 2003), mas paradoxalmente, há um predomínio do sexo feminino no limite da idade reprodutiva (Spivak J, 2008).
A PV, bem como a TE, são consideradas doenças relativamente indolentes (Vannucchi A et al .,2009), com esperança média de vida que excede os 10-15 anos. Contudo, em doentes não tratados, a esperança média de vida diminui para 6 a 18meses (Barbui e Finazzi, 2007; Stuart B et al .,2004; Passamonti F et al .,2000; Rozman C et al., 1991). Por outro lado, a mortalidade global de doentes tratados com vários regimes de tratamento, foi estimada em 3, mortes/100 pessoas/ano, ou seja, quase o dobro do risco da população geral (Squizzato A et al .,2008).
A diminuição da sobrevida está relacionada com complicações trombo-hemorrágicas, mais frequentes em idades superiores a 60 anos, e com a transformação em MFP e LMA, que continuam a representar as maiores causas de morte. Em 10-20% dos casos, a PV evolui para uma fase de aceleração, e/ou MFP para os quais contribuem alguns mielossupressores (Schafer A, 2006; Steensma e Tefferi, 2003). Segundo um ensaio randomizado da PVSG-01, a incidência de LMA em doentes tratados exclusivamente com flebotomia ronda os 1,5%, existindo uma correlação entre a idade e o aumento do risco de leucemia (Schafer A, 2006).
3. CARACTERIZAÇÃO E CLASSIFICAÇÃO DAS NEOPLASIAS MIELÓIDES A classificação diagnóstica das chamadas doenças mieloproliferativas baseava-se na «mieloproliferação» característica associada a maturação relativamente normal e tendência para hematopoiese extramedular. Contudo, estas características são mais aparentes do que
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reais porque, no que respeita às células progenitoras hematopoieticas envolvidas, as NMP clássicas (PV, TE e MFI) são mais doenças de «mieloacumulação» do que de «mieloproliferação» (Spivak e Silver, 2008).
A actual classificação da OMS das neoplasias mielóides baseia-se na determinação, antes do inicio da terapêutica, das características morfológicas, citoquímicas e imunofenotípicas das células neoplásicas, para estabelecimento da linhagem e grau de maturação, e para decidir se a proliferação celular é normal e eficaz ou displásica e ineficaz. A percentagem de blastos no Sp e na MO, continua a ser de importância prática para a categorização das neoplasias mielóides e para prever a sua progressão. Além disso, as
Neoplasias linfóides/mielóides comeosinofilia e anomalias de PDGFRA PDGFRB ou FGFR
Neoplasias Mielóides Crónicas
Leucemia Mielóide Aguda Mielodisplásica Síndrome Mieloproliferativas Neoplasias
Policitémia Vera Trombocitémia Essencial Mielofibrose Primária
Metaplasia Mielóide Agnogénica Metaplasia Mielóide Pós-trombocitémia Metaplasia Mielóide Pós-policitémia
NMP menos frequentes Mielóide Crónica Leucemia
Mielodisplásica/Neoplasia^ Síndrome Mieloproliferativa
Figura 2. Classificação das doenças mielóides crónicas. As doenças mielóides crónicas dividem-se em cinco grupos:características de ambos subgrupos Neoplasia mieloproliferativas e Síndrome mielodisplásico, e mais recentemente Leucemia mielóide aguda, Síndrome mielodisplásica, Neoplasias mieloproliferativas, doenças com neoplasias mielóides e linfóides com eosinofilia e anomalias de PDGFRA PDGFRB ou FGFR1. Dentro das Neoplasias Mieloproliferativas, temos as clássicas (PV, TE, MFP e a LMC) e as menos comuns que incluem aLeucemia Neutrofílica Crónica (LNC), a Leucemia Eosinofílica Crónica (LEC), a Doença Sistémica dos mastócitos (DSM) e as NMP crónicas não classificáveis noutra parte. Tefferi A., 2003). (Adaptado de Swerdlow SH et al.,2008;
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Tabela 2. Neoplasias Mielóides: subgrupos principais e características frequentes ao diagnóstico. Doença Celularidade da medula blastos da% de medula
Maturação Morfologia Hematopoiese Contagemde células do sangue megaliasOrgano- NMP (^) aumentada,Geralmente frequentemente normal na ET levemente^ Normal ou <10% na faseaumentados; crónica
Presente Granulócitos ereceptores eritróidesnormais; megacariócitosanormais
Eficaz Variável; uma ou mais linhagensmielóides inicialmentegeralmente aumentadas
Frequentes
Neoplasiaslinfoides/ mielóidescom eosinofilia e anomalias PDGFRA,de ou FGFR1PDGFRB
Aumentada (^) levementeNormal ou <10% na faseaumentados; crónica
Presente Relativamentenormal Eficaz Eosinofilia Comum
SMD (^) ocasionalmenteAumentada; normocelular ou hipocelular aumentada;Normal ou <20%
Presente Displasia deuma ou mais linhagensmielóides
Ineficaz Citopenia(s) (^) comumPouco
SMD/NMP Aumentada^ Normal oulevemente aumentada;<20%
Presente Frequentemente uma ou linhagensmais displásicas; aLMMJ frequentemente apresenta displasiamínima
Pode variarentre as linhagens
Variável; écomum o aumento dacontagem leucocitária
Comum
LMA Normalmenteaumentada Aumentada; > 20%, excepto emcasos com citogenéticaanomalias s específicasou em alguns casosde eritroleucemia
geralmenteVaria, residual ser associadaPode ou não a displasia deuma ou mais linhagens
Eficaz ouineficaz leucocitáriaContagem normalmentvariável; trombocito-e anemia e penia
comumPouco
(Adaptado de Swerdlow SH et al. ,2008)
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Caracterizam-se por hipercelularidade medular com maturação hematopoiética (Vardiman JW et al .,2008), aumento de uma ou mais linhagens mielóides no Sp (Helmann A, 2008, Vardiman JW et al .,2008; Haferlach T et al .,2008; Delhommeau F et al .,2006; Tefferi A, 2003), hepato e esplenomegália e propensão para hemorragias e trombose (Spivak e Silver, 2008). Normalmente, o progenitor celular alterado assume dominância sobre os progenitores não transformados (James C, 2008; Sillero e Cañete, 2007; Skoda R, 2007) e é hipersensível à estimulação por factores de crescimento fisiológicos como a Trombopoietina (Tpo) e a Eritropoietina (Epo) (Barbui e Finazzi, 2007). São normalmente patologias de início insidioso e evolução lenta, por etapas, durante as quais se podem transformar umas nas outras (Vardiman JW et al .,2008), e evoluir para falência medular com mielofibrose e hematopoise ineficaz ou transformação blástica com desenvolvimento de Leucemia Aguda (Schafer A, 2006). Se existir 10 a 19% de blastos no Sp ou MO a doença está em fase de aceleração, mas se os blastos forem superiores a 20% a doença está em fase blástica (Vardiman JW et al .,2008).
A primeira entidade a diferenciar-se das restantes foi a LMC, com a descoberta da translocação associada, a t(9;22)(q34;q11), revelada pela presença do cromossoma philadelphia (Ph). A presença recorrente desta anomalia cromossómica levou à descoberta do primeiro oncogene produzido pelo gene de fusão BCR/ABL (Delhommeau F et al., 2006) que codifica uma proteína com actividade de tirosina cinase alterada.
Posteriormente, foram identificadas mais alterações moleculares responsáveis pela função anómala de outras proteínas tirosina cinases (PTKs), nomeadamente mutações nos genes que codificam as cinases Janus (JAK) e que contribuem para a patogénese da PV, TE e MFP. Além disso, identificaram-se rearranjos em genes que codificam os receptores PTK dos factores de crescimento derivado das plaquetas alfa e beta (PDGFRA, PDGRFB) ou do factor
