Insights Genéticos sobre Leucemia Mieloide Crônica Avançada
Estudo revela mudanças genéticas que podem levar a um tratamento melhor para CML avançada.
Zafar Iqbal, N. Alanazi, A. AlGarni, S. Almukhaylid, M. AlMajed, S. Alanazi, M. Khan, M. Sabar, A. Jameel, A. Hussian, D. Almaghlouth, A. Alsuwaidani, G. Alsalem, N. AlMutairi, H. Almasoudi, B. AlShehab, S. Alfayez, M. Butwyibah, B. Alnajad, F. Alali, A. Al-Rasasi, K. Adeel, S. Al Hakeem, T. Karar, F. Alsaab, Y. Taleb, S. Shahbaz, S. Malik, A. Mahmood, S. Basit, M. Anharullah, A. Aleem, I. F. Zafar, R. Naeem, M. Shamas
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Índice
A Leucemia Mieloide Crônica (LMC) é um tipo de câncer que afeta o sangue e a medula óssea. Ela é causada pelo crescimento descontrolado de certas células sanguíneas, especificamente um tipo chamado granulócitos. Na LMC, uma mudança genética conhecida como cromossomo Philadelphia tem um papel importante. Essa mudança acontece quando pedaços de dois cromossomos trocam de lugar, criando um novo gene que impulsiona o crescimento do câncer.
A LMC é relativamente rara, afetando de 1 a 2 pessoas a cada 100.000 adultos no mundo. Ela representa cerca de 15% de todos os novos casos de leucemia em adultos.
Estágios da LMC
A LMC avança em três estágios:
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Fase Crônica (FC): No início, a LMC geralmente se apresenta como uma fase crônica, onde os pacientes podem não se sentir doentes e viver normalmente por anos. Durante essa fase, há um número alto de células sanguíneas imaturas, mas os pacientes geralmente têm uma boa taxa de sobrevivência.
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Fase Acelerada (FA): Alguns pacientes podem passar para uma fase acelerada, onde a doença se torna mais agressiva. Nessa fase, os pacientes podem sentir mais sintomas e podem não responder bem ao tratamento.
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Crise Blástica (CB): Esta é a fase mais severa da LMC, marcada por um rápido aumento de células imaturas. Pacientes nessa fase costumam ter um prognóstico muito ruim e podem sobreviver apenas alguns meses.
Sintomas da LMC
Muita gente com LMC pode não perceber os sintomas no começo. No entanto, conforme a doença avança, os sintomas podem incluir:
- Fadiga
- Perda de peso
- Suores noturnos
- Febre
- Anemia (baixo número de glóbulos vermelhos)
- Contagem alta de glóbulos brancos
- Aumento do baço (esplenomegalia)
Opções de Tratamento
A LMC se transformou ao longo dos anos devido a avanços no tratamento. O tratamento principal para a LMC é um grupo de medicamentos conhecidos como inibidores de tirosina quinase (ITQs).
- Imatinibe: Foi o primeiro ITQ aprovado para a LMC e mudou bastante o prognóstico para os pacientes.
- Nilotinibe e Dasatinibe: Esses são outros ITQs usados em casos onde o Imatinibe não é eficaz.
Apesar desses avanços, alguns pacientes podem não responder aos ITQs ou podem desenvolver resistência a eles, especialmente nas fases mais avançadas da doença.
Foco do Estudo
Esse estudo examinou pacientes com LMC avançada, especificamente aqueles na fase acelerada e na crise blástica. Os pesquisadores queriam identificar mudanças genéticas nesses pacientes que poderiam indicar novas opções de tratamento.
Eles coletaram informações de 141 pacientes com LMC ao longo de vários anos. Alguns pacientes foram tratados com Imatinibe, enquanto outros foram trocados para tratamentos alternativos por causa de resistência. O estudo também analisou como diferentes mutações genéticas afetaram as respostas dos pacientes ao tratamento.
Critérios dos Pacientes
Os pesquisadores incluíram pacientes de um centro médico, focando em quem tinha LMC diagnosticada. Eles categorizaram os pacientes em três grupos com base no estágio da doença:
- Fase Crônica (FC)
- Fase Acelerada (FA)
- Crise Blástica (CB)
O estudo buscou encontrar padrões comuns nos genes dos pacientes que poderiam indicar tratamentos eficazes.
Métodos de Teste
Foram coletadas amostras de sangue dos pacientes para analisar o material genético (DNA). Os pesquisadores usaram técnicas avançadas para procurar mutações nos genes associados à LMC, assim como aqueles ligados a outros tipos de leucemia.
Eles focaram em genes conhecidos que apresentaram mutações em outras leucemias, incluindo Leucemia Mieloide Aguda (LMA) e Leucemia Linfoblástica Aguda (LLA). O objetivo era encontrar mutações que pudessem ser atacadas com terapias existentes.
Descobertas
Os pesquisadores identificaram várias variantes genéticas no DNA dos pacientes, especialmente naqueles com doença avançada. Algumas dessas mutações já eram conhecidas por estarem ligadas às respostas a tratamentos em outros tipos de leucemia.
- Genes como RPTOR, BRCA1/BRCA2 e outros mostraram taxas notáveis de mutações em pacientes com crise blástica.
- O estudo destacou aumentos notáveis nas mutações da fase acelerada para a fase de crise blástica, sugerindo que essas mutações poderiam ser vitais para entender e tratar a LMC avançada.
Mutações Alvo
Os pesquisadores identificaram várias mutações que poderiam ser potencialmente atacadas por medicamentos existentes. Isso é importante porque encontrar novos usos para medicamentos já aprovados pode economizar tempo e recursos, permitindo opções de tratamento mais rápidas.
Esses medicamentos incluem:
- Tricóxido de arsênio
- Venetoclax
- Doxorrubicina
- Azacitidina
Esses remédios têm mostrado ser eficazes no tratamento de outros tipos de leucemia e podem trazer nova esperança para pacientes com LMC, especialmente aqueles que não respondem aos ITQs padrões.
Resultados do Tratamento
O estudo também observou como diferentes pacientes responderam ao tratamento. Enquanto muitos se saíram bem com as terapias iniciais, os pacientes na fase de crise blástica mostraram resultados muito piores.
- Quase 75% dos pacientes nessa fase não responderam bem ao tratamento.
- Em comparação, as taxas de sobrevivência foram significativamente melhores para pacientes na fase crônica.
Essas descobertas destacam a necessidade urgente de melhores abordagens para tratar pacientes com LMC avançada.
Conclusão
Resumindo, esse estudo ilumina a paisagem genética da LMC, especialmente nas fases avançadas. Ele destaca a importância de entender as mutações específicas que ocorrem nos pacientes, já que essas podem fornecer pistas críticas para desenvolver novas estratégias de tratamento.
Identificando essas mutações alvo, a esperança é reutilizar medicamentos existentes para criar planos de tratamento mais eficazes para pacientes que sofrem de LMC, especialmente para aqueles que se encontram nas fases mais desafiadoras da doença.
A necessidade de continuar a pesquisa nessa área é vital, pois promete melhorar os resultados para aqueles afetados pela leucemia mieloide crônica.
Título: Investigations on druggable gene mutations related to AML/ALL lineage genes in Advanced Phases of CML: Implications in patient-tailored therapy of blast crisis CML in TKI era
Resumo: Background: Chronic Myeloid Leukemia (CML) is a myeloproliferative stem cell malignancy. Chronic Phase CML (CP-CML) is treatable with overall survival equivalent to the general population. Nevertheless, a proportion of CP-CML progresses to the accelerated phase (AP-CML) and ultimately blast crisis (BC-CML), with the latter having an overall survival (OS) of 3-23 months, making it almost a fatal manifestation. Therefore, the treatment of BC-CML is one of the biggest challenges in modern cancer medicine. Moreover, the OS of BC-CML is very variable indicating its heterogeneity. Although BC-CML is a different clinical entity than acute leukemias, it resembles AML (as myeloid BC-CML) or ALL (lymphoid BC-CML). Therefore, this study was designed to find out AML-/ALL lineage gene mutations in BC-CML using very sensitive next-generation sequencing. Patients & Methods: The study included 141 CML patients (123 CP-CML as control groups; 6 AP-CML and 12 BC-CML as experimental groups). Most of the patients received imatinib mesylate (IM) as first-line treatment. All response criteria were per European LeukemiaNet (ELN) guidelines 2020. Whole exome sequencing (WES) was carried out to find out druggable gene mutations and the druggability of the mutated genes was determined using the online Artificial intelligence (AI) tool www.pandrugs.com. SAS/STAT software version 9.4 was used for data analysis (SAS Institute Inc., Cary, NC, USA). For statistical computing, the R package was employed (Vienna, Austria). The study was approved by the ethical committee of KAIMRC and carried out per the guidelines of the Helsinki Declaration Results: Overall male-to-female ratio was 1.6:1 and the mean age was 36.4 (range: 9 -67) years. Eighteen (12.8%) patients progressed to AP-CML while 12 (8.5%) to BC-CML finally. BC-ML patients had overall poorer response to TKIs and higher mortality rate (75%) that prompted to look for additional gene mutations. WES showed overall 64 AML-/ALL- associated gene mutated in advanced phase CML patients. Overall WES coverage was about 110X. AP-CML had 1644 variants, whereas BC-CML had 2531 variants, with a 54% gain in mutations from AP-CML to BC-CML (P< 0.000001). Among AML-/ALL- related mutated genes were NPM1 (%1.98), DNMT3A (%1.86), PML (%1.82), AKT1 (%1.62), CBL (%1.30), JAK2 (%0.71), TET2 (%0.59), IDH1 (%0.32), and BCL2. These mutations can be targeted by some drugs already approved by FDA to treat different blood cancers and include that included Venetoclax, Ivosidenib, Azacitidine, Decitabine, Doxorubicin, Vincristine, Quizartinib, Pacritinib, Vandetanib and Bortezomib. Conclusions: Our studies highlighted the role of myeloid-/lymphoid-lineage genetic abnormalities in CML blast crisis transformation and TKI-resistance. Whole-exome sequencing (WES)-based mutational analysis of BC-CML as experimental group and CP-CML as well as healthy subjects as controls found that genes exclusively mutated in BC-CML samples, in addition to BCR-ABL1, were RPTOR, BRCA1/2, STAB1, NF1, ACIN1, EGFR, NDRG2, ERG, MYH11, NPM1, DNMT3A, PML, AKT, CBL, JAK2, FLT-3, TET2, IDH1/2 and BCL2. Bioinformatics-based drug discovery (pandrugs2) analysis of WES data revealed various FDA-approved drugs targeting these blood cancer-related gene mutations detected in our BC-CM. It is important to mention that many of these drugs are already in clinical trials for BC-CML. . Hence we conclude that pan-cancer genetic analysis of BC-CML subjects by employing sensitive NGS assays coupled with AI-based drug discovery tools can detect druggable gene mutations in these patients that can provide rich sources of drug repurposing for personalized therapy of this fatal BC-CML. Keywords: Blast crisis Chronic Myeloid Leukemia; druggable mutations; pa-tient-tailored treatment; AML lineage genes; ALL lineage genes.
Autores: Zafar Iqbal, N. Alanazi, A. AlGarni, S. Almukhaylid, M. AlMajed, S. Alanazi, M. Khan, M. Sabar, A. Jameel, A. Hussian, D. Almaghlouth, A. Alsuwaidani, G. Alsalem, N. AlMutairi, H. Almasoudi, B. AlShehab, S. Alfayez, M. Butwyibah, B. Alnajad, F. Alali, A. Al-Rasasi, K. Adeel, S. Al Hakeem, T. Karar, F. Alsaab, Y. Taleb, S. Shahbaz, S. Malik, A. Mahmood, S. Basit, M. Anharullah, A. Aleem, I. F. Zafar, R. Naeem, M. Shamas
Última atualização: Dec 22, 2024
Idioma: English
Fonte URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.09.08.24313260
Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.09.08.24313260.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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