INTRODUCCIÓN

Debido a que la leucemia linfoblástica aguda (LLA) constituye una causa común de cáncer en edad pediátrica, el estudio de los cambios genéticos que permiten alteraciones en el desarrollo linfoide constituye parte indispensable de su abordaje en el diagnóstico, asignación de riesgo, selección de tratamiento y seguimiento. Entre los cambios genéticos asociados a desarrollo linfoide se encuentra ETV6/RUNX1. Dicho gen de fusión es considerado factor genético controversial debido a su papel en el desarrollo de LLA y la recaída tardía 1,2,3,4)

LLA EN EDAD PEDIÁTRICA

La LLA, es la forma de cáncer pediátrico más común en países desarrollados, y en promedio representa un cuarto de todas las neoplasias malignas diagnosticadas en menores de 15 años de edad (5,6). En México, la leucemia se presenta en aproximadamente el 49,8 % de casos de cáncer pediátrico, LLA constituye el tipo de leucemia más frecuente en niños de todas las edades (7).

La presentación clínica de LLA en el caso de los niños es inespecífica, los signos y síntomas son consecuencia de la falla medular y la afectación a órganos blanco (8,9,10). El abordaje de LLA al diagnóstico y seguimiento reconoce la necesidad de integrar citomorfología, inmunofenotipo y la búsqueda de alteraciones genéticas, que permiten la implementación de estrategias de tratamiento más eficientes. Esto ha llevado a tasas de cura cercanas al 85 % entre los pacientes pediátricos con LLA (11). Desafortunadamente cerca del 20 % de los pacientes recaerá, y del total de pacientes en recaída sólo un tercio alcanzará la segunda remisión (12,13).

La severidad de la LLA y el riesgo de recaída se han relacionado con factores socioeconómicos y condiciones intrínsecas al paciente que determinan en buena parte el curso de la enfermedad, entre las cuales se encuentran la edad (menores de 1 año de edad, mayores de 10 años de edad y adolescentes tienen mayor riesgo), conteo leucocitario, la raza y los cambios genéticos presentes al diagnóstico (14). La información obtenida de estos datos permite clasificar a los pacientes en cuanto a riesgo (riesgo alto o bajo de recaída) para el establecimiento adecuado del tratamiento (5). Además, la respuesta al tratamiento varía de acuerdo al grupo etario; los adolescentes muestran menor apego y tolerancia al tratamiento y parecen tener mejor respuesta a los esquemas pediátricos que a los regímenes de adultos (14).

La LLA es clasificada idealmente de acuerdo a las condiciones morfológicas celulares, a la integración de resultados genéticos y evaluación clínica del paciente. Si sólo se tiene acceso a evaluación citomorfológica de las células leucémicas, la opción es la clasificación citomorfológica FAB (French-American-British) que reconoce tres tipos específicos de LLA, llamados L1, L2 y L3. La mayor parte de los casos de LLA muestran características morfológicas compatibles con los subtipos L1 y L2, asociados a LLA de precursores de células B y una minoría, a precursores de células T (15). La clasificación de la Organización Mundial de la Salud (OMS) o World Health Organization (WHO, por sus siglas en inglés) (2008) considera la presencia de alteraciones genéticas e inmunofenotípicas en células leucémicas, y la presencia de 20 % de linfoblastos en médula ósea. Además pondera las alteraciones genéticas en el diagnóstico y manejo de LLA (15,16). De los genes involucrados en LLA (Cuadro 1), el gen de fusión ETV6/RUNX1 está presente en el 25 % de los casos de LLA infantil (1).

ETV6/RUNX1 EN EL ESPECTRO DE ALTERACIONES GENÉTICAS DESCRITAS EN LLA DE CÉLULAS B

Todo proceso neoplásico eventualmente presenta cambios genéticos asociados a mecanismo que permiten la proliferación y supervivencia de las células malignas (17,18). La LLA, surge a partir alteraciones genéticas (divididas en cromosómicas y génicas) y epigenéticas específicas asociadas a la activación o represión de genes blanco que intervienen en la diferenciación linfoide, supresión de tumores, control del ciclo celular, apoptosis y/o vías de señalización, que como consecuencia modifican las redes de regulación normal de diferenciación hematopoyética (5,6,19,20,21)

DIFERENTES ALTERACIONES GENÉTICAS EN LA LLA Y MECANISMO DE PRODUCCIÓN DE ETV6/RUNX1

Los pacientes pediátricos con LLA de células B presentan aberraciones cromosómicas en 75 % a 80 % de los casos. Los tipos de alteraciones citogenéticas suelen ser diferentes según el grupo etario e incluyen euploidías, aneuploidías (hiperdiploidía, hipodiploidía) y rearreglos estructurales, principalmente translocaciones. Las alteraciones genéticas estructurales más frecuentes en LLA incluyen: translocaciones cromosómicas [t(12;21) origen de ETV6/RUNX1, t(1;19) origen de TCF3/PBX1, t(9;22) origen de BCR/ABL1] y rearreglos de MLL. La heterogeneidad de estas alteraciones genéticas determina el curso de la LLA. Cada tipo de modificaciones genéticas es dependiente en forma diferente de otros cambios genéticos para el desarrollo de leucemia, así los rearreglos de MLL requieren muy pocas alteraciones genéticas adicionales y por el contrario genes como BCR/ABL1 y ETV6/RUNX1 requieren más alteraciones para leucemogénesis (3,10,19, 22,23).

En la práctica, el reto habitual es la detección del mayor número posible de alteraciones genéticas para cada caso particular, con la consecuente asignación de riesgo y establecimiento del mejor tratamiento. El 75 % de las alteraciones genéticas que se presentan en LLA pueden ser detectadas mediante cariotipo, FISH y técnicas moleculares. Las génicas pueden ser detectadas en el DNA con estrategias diversas de análisis molecular de integridad o expresión de genes, utilizando métodos tales como reacción en cadena de la polimerasa (PCR), secuenciación, amplificación de sondas de ligando múltiple (MLPA), o secuenciación masiva (NGS); para el estudio de los cromosomas se requiere de estrategias de análisis celular (cariotipo) o moleculares/citológicas [hibridación in situ con fluorescencia (FISH), microarreglos] (3,14).

Como posible resultado de las translocaciones cromosómicas, se encuentran los genes de fusión. La expresión de estos genes de fusión da origen a proteínas quiméricas, las cuales muestran cambios en estructura y función en comparación con proteínas normales (24). La t(12;21) descrita en 1994, es el rearreglo cromosómico más frecuente en LLA de células B, se estima que se encuentra en el 25 % de los casos de LLA en niños. Este rearreglo cromosómico da como resultado la fusión de dos genes implicados en la hematopoyesis: ETV6 y RUNX1 (10,22,25). ETV6/RUNX1 es el gen de fusión identificado de forma más frecuente en pacientes con LLA, en edades de entre 1 y 4 años de edad. Esta cifra va en decremento conforme aumenta la edad de los pacientes, llegando a 13 % en pacientes de 18 años de edad (2,24,25). Los reportes de frecuencia varían entre el 6 % y el 34,9 % de los casos de LLA, dependiendo de la población estudiada (25). Se ha reportado que la frecuencia de ETV6/RUNX1 en población de niños con LLA en México (8,7 %), es menor en comparación con poblaciones diferentes a la hispana (26).

La fusión parcial de estos dos genes, involucra puntos de ruptura clásicos. Para ETV6, se han descrito punto de ruptura común entre los exones 5 y 6, (en un número limitado de casos se ha reportado punto de ruptura en el exón 4). En el caso de RUNX1, el punto de ruptura suele darse en el intrón 1 (se han reportado rupturas en el intrón 2). De acuerdo a lo anterior, en la mayoría de los pacientes con este rearreglo, el gen de fusión resultante consiste en la unión del exón 5 del ETV6 y el exón 2 de RUNX1 (Figura 1)(27,28).

La t(12;21) involucra a los cromosomas 12p13 y 21q22. Estas dos regiones cromosómicas contienen a los genes ETV6 (ubicado en el cromosoma 12) y RUNX1 (localizado en el cromosoma 21). Este rearreglo génico une la porción 5´ de ETV6 y casi la totalidad de RUNX1. Ambos genes son reguladores importantes en el proceso de hematopoyesis. RUNX1 es miembro de familia de unión a factores de transcripción, es parte clave en procesos de diferenciación hematopoyética y ETV6 es un factor de transcripción requerido para la hematopoyesis realizada en médula ósea (25,29).

De RUNX1, se sabe que es miembro de la familia de factores de transcripción de unión por heterodímeros, es uno de los factores más importantes relacionados con la diferenciación hematopoyética durante período embrionario. Su participación es importante en la diferenciación de células endoteliales a células madre hematopoyéticas, posteriormente regula la progresión de dichas células y emprende la diferenciación de las células de líneas mieloide y linfoide. Lo anterior, es posible gracias a que interacciona con diversos factores de transcripción, tanto para su activación como su represión (4). Entre las interacciones que se conocen de RUNX1 se encuentran la que tiene con p300/CBP (el cual se propone como coactivador de RUNX1) (30) y la que guarda con mSin3A y HDACs (para mecanismo de represión) (31,32). En el caso de ETV6, éste codifica para un represor transcripcional que posee dos dominios funcionales: un dominio C terminal de unión al ADN, que reconoce regiones promotoras en genes blanco y un dominio N terminal con homodimerización indispensable para represión transcripcional. La regulación que ejerce ETV6 es parte indispensable en el crecimiento y diferenciación celular. Deleciones o mutaciones de ETV6 resultan en pérdida de su expresión y por lo tanto en una inadecuada regulación en la hematopoyesis (33,34).

La función alterada producto de este gen de fusión da como resultado una inhibición activa de los promotores regulados por RUNX1; la proteína tiene un componente oncogénico mediado por cambio en la naturaleza y cantidad de factores transcripcionales que son reclutados para la regulación de otros genes blanco implicados en la diferenciación de células multipotenciales hematopoyéticas, la alteración en la regulación hace que RUNX1 pase de ser modulador transcripcional a represor transcripcional (35,36).

En cuanto a su identificación la t(12;21), es una translocación que difícilmente puede ser identificada a nivel de citogenética convencional (37). El cariotipo tiene una sensibilidad del 6 %, debido a la morfología que adquieren los cromosomas obtenidos de médula ósea y a la resolución que en sí ofrece el cariotipo; por lo cual, el abordaje de una muestra de paciente con leucemia debe ser evaluada de preferencia con técnica FISH, debido a que esta última muestra una sensibilidad mayor (21 %) comparado con cariotipo para la identificación de este rearreglo (24,38). Además, mediante FISH es posible incluso identificar otro tipo de rearreglos como ganancias o deleciones de los genes involucrados con o sin la presencia de ETV6/RUNX1. Adicionalmente, se han reportado casos en los cuales dicho gen de fusión no ha sido identificado con los de estudios citogenéticos comentados previamente pero sí mediante estudio molecular tipo RT-PCR, lo anterior parece ser consecuencia de la dificultad para identificar una señal tan pequeña con un filtro de doble paso en el estudio FISH (37).

ETV6/RUNX1 E IMPLICACIONES CLÍNICO-BIOLÓGICAS DE LLA DE CÉLULAS B

Este gen de fusión tiene un especial interés en el momento del diagnóstico para el establecimiento de riesgo y también para la selección del tratamiento. El factor pronóstico que se asigna a ETV6/RUNX1 aún es incierto y ampliamente discutido (39). Sobre su papel en la evolución de LLA, un estudio con líneas celulares reportó que ETV6/RUNX1 activa la vía de señalización PI3K/AKT/mTOR, lo cual parece desempeñar un papel importante en el mantenimiento de la enfermedad. Los resultados mostraron que cuando se suprimió la proteína que resulta de la expresión de ETV6/RUNX1 en líneas celulares, la proliferación y supervivencia disminuyeron (40). Aunado a lo anterior, estudios previos han relacionado la presencia de ETV6/RUNX1 con factores clínicos y biológicos en LLA pediátrica (como edad, inmunofenotipo y conteo leucocitario), y han mostrado diferencias entre los grupos con presencia o ausencia de este gen de fusión; los factores conocidos como de buen pronóstico suelen encontrarse de forma más frecuente en los casos positivos para ETV6/RUNX1(41,42,43)

En los casos de pacientes menores de 1 año de edad, la presencia de ETV6/RUNX1 no parece ofrecer el pronóstico favorable que se asigna a niños mayores (en estos casos los factores de asignación de riesgo están determinados por la edad y características clínicas) (44). Por el contrario, la presencia de ETV6/RUNX1 en niños de 1 a 9 años de edad, es considerada como una de las anormalidades genéticas favorables en cuanto al pronóstico. La presencia de ciertos genes de fusión como ETV6/RUNX1 y BCR/ABL1 en LLA, pueden encontrarse por años antes de que se manifieste clínicamente la leucemia (5,14,22).

Las etapas, el manejo y los desenlaces posibles de LLA de células B se indican en la Figura 2. Se observa también que la recaída puede suceder en cualquier momento terapéutico. Estudios previos exponen las diferencias que existen en la remisión y el riesgo de recaída para los pacientes que son portadores de la t(12;21). Para algunos, la intensificación en el tratamiento no depende de la presencia o ausencia de este gen de fusión y para otros se debe tener presente que incluso los casos que son considerados de bajo riesgo necesitan cierto grado de intensificación en el tratamiento con el fin de evitar recaída. En otro punto de interés, se ha expuesto que no hay diferencias significativas en cuanto a la sobrevida y al período libre de eventos en presencia o ausencia de ETV6/RUNX1 (5,22,39) e incluso se ha reportado que no hay diferencia significativa independientemente del grupo de riesgo que se asigne al paciente en presencia de este gen de fusión (45).

Este rearreglo cromosómico ha sido identificado en recién nacidos y en individuos adultos sanos; esto y lo previamente descrito, hacen que su presencia continúe siendo tema de discusión. Se ha considerado que la identificación de ETV6/RUNX1 se debe a falsos positivos en los resultados de citogenética molecular (46). Al respecto de este punto, es conocido que en estudios de gemelos monocigóticos, la presencia de ETV6/RUNX1 en ambos, apoya el hecho del origen prenatal del rearreglo en una clona preleucémica. Además se conoce que la presencia de otras anomalías génicas secundarias contribuye a leucemogénesis en los casos positivos para ETV6/RUNX1 (44,47). De esta forma la posibilidad del desarrollo de LLA está relacionada con la teoría del segundo golpe, hay reportes que indican que la leucemia puede presentarse incluso 10 años después y se requiere la presencia de un evento genético secundario para que se desarrolle la patología (14,29,48).

Por otra parte, se ha observado que el número de mutaciones requeridas para LLA depende en cierta parte de los genes afectados e involucrados en la patología. Los casos con presencia de los genes de fusión ETV6/RUNX1 y BCR/ABL1, requieren entre 6 y 8 lesiones por caso para inducir transformación leucémica (5,14). Adicionalmente, se ha propuesto que la presencia de ETV6/RUNX1 predispone a un aumento en la producción de radicales libres y como consecuencia rompimientos de doble hebra en el ADN, estos rompimientos son prerrequisito para mutagénesis, que a su vez es causa de otras alteraciones genéticas (29). Existen reportes que muestran que alrededor del 80 % de los casos positivos para ETV6/RUNX1, en la primera evaluación de LLA, se encuentran otras alteraciones génicas en alguno de los genes involucrados en la translocación. En el caso de RUNX1, el 23 % de los casos con la translocación presentan copias extra de este gen (49,50), se han reportado también deleciones de ETV6, alteraciones cromosómicas (numéricas y estructurales), anomalías de MLL (51), trisomía 21 (52) y en otros casos con iAMP21 se observan de 6 a 10 copias de RUNX1 incluso sin la presencia de ETV6/RUNX1 (53).

En cuanto a la posibilidad de recaída, aún es tema complicado el riesgo que se ha asignado a la presencia de ETV6/RUNX1. Se ha reportado que aproximadamente el 20 % de los pacientes que son positivos para ETV6/RUNX1 recaen, aunque actualmente con la intensificación en los protocolos de tratamiento la frecuencia de recaída en LLA de pacientes positivos para ETV6/RUNX1 ha mostrado decremento. Por otro lado, en los casos positivos para ETV6/RUNX1, no se han encontrado diferencias significativas por género referentes a la presencia de recaída a 5 años ni al tipo de recaída por localización, sin embargo, se ha reportado que en el caso de los varones, el riesgo de recaída aislada a testículo después de 36 meses es mayor en los casos que son positivos para ETV6/RUNX1 (54). ETV6/RUNX1 se ha identificado como la alteración genética en clona preleucémica minoritaria al diagnóstico que emerge en la recaída, la cual suele ser tardía; aproximadamente el 80 % de los casos de recaída tardía con ETV6/RUNX1 logran ser tratados con éxito (11). En cuanto a los cambios al diagnóstico y la recaída, se han asociado variaciones en el número de copias, las cuales suelen ser más en la recaída comparadas con el diagnóstico, aunque en el 78,6 % se relacionó un ancestro común. Las variaciones en el número de copias se ha relacionado con genes que permiten el desarrollo de leucemia y la resistencia a tratamiento, tales como NR3C1 y BMF (55). Además, en modelos experimentales con ETV6/RUNX1 se han reportado defectos en los receptores de glucocorticoides, mostrando poca respuesta y con subsecuente recaída. En el entorno clínico es sabido que la resistencia a glucocorticoides durante la recaída suele depender de una resistencia a drogas (56).

Todo lo anterior posiciona a ETV6/RUNX1 como una de las anomalías genéticas más trascendentales en el diagnóstico y manejo de LLA en niños, y es por ello que constituye uno de los ejes principales de investigación en diversas partes del mundo.

CONCLUSIONES

La LLA es el tipo de leucemia más frecuente en población pediátrica de México, como cualquier tipo de cáncer es el resultado de la interacción de diferentes condiciones tanto intrínsecas como extrínsecas al paciente, los factores genéticos son determinantes en el curso de la misma pues establecen evolución, riesgo y respuesta al tratamiento. Con una frecuencia de presentación aproximada al 25 % en los casos de LLA en niños, ETV6/RUNX1 constituye una de las alteraciones genéticas importantes por su implicación clínica. Es el resultado de la fusión de dos genes implicados en diferenciación hematopoyética y control transcripcional. Su presencia al diagnóstico es considerada como buen factor pronóstico para la respuesta al tratamiento en niños de 1 a 9 años de edad. Es conocido que para el desarrollo de leucemogénesis es necesaria la presencia de otras lesiones adicionales al genoma (las cuales pueden ser resultado de las condiciones de mutagénesis que se han relacionado con ETV6/RUNX1) y que ETV6/RUNX1 puede encontrarse varios años antes del diagnóstico, incluso de forma prenatal. Sin embargo, es sumamente controversial para el pronóstico de recaída tardía. ETV6/RUNX1 ha sido identificado como clona minoritaria al diagnóstico con emergencia en la recaída. En los casos de recaída con ETV6/RUNX1, el 80 % logra la segunda remisión. De ahí que en la práctica diaria el pronóstico que se asigna a ETV6/RUNX1 es incierto y ampliamente discutido. Lo anterior parece estar relacionado con factores clínicos y biológicos de LLA pediátrica, a las diferencias entre los grupos con presencia o ausencia de este gen de fusión y los factores favorables que suelen encontrarse en los casos positivos para ETV6/RUNX1.

ETV6/RUNX1 es difícilmente identificado en citogenética convencional, requiere la utilización de FISH y de técnicas moleculares para su estudio. Gracias a la aplicación de dichas técnicas se han identificado ganancias o deleciones de los genes implicados, anomalías en MLL, trisomía o amplificaciones del cromosoma 21; debido a esto es que el abordaje ideal para un paciente con diagnóstico y seguimiento de LLA pediátrica debe realizarse tanto por citogenética como por biología molecular, con el fin de garantizar la identificación del mayor número de alteraciones genéticas posibles y relacionarlas adecuadamente con la presentación clínica de cada caso particular.

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Notas de autor

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