Anemia Fanconi

Anemia Fanconi este o afectiune autozomal recesiva, in care sunt afectate mecanismele de reparare a ADN-ului. Pana in prezent sunt descrise peste 15 gene anormale in anemia Fanconi. In anul 1927, Guido Fanconi descrie trei frati cu pancitopenie si anomalii fizice.

Principalele trasaturi in anemia Fanconi sunt anemia aplastica la copil, multiple anomalii congenitale, predispozitie pentru leucemie si alte cancere.

Prevalenta anemiei Fanconi este de 1-5 cazuri la 1 milion de persoane. Varsta medie de diagnostic este de 6,5 ani la baieti si 8 ani la fete. Varsta medie de deces este de 30 de ani. Anomaliile congenitale includ statura mica (51% dintre pacienti), defecte cutanate (55%), ale mainilor (43%), la nivelul capului (26%), ale ochilor (23%), rinichi (21%) si urechilor (11%) si dizabilitati la 11%. Aproximativ 25-40% dintre pacientii cu anemie Fanconi sunt normali constitutional.

In anemia Fanconi insuficienta maduvei osoase se instaleaza inca din prima decada de viata. La aproximativ 20% dintre pacienti se dezvolta totodata cancere, cel mai frecvent cancer asociat fiind leucemia. Alte tumori intalnite sunt carcinomul scuamos la nivelul capului si gatului, carcinomul scamos din sfera ginecologica, carcinomul de esofag, tumori hepatice, cutanate, renale, cerebrale.

Factorii genetici in anemia Fanconi

Un numar de 15 gene este responsabil de anomaliile din anemia Fanconi, una dintre ele fiind gena care determina cancerul mamar (BRCA2). Aceste gene sunt implicate in recunosterea si repararea defectelor ADN-ului. Anomaliile genetice la nivelul acestor gene le face incapabile sa realizeze repararea ADN-ului. In momentul in care replicarea ADN-ului este intrerupta, complexul de 8 proteine specific anemiei Fanconi se activeaza. Acest complex alipeste ubiquitina (o proteina mica care se combina cu BRCA2) pentru a repara ADN-ul. La finalul procesului ubiquitina este indepartata.

Studii recente arata ca opt din aceste proteine FANCA, -B, -C, -E, -F, -G, -L si –M se asambleaza pentru a forma un miez proteic in nucleu. Complexul este transportat din citoplasma la nivelul nucleului prin cai de semnalizare nucleare (FANCA si FANCA). Complexul este activat de defectele ADN-ului produse de agentii mitomicina C sau cisplatina si de speciile reactive de oxigen (ROS). S-a observat polimerizarea FANCA si FANCG cand celula este supusa stresului oxidativ.

Dupa asamblare complexul proteic activeaza proteina FANCL care se comporta ca o E3 ubiquitin-ligaza care actioneaza asupra FANCD2 pe care o monoubiquitineaza.

FANCD 2 monoubiquitinata interactioneaza cu genele BRCA1 si BRCA2. O mutatie la nivelul complexului proteinelor implicate in anemia Fanconi altereaza repararea ADN-ului. Maduva osoasa este extrem de susceptibila la acest defect.

Pe de alta parte, radiatiile ionizante au efect asupra FANCD2 care este fosforilat de complexul proteic ATM/ATR (activat de anomaliile ADN-ului) si actioneaza in faza S de control pe care o altereaza, determinand o replicare celulara defectuoasa caracteristica pacientilor cu leucemie acuta mieloida.

Entitati patologice asociate cu anemia Fanconi

Anomaliile hematologice

Sunt raspunzatoare de cele mai multe dintre simptomele din anemia Fanconi. Simptomele apar progresiv si adeseori conduc la insuficienta maduvei osoase. Daca la nastere numarul de celulele hematice este normal, cu timpul apare anemie megaloblastica (celule rosii de dimensiuni mari) ca o prima anomalie detectata in cadrul afectiunii in prima decada de viata, media reprezentand-o varsta de 7 ani. In urmatorii 10 ani 50 % dintre pacienti dezvolta pancitopenie (reducere a doua sau mai multor linii celulare sangvine). Frecvent trombocitopenia preceda neutropenia. Astfel creste riscul de hemoragii si infectii recurente.

Sindroamele mielodisplazice

In anemia Fanconi este afectata repararea ADN-ului, avand drept consecinte insuficienta maduvei osoase, sindroamele mielodisplazice si leucemia acuta mieloida.

Sindroamele mielodisplazice reprezinta un grup de afectiuni neoplazice ale maduvei osoase premergatoare leucemiei care au trasaturi morfologice similare celor din leucemia acuta mieloida cu cateva diferente. Procentul celulelor nediferentiate (blasti) este sub 20%, stadiul fiind de displazie definita prin modificari citoplasmatice si nucleare ale eritroblastilor, precursorilor granulocitari si megacariocite. Aceste modificari reflecta o apoptoza intarziata. In cazul absentei tratamentului sindroamele mielodisplazice conduc la leucemie acuta limfoblastica in aproximativ 30% din cazuri.

Leucemia acuta mieloida

Anemia Fanconi favorizeaza dezvoltarea leucemiei acute mieloida al carei diagnostic presupune prezenta a mai mult de 20% de mieloblasti in maduva osoasa sau 5% pana la 20% mieloblasti in sangele periferic. Riscul de a dezvolta leucemie acuta mieloida este corelat cu instalarea insuficientei de maduva osoasa.

Riscul de a dezvolta sindroame mielodisplazice sau leucemie acuta mieloida este de 27% inaintea varstei de 20 de ani si creste la 43% la varsta de 30 de ani si 52% la varsta de 40 de ani. In conditiile realizarii unui transplant de maduva osoasa, aproximativ ¼ dintre pacientii cu anemie Fanconi diagnosticati cu sindrom mielodisplazic sau leucemie acuta mieloida vor deceda din aceasta cauza dupa 2 ani.

Insuficienta maduvei osoase

Este o complicatie tardiva asociata cu anemia Fanconi care se caracterizeaza prin diminuarea marcata a productiei de celule sangvine. In anemia Fanconi se descriu mai multe tipuri de insuficienta a maduvei osoase, manifestare care in general precede sindroamele mielodisplazice sau leucemia acuta mieloida. Scaderea numarului celulelor sangvine este primul semn care indica necesitatea initierii tratamentului si chiar a transplantului de maduva osoasa. Multi dintre pacientii cu anemie Fanconi raspund initial la terapia cu androgeni si la factorii de crestere hematopoietici, dar s-a dovedit ca acestia promoveaza leucemia, mai ales la pacientii cu anomalii citogenetice si, in plus, au reactii adverse, fiind responsabili de adenoame hepatice si adenocarcinoame. Astfel singurul tratament eficient este transplantul de maduva osoasa, insa succesul metodei este limitat din cauza donatorilor neinruditi pacientilor cu anemie Fanconi (30% supravietuiesc la 5 ani). Ideal este transplantul de la o ruda compatibila.

Transplantul de maduva osoasa realizat in prima decada creste sansa de supravietuire la 2 ani la 89%. Daca transplantul este realizat dupa varsta de 10 ani rata supravietuirii la 2 ani scade la 54%.

Susceptibilitatea pentru cancer asociata cu anemia Fanconi

Pacientii cu anemie Fanconi dezvolta cancer la o varsta tanara, incidenta cancerului este mai crescuta la pacientii cu o speranta de viata mai mare. Cele mai multe tumori sunt carcinoame cu celule scuamoase localizate in special la nivelul capului si gatului si in regiunea ano-genitala. Studiile epidemiologice arata ca pentru pacientii cu anemie Fanconi tumorile solide vor constitui principala problema, dat fiind ca transplantul de celule stem devine accesibil tot mai multor pacienti, iar noile protocoale de transplant cresc supravietuirea acestor pacienti care, ajunsi la varsta adulta vor dezvolta numeroase tumori solide. Se aconsidera ca anemia Fanconi este atat un sindrom al insuficientei de maduva osoasa cat si o afectiune cu predispozitie pentru cancer.

Mutatii ale genei PALB2 au fost identificate in cancerul de san, iar studii recente arata ca aceasta gena interactioneaza cu BRCA1.

Mutatii ale genei BRCA2 sunt asociate cu un risc crescut de cancer ovarian, pancreatic, prostatic si melanom. De asemenea, mutatiile genei PALB2 cresc riscul de dezvoltare a acestor cancere.

Examenul clinic

Pacientii cu anemie Fanconi prezinta statura mica, anomalii ale membrelor (absenta sau hipoplazia policelui/radiusului, clinodactilie, hipoplazia eminentei tenare, luxatie congenitala de sold, picior plat, anomalii ale degetelor de la picioare). De asemenea, in randul intarzierilor de crestere intra si microcefalia.

Acesti pacienti au afectate numeroase organe atat din punct de vedere morfologic cat si functional. Prezinta la nivelul ochilor anomalii morfologice si vizuale, anomalii morfologice si tulburari de auz. Cordul este si el afectat, pacientii cu anemie Fanconi avand malformatii congenitale (persistenta canalului arterial, defect septal atrial, defect septal ventricular). In sfera urogenitala apar anomalii: rinichi ectopic, displazic sau absent; anomalii morfologice ale gonadelor si azoospermie. Malformatiile tubului gastrointestinal sunt multiple: atrezie de esofag, duoden, jejun, anomalii anale. La nivel cutanat apar pete café au lait hiperpigmentate.

Diagnostic

Testul clasic pentru diagnosticarea anemiei Fanconi consta in evaluarea hipersensibilitatii ADN-ului la agenti de crosslinkare precum diepoxibutanul (DEB) si mitomicin C (MMC).

Expunerea celulelor pacientilor cu anemie Fanconi la acesti agenti determina numeroase anomalii cromozomale, in special fragmentari cromozomale si dispunerea radiala a acestora. Testul DEB, de inducere a leziunilor cromozomale, este larg folosit pentru diagnosticul anemiei Fanconi. Se realizeaza numararea celulelor cu aberatii cromozomale.

Testul poate sa aiba rezultate fals pozitive, intrucat fragmentarea cromozomilor este intalnita si in alte afectiuni genetice precum sindromul Robert sau sindromul Nijmegen.

Managementul pacientilor cu anemie Fanconi

Tratamentul insuficientei de maduva osoasa

In anemia Fanconi se administreaza androgeni si factori de crestere hematopoietici pentru a trata sindromul de insuficienta al maduvei osoase. De multe ori aceasta afectiune este refractara la aceasta terapie, situatie in care se realizeaza transplantul cu celule stem.

Insuficienta maduvei osoase apare in prima decada de viata. La unii dintre pacienti terapia cu androgeni este eficienta pentru tratamentul insuficientei de maduva osoasa. Androgenii sintetici precum oximetolon si danazol sunt administrati, dar folosirea pe termen lung produce reactii adverse cum sunt hirsutismul (aparitia parului la nivelul fetei, pieptului) si creste incidenta tumorilor hepatice. Asupra celulelor hematopoietice androgenii au actiune stimulatoare, determinand cresterea numarului de celule rosii si de trombocite. Factorii de crestere hematopoietici (G-CSF si CM-CSF) determina cresterea numarului de neutrofile.

Transplantul de celule stem este tratamentul de electie pentru insuficienta de maduva osoasa din anemia Fanconi. Chimioterapia si radioterapia folosite in cadrul transplantului pot fi extrem de toxice. Tranplantul ideal este cel realizat de la o persoana inrudita, avand evolutia cea mai favorabila si este de preferat sa se realizeze inainte de instalarea sindromului mielodisplazic sau a leucemiei.

Pacientii transplantati dezvolta numeroase complicatii secundare chimio- si radioterapiei (toxicitate renala si pulmonara, tromboza venoasa), reactie de rejet, imunosupresie, sterilitate si endocrinopatii. Optimizarea tratamentului adjuvant transplantului presupune administrarea unor doze mai mici de ciclofosfamida, de fludarabina (imunosupresoare) sau noniradierea.

Transplantul de la donator neinrudit sau incompatibil este asociat cu risc crescut de a dezvolta complicatii si cu rata de supravietuire mai scazuta. Transplantul nu influenteaza complicatiile nonhematopoietice din anemia Fanconi precum susceptibilitatea crescuta pentru cancere.

Terapia genica

Este necesara subtiparea pacientilor cu anemie Fanconi, in scopul identificarii genei mutante si se genereaza vectori retrovirali sau lentivirali care transporta tipul salbatic de ADNc la celulele complementare. Totusi metoda a intampinat numeroase impedimente: pacientii cu anemie Fanconi au insuficiente celule pentru realizarea transductiei ex vivo. Maduva acestor pacienti ar trebui recoltata si depozitata timpuriu. S-au dezvoltat noi metode pentru multiplicarea celulelor maduvei osoase ex vivo. Pe de alta parte, este necesara eficientizarea transductiei virale.

Terapia genica mentine un risc in dezvoltarea leucemiei din cauza plasarii vectorului terapeutic in apropierea unei protooncogene care ar putea induce expansiunea unei clone maligne. Se urmareste imbunatatirea terapiei genice prin producerea unor vectori retrovirali si lentivirali self inactivati.

Terapia disfunctiei endocrine

La pacientii cu anemie Fanconi se observa hipotiroidism. Studiile arata ca sustinerea functiei tiroide medicamentos la acesti pacienti care au statura mica stimuleaza cresterea. Aproximativ 50-70% dintre copiii cu anemie Fanconi prezinta deficit al hormonului de crestere, fiind necesara administrarea acestui hormon.

Terapia cancerelor

Pacientii cu anemie Fanconi au o rata crescuta de dezvoltare a cancerelor de cap, gat si ginecologice precum si leucemiei acute mieloide. Data fiind citotoxicitatea indusa de chimio- si radioterapie, terapia cancerelor asociate anemiei Fanconi este diferita de cea a neoplasmelor in general. Este importanta prevenirea cancerelor si screeningul acestor pacienti. Astfel, trebuie realizata anual biopsia de maduva osoasa pentru a exclude expansiunea clonelor premaligne si examinarea cavitatii bucale pentru pentru a exclude neoplasmele la acest nivel. Pacientelor trebuie sa li se realizeze examenul ginecologic pentru a identifica cancerele in stadiu incipient si tuturor pacientelor este indicat sa li se faca vaccinarea anti HPV.

Exista o interrelatie intre subtipul de anemie Fanconi si tipul de cancer dezvoltat. Astfel subtipul D1 este asociat cu risc crescut de leucemie si tumori solide. Mutatii ale FANCD1 sunt asociate cu tumora Wilms, neuroblastom si tumori craniene. Purtatorii heterozigoti ai subtipurilor D1, J, N si O au predispozitie pentru cancerele de san, ovar si pancreas.