Alteraciones Citogenéticas en SMD y su valor pronóstico - Dra. Carolina Belli

V SIMPOSIO LATINOAMERICANO DE SÍNDROMES MIELODISPLÁSICOS

GLAM

Alteraciones Citogenéticas y su Valor Pronóstico Dra. Carolina Belli

Laboratorio de Genética Hematológica Instituto de Medicina Experimental (IMEX-CONICET)/ Academia Nacional de Medicina

Docente de la Cátedra de Genética y Biología Molecular FFyB, UBA

Herramientas histopatologicas, citogenéticas y moleculares para la evaluación integral del diagnóstico, clasificación y pronóstico

Adaptado de Visconti et al, Blood Res 2014;49:216-27

DistribuciĂłn de los Hallazgos CitogenĂŠticos en SMD

Nybakken y Bagg, Leuk Res 2014

Cariotipos FAB

OMS

(n=639)

(N=524)

Malo

Intermedio

Bueno

• La proporción de cariotipo normal disminuye • La proporción de cariotipos de peor pronóstico aumenta de acuerdo al riesgo según FAB y OMS Belli et al ASH 2010, updated

Cariotipos

Población Total (%)

Normal Anormal

Alteraciones Citogenéticas del(5q), aislado del(20q), aislado Otras alteraciones del cromosoma 20, aisladas Pérdida del Cromosoma Y o X, aislado trisomía 8, aislada Otras Trisomías, aislada rearreglos 3q, aislado del(9p)/del(9q), aislado Cr 5, 7, 8, 20 del(12p), aislado 124 pt (65%) i(17q), aislado del(17p)/(17q), aislado del(18p)/(18q), aislado del/t(11)(q23)/+11, aislado Otras deleciones, aisladas +19, aisladas Otras translocaciones, add o der 2 anormalidades (incl crom 5, 8 y/o 20) 2 anormalidades (Otros cromosomas) Cromosomas marcadores -7/ t/ del(7q), aislados Anormalidades del cr. 7 (+ otra alteración) Cariotipos Complejos (incl crom 5, 7, 8 y/o 20) Otros Cariotipos Complejos ISCN no disponible

369 (58) N= 269 (42) 31 (12) 16 (6) 3 (1) 19 (7) 34 (13) 6 (2) 4 (2) 4 (2) 5 (2) 3 (1) 3 (1) 4 (2) 9 (3) 4 (2) 1 (<1) 9 (3) 24 (9) 11 (4) 3 (1) 21 (8) 7 (3) 35 (13) 5 (2) 8 (3)

638pt

Belli et al, ASH 2010 Updated En colaboración con el Registro de la SAH

Alteraciones por Cromosoma Involucrado

- El 5, 7, 8, 11 y 20 son los cromosomas comprometidos en mayor frecuencia

Belli et al AJH 2011, updated Colaboraciรณn Conjunta con el Registro de SMD de la SAH

Alteraciones por Cromosoma Involucrado

- El 5, 7, 8, 11 y 20 son los cromosomas comprometidos en mayor frecuencia - Las alteraciones mas frecuentes son la del(5q), -7/ del(7q), +8, del(20q), +21 y diversos rearreglos estrucurales involucrando los cromosomas 3 y 11.

- Se observa un predominio de pĂŠrdidas parciales o totales Belli et al AJH 2011, updated

Alteraciones Citogenéticas Riesgo Bajo Deleción 5q del (5 q)

del(5)(q12q33)

del(5)(q13q33)

Caso 209

del(5)(q14q33)

del(5)(q22q35)

Caso 77

• El punto de corte • proximal varía: 5q13, de mayor frecuencia • distal variable: 5q33, de mayor frecuencia

del(5)(q31q33)

Caso 18

FISH Wang, et al. Haematologica 2008; 93:994

Metafase normal

Ejemplos de LOH en 5q31 en núcleos interfásicos (Vysis: EGFR1)

Wang et al Haematologica 2008, 93: 994-1000 Boultwood et al, Blood 2002: 4638-4641

MetaSystems XCyting DNA Probes

Normal: 2 Verdes y 2 Rojas

Aberrante : 2 verde y 1 roja: deleciรณn de RPS14 en 5q33

En casos con Características Clínicas de Síndrome 5q-Sin Metafases -o con alteraciones citogenéticas involucrando al cromosoma 5

Mallo et al, Haematologica 2008; 93:1001-1008.

Alteraciones CitogenĂŠticas mĂĄs frecuentes Serie Argentina + Brasil: 943 pacientes Cariotipos Alterados: 41,4%

Datos no publicados

Deleción Aislada vs. Acompañada

p=0.001

Aislada 60 m +1 alt 44 m Complejo 17 m

del(5q)

Haase et al, 2008

Belli et al, (Colab Arg- Brasil, Abstract ASH 2014)

aislada

80

60

+ 1 alteración

47

44

+ 2 o mas

7

17

Análisis de la MO y SP Citopenias Estudios Citogenéticos Acorde a las recomendaciones usuales

5q aislado o acompañado que no sea -7/del(7q)

Ausencia

Porcentaje de Blastos MO>5% SP>1%

Presencia

Presencia

SMD asociado 5q-

MDS-Exceso de Blastos de acuerdo a la WHO

Blood. 2016; 127(20):2391-2405)

MetaSystems XCyting DNA Probes XL 7q22 / 7q36 Normal

del(7)(q22) Célula Normal

del(7)(q36) LOH EZH2

EZH2

del(7) ambos loci LOH EZH2 -7

PĂŠrdida de Heterocigocidad (LOH: SNP-Array)

Cromosoma 5

Wang et al. Haematologica 2008; 93:994

Disomía Uniparental Aquirida (UPD=LOH: SNP-Array) Desde el año 2007 Nº copias

Pérdida de Heterocigocidad Heterocigota

LOH

sin reducción en el número de copias UPD y cariotipo normal.

Barras Rosas y Azules: LOH

q Podría derivar en mutaciones en homocigocidad

Gondek et al, Blood 2008

SMD Inclasificables Alteraciones citogenéticas recurrentes Consideradas como presuntivas de SMD En el contexto de Citopenias Persistentes en ausencia de hallazgos displásicos característicos

Citogenética Clásica: No FISH!!

Excluyendo: -Y, 20q- y +8

Vardiman et al, Blood. 2009;114:937-951 Arber et al, Blood 2016; 127:2391-2405

Pérdida del Cromosoma Y Si el clon 45,X,-Y representa >75% probablemente represente una población clonal asociada a la patología, aún en adultos mayores.

Wiktor et al, Genes Chrom Cancer 2000; 27; 11-16 Wiktor et al, Leuk Res 2011; 35; 1297-1300

Deleción (20q) del(20)(q12)

Jawad MD et al, Am J Hematol. 2016 Jun;91(6):556-9.

Trisomía 8

Saumell et al, PLOSONE|DOI:10.1371/journal.pone.0129375 June12,2015

CEP8

FISH

Saumell et al, Leuk Lymph ,2015, 56; 242-243

Evolución Variable = Sistemas Pronósticos Ø Durante los últimos 30 años han sido publicados diferentes sistemas los cuales han contribuido a mejorar el asesoramiento clínico y la determinación del pronóstico de los pacientes . Ø Estos sistemas se han convertido en herramientas casi imprescindibles para la determinación de comportamiento de la enfermedad con la finalidad de aplicar:

Terapéuticas adaptadas a riesgo

IPSS 1997 Grupos de Riesgo CitogenĂŠtico Bajo Normal del(5q) del(20q) -Y

Intermedio

+8 Otras simples Otras dobles

-7/del(7q) C. Complejo â&#x2030;Ľ 3 alterac Malo

Greenberg y col, Blood 1997

Distribución de Grupos de Riesgo Citogenético

IPSS p=0.159

N: 1080 pt, Clasificados según FAB

Belli et al, Amer J Hematol 2015

IPSS revisado (2012) Grupos de Riesgo CitogenĂŠtico Bajo Bajo Normal del(5q) del(20q) -Y del(11q)

Muy Bajo

Intermedio 2 alt. incl del(5q) del(12p) +8 i(17q) +19 Otras simples Otras dobles Rearr. (3q) del(7q) C. Compl (=3alt) -7 2 alt. Incl -7/7q-

Malo

Malo

Intermedio

Muy Malo C. Complejo > 3 alterac Schanz y col, JCO 2012 Greenberg y col, Blood 2012 WHO 2016

Cariótipo }

Igual porcentagem de cariótipos anormais: 42 % (p=.954)

Distribuição da citogenética entre grupos de risco

IPSS-R

p=0.441

N: 727 pt, Clasificados según OMS

Velloso et al, 2014, Congreso Brasilero de Hematología, Florianópolis

Alteraciones Citogenéticas Riesgo Bajo 5q- + otra alteración

WCP 11

Caso 177: 46, XX, t(2;11)(p21;q23), del(5)(q13q33) [13]/ 46,XX [1]

Belli, Tesis Doctoral

Alteraciones CitogenĂŠticas Riesgo Alto Cariotipo Complejo 3 alteraciones citogenĂŠticas der (11)

der (X)

Cromosoma 11

,

WCP 11

der (3)

WCP 4 y 8

Cromosoma 4 der (4)

Cromosoma 8

Caso 34: 46, X, t(X;11)(p22.1;p15), t(2;4;3)(q36;q23;q13.1), del(22)(q12) [20] Belli, Tesis Doctoral

Alteraciones CitogenĂŠticas Riesgo Muy Alto Cariotipo Complejo > 3 alteraciones WCP 2

WCP 3 y 5

Caso 174

WCP 2

45~47,XY, der(2)t(2;3)(q33;q24), -3, del(5)(q13q33), del(7) (q32), +21, +mar [cp20] Belli, Tesis Doctoral

Neoplasias Mieloides con rearreglos inv(3)/t(3;3)

-De-regulaciรณn de EVI1 -Haplo-insuficiencia de GATA2 -Mutaciones en RAS y Vias RTK

Serie Argentina + Brasil: 943 pacientes Cariotipos Alterados: 41,4% Belli et al, Datos no publicados Koche and Armstrong, Cancer Cell 2014 Malcovati, EHA, 2015

IPSS revisado Grupos de Riesgo Citogenético Estudio Multicéntrico-retrospective de 966 pacientes (532 pertenecientes al Registro de SMD de la SAH)

Enrico et al, EHA 2015 En colaboración con el Registro de la SAH

IPSS revisado Grupos de Riesgo CitogenĂŠtico Post Inicio terapia con Agentes hipometilantes

N= 112 MB-B-I: 85pt (ev 34) A-MA: 21pt (ev 17)

N= 106 (6 pac iniciaron post-LMA) MB-B-I: 79pt (ev 23) A-MA: 21pt (ev 11) Datos no publicados

Mutations of TP53 (hazard ratio [HR] 2.01, P 5 .002) were associated with shorter overall survival but not response to HMT. Bejar et al, Blood 2014;124(17):2705-2712

Conclusión General Análisis Citogenético en los SMD Es

el único estudio genético con un rol, indiscutible y

ampliamente validado, en el establecimiento de: •

Patogénesis

• Diagnóstico • Clasificación • Pronóstico • Selección y respuesta al tratamiento q el 70% presentan cariotipos de riesgo Bajo

Muchas Gracias!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Brasil - Dra Elvira Velloso - Dr Ronald Pinheiro - Dra Silvia Magalhaes

Chile AGENCIA NACIONAL DE PROMOCIÓN CIENTÍFICA Y TECNOLÓGICA

GLAM

- Dra M Soledad Undurraga - Dra Ximena Valladares

Perú Dr Juan Navarro Dra Gabriela Vidal

Declaro no poseer conflicto de Intereses

cbelli@hematologia.anm.edu.ar

Estudio CitogenĂŠtico Accesibilidad

Resultados preliminares de la encuesta en Argentina

Muchas Gracias!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Deleciรณn (20q)

del(20)(q12)

Jawad MD et al, Am J Hematol. 2016 Jun;91(6):556-9.

Sistemas Pronósticos en SMD

Germing y Kündgen, Leuk Res 2012

Agradecimientos Brasil - Dra Elvira Velloso - Dr Ronald Pinheiro - Dra Silvia Magalhaes Chile

AGENCIA NACIONAL DE PROMOCIÓN CIENTÍFICA Y TECNOLÓGICA

- Dra M Soledad Undurraga - Dra Ximena Valladares

Perú Dr Juan Navarro Dra Gabriela Vidal

GLAM

Declaro no poseer conflicto de Intereses

cbelli@hematologia.anm.edu.ar

Conclusión General q Las alteraciones genéticas y los fenómenos epigenéticos están involucrados en el inicio y la progresión de los SMD q Se espera la validación del impacto pronóstico de los genes descriptos que colaboren en la definición del riesgo

Distribución de Grupos de Riesgo Citogenético

IPSS

IPSS-R

p=0.159

p=0.091

Ar mayor frecuencia de Cariotipos Intermedios que Chile (IPSS: 20% vs 10%, p=0.019; IPSS-R: 19% vs 9%, p=0.016)

Agents targeting topoisomerase II (etoposides, anthracyclines, ? taxol, platinum)

Alkylating/ Radiation agents

Long-term latency

Short-term latency

Pedersen-Bjergaard y Rowley, Blood 1994

Andrea Pellagatti, Eva Hellstrom-Lindberg, Aristoteles Giagounidis, Janet Perry, Luca Malcovati, Matteo G. Della Porta, Martin Jadersten, Sally Killick, Carrie Fidler, Mario Cazzola, James S. Wainscoat and Jacqueline Boultwood. British Journal of Haematology, 142, 57â&#x20AC;&#x201C;64

Blood. 2011; 118(17):4666-4673

Haematologica 2009.94: 1762-1766.

Wang et al Haematologica 2008, 93: 994-1000 Boultwood et al, Blood 2002: 4638-4641

Sistemas Pronóstico Internacional (IPSS) Sistema

Valores 0

IPSS (1997)

Blastos en MO (%) <5 Bueno Cariotipo 0-1 Citopenias

0,5

1

5-10 Intermedio Malo 2-3

Grupo de riesgo 1,5

11-20

2

21-30

Bajo (0) Intermedio-1 (0,5-1) Intermedio-2 (1,5-2) Alto (>2)

Excluye el tipo “LMMC proliferativo” (recuento leucocitos>12.000/µL) Cariotipo

Bueno: Cariotipo Normal, del(5q), del(20q),-Y. Intermedio:+8, alteraciones simples o dobles.

Malo: Anormalidades complejas, -7/del(7q).

Citopenias: nivel de hemoglobina <10 g/dL; recuento de neutrófilos <1.800/µL; recuento de plaquetas <100.000/µL. Geenberg y col. Blood 1997

Haematologica 2009.94: 1762-1766.

Wang et al Haematologica 2008, 93: 994-1000 Boultwood et al, Blood 2002: 4638-4641

Grupos de Riesgo Citogenético IPSS Clásico Br-Ar-Ch n=1040

Sobrevida

Sobrevida IPSS Revisado Ar n=640

IPSS Clásico

Parcialmente publicado en Belli et al, Amer J Hematol 2015

Resultados: cariótipo }

Igual porcentagem de cariótipos anormais: } 42% para ambos (p=.954)

Distribuição da citogenética entre grupos de risco

IPSS

p=0.537

Congreso Brasilero de Hematología, Florianópolis 2014

Grupos de Riesgo Citogenético

Sobrevida IPSS Clásico Br-Ar-Ch n=1040

IPSS Clásico

Parcialmente publicado en Belli et al, Amer J Hematol 2015

Alteraciones Citogenéticas Riesgo Bajo Deleción (20q)

del(20)(q12)

Caso 23

• Pronóstico favorable • Región común delecionada (RCD): 1,7 Mb y contiene varios genes (Bench y col. 2000) • En lineas celulares (MacGrogan y col; 2001): en la RCD contiene H-L(3)MBTL (PcG)

Alteraciones Citogenéticas Riesgo Intermedio Trisomía 8

CEP8

Caso 93 Bandeo DAPI

Caso 114 Bandeo G

Caso 125’ FISH

Belli, Tesis Doctoral

DOI: 10.1056/NEJMp1604033

“La utilización de biomarcadores para las terapias “Biomarker tests for molecularly targeted therapies dirigidas a targets específicos puede ayudar a los can help physicians to select the most effective médicos a seleccionar las terapias más efectivas therapy for a patient’s condition and avoid treatments acorde a la condición del paciente y evitar tratamientos that could be ineffective or harmful” que pueden ser inefectivos o dañinos”

FISH CEP8

DOI: 10.1056/NEJMp1604033

- Los datos “omicos” se acumulan a una velocidad que excede nuestra habilidad para captarlos, analizarlos en detalle e interpretarlos adecuadamente.

- La implementación clínica va a requerir de la recolección e intercambio de los datos recabados sobre la utilidad de los biomarcadores , tratamientos y seguimiento de los pacientes

- Moreover, there is potentialpotencial for the unintended - Además, hay un consecuencia no intencionada consequence of intensifying disparities in access to de intensificar las disparidades en el acceso a los advancedde health including biomarker sistemas saludcare masservices, avanzados, incluyendo al testeo testing and molecularly targeted therapies. de biomarcadores y a las terapias target-específicas

Análisis de la MO y SP Citopenias Estudios Citogenéticos Acorde a las recomendaciones usuales

5q aislado o acompañado que no sea -7/del(7q)

Ausencia

Porcentaje de Blastos MO>5% SP>1%

Presencia

Presencia

SMD asociado 5q-

SMD Inclasificable

SMD-Exceso de Blastos de acuerdo a la WHO

En ausencia de Displasia

Alteraciones Citogenéticas sugerentes excluyendo: -Y, 20q- y +8 Blood. 2016; 127(20):2391-2405)

Aberration

Deletions

Monosomies

Trisomies

Structural Alterations

Deletions and Monosomies: 137 pts (66%) Y chromosome loss, isolated del(5q); del(20q), isolated del(7q), isolated del(7q) + other non MK del(7q) + other MK other chromosomes, isolated + other non MK ## -7, isolated -7, + other No ISCN available

13 (6) 32 (15) 8 (4) 3 (1) 1 (<1) 20 (10) 13 (6) 7 (3) 1 (<1) 1 (<1)

Other monosomies + other alteration +8, isolated +8, + other alteration ##

4 (2) 25 (11) 8 (4)

Other trisomies, + other alteration Other trisomies, isolated

3 (1) 10 (5)

Translocations, addition or derivative chromosome, isolated Marker chromosomes

13 (6) 4 (2)

Isochromosomes or invertions, isolated Complex Karyotypes Monosomal With deletions With trisomies, marker chromosomes or structural changes

6 (3) 24 (11) 10 (5) 5 (2) Belli, EHA 2011

IPSS-Monosomal (2011)

Cariotipo Monosomal -7/del(7q) Cariotipo Complejo: Alto R

New Cytogenetic Categories

Percent survival

100

Good + isolated Deletions Other Intermediate Poor + MK

75 p<.001

Good Isolated Deletions Deletion + Other Other Intermediate Monosomal High non MK

100

Percent survival

Los pacientes con Cariotipo Normal/-Y Deleciones Aisladas: Bajo R

Alterations

75 p=.141

50 25 0

0

25

50

75 100 125 150 175 200

months

Pacientes 302 (72) 67 (16) 52 (12)

Eventos 111 41 41

Mna de SV (m) 54 27 16

50 25 0

0

50

100

150

200

months

Belli y col, AJH, 2011

O cariótipo é variável definidora de prognóstico nas Neoplasias mieloides secundárias: estudo de 126 casos sul-americanos Elvira DRP Velloso, Roberta Tanizawa, Aline Leal, Laura Kornblihtt1#, Alicia Enrico Mattos2#, Jorge Arbelbide3#, Marcelo Iastrebner4#, María Gabriela Flores5#, Carolina Belli6# Enviado al Congreso Brasilero de Hematología 2015 Colaboración Registro Argentino- Servicio de Hematologyía y Medicina Transfusional, Hospital Das Clinicas, University of Sao Paulo, Brazil

Mediana de latencia: 68,5 meses

Latency period: 73% with MDS:

62 months (35-102) 44% evoluciรณn a LMA 4 meses Smith y col., Blood 2003

Pérdida del Cromosoma Y

Si el clon 45,X,-Y representa >75% probablemente represente una población clonal asociada a la patología, aún en adultos mayores.

Wiktor et al, Genes Chrom Cancer 2000; 27; 11-16 Wiktor et al, Leuk Res 2011; 35; 1297-1300