Estudio del genoma y del transcriptoma en las fases evolutivas de las gammapatías monoclonales

Resumen

[ES] Los estudios epidemiológicos han demostrado que la práctica totalidad de los mielomas múltiples están precedidos por una fase premaligna. En este sentido, la gammapatía monoclonal de significado incierto (GMSI) y el mieloma múltiple quiescente (MMQ) se consideran entidades premalignas y asintomáticas que difieren de forma significativa en la tasa de progresión a MM sintomático. A pesar de su comportamiento clínico radicalmente distinto, las tres entidades comparten aparentemente la misma célula neoplásica, que es una célula plasmática (CP) clonal y aberrante. La citogenética y la hibridación in situ fluorescente (HISF) no han conseguido identificar alteraciones características de cada estadio evolutivo. Sin embargo, esto podría ser debido bien a que no exista un sello genético específico de cada fase evolutiva de la las gammapatías monoclonales; o bien a que no se hayan utilizado las herramientas y los análisis adecuados para su búsqueda. Por tanto, la combinación de técnicas citogenéticas clásicas como la HISF y técnicas genómicas avanzadas de alta resolución que permiten explorar el estatus del genoma y del transcriptoma, podría ser decisiva a la hora de profundizar los mecanismos genéticos que desencadenan la transformación de las entidades premalignas al MM activo. Por otro lado, en las fases evolutivas de las gammapatías monoclonales existe una entidad intermedia entre GMSI y MM que es el MMQ, caracterizado por un riesgo de progresión a mieloma sintomático aproximadamente diez veces mayor que la GMSI. Dentro del MMQ se ha definido un grupo de alto riesgo de progresión a MM sintomático (MMQ-AR). El estándar de tratamiento del MMQ es la abstención hasta progresión a MM sintomático. Nuestro grupo está liderando un ensayo clínico (QuiReDex) para determinar si el tratamiento con lenalidomida más dexametasona (LenDex) en el MMQ-AR prolonga el tiempo hasta la progresión. La oportunidad de estudiar el genoma y el transcriptoma de un grupo único de pacientes minuciosamente definido desde el punto de vista clínico, podría ayudar a averiguar si existen bases genéticas que justifiquen una evolución clínica diferente en estos pacientes. Por último, el tratamiento con LenDex de los pacientes que, después de la aleatorización en el ensayo QuiReDex, les corresponde la rama de tratamiento, nos permitiría analizar el transcriptoma de las células hematopoyéticas no tumorales y así, profundizar tanto en los mecanismos de acción de la lenalidomida derivados de sus efectos sobre el micromedioambiente como en los mecanismos del perfil de toxicidad. Con estos antecedentes nos hemos planteado los siguientes objetivos: 1. Analizar mediante hibridación in situ fluorescente la frecuencia de las anomalías genéticas recurrentes y cuantificar la proporción de células plasmáticas que contienen dichas anomalías en las tres etapas evolutivas de las gammapatías monoclonales. 2. Estudiar las ganancias y las pérdidas de material cromosómico, así como las pérdidas de heterocigosidad en las diferentes fases evolutivas de las gammapatías monoclonales: GMSI, MMQ y MM sintomático. 3. Estudiar los perfiles de expresión génica de la GMSI, el MMQ y el MM, con el fin de identificar similitudes y diferencias que ayuden a explicar la evolución diferente de las tres entidades. 4. Investigar si los cambios genómicos y de expresión génica observados en un grupo de pacientes con MMQ de alto riesgo incluidos en el ensayo clínico QuiReDex, influyen en su evolución clínica. 5. Evaluar el impacto del tratamiento con lenalidomida/dexametasona sobre el transcriptoma de las células hematopoyéticas no mielomatosas de la médula ósea. Las conclusiones más relevantes de nuestro trabajo han sido las siguientes: 1. El estudio de las gammapatías monoclonales mediante hibridación in situ fluorescente corrobora que las translocaciones de IGH, las deleciones de 13q y 17p, y las ganancias de 1q están presentes desde los estadios iniciales de la transformación neoplásica (GMSI). Sin embargo, la progresión de GMSI a MMQ y finalmente a MM conlleva un incremento del número de células plasmáticas genéticamente anormales. 2. La utilización de técnicas de análisis genómico de alta resolución, como son los arrays de SNPs, demuestran que, a pesar de que el MM tiene más alteraciones cromosómicas y más pérdidas de heterocigosidad (LOH), la transición de GMSI a MM no se asocia con una alteración cromosómica determinada, sino más bien con una expansión clonal de subclones genéticamente aberrantes ya presentes en las fases iniciales. 3. El transcriptoma de la célula plasmática clonal tanto de la GMSI, como del MMQ y del MM analizado mediante microarrays de expresión muestra una desregulación significativa de cientos de genes en la transición de las tres etapas evolutivas. Las familias y rutas génicas más alteradas incluyen: apoptosis, ruta de NFkB, familia de small nucleolar RNA (snoRNA) y familia de proteínas "zinc finger". 4. En cuanto al MM quiescente (MMQ) con alto riesgo de progresión a MM sintomático: a. El perfil de alteraciones cromosómicas o de LOH no predice el riesgo de progresión del MMQ de alto riesgo. Sin embargo, el aumento de la expresión de varios SNORD se correlaciona con menor tiempo hasta el desarrollo de la sintomatología CRAB. b. No se ha encontrado una firma genética que prediga la respuesta al tratamiento con lenalidomida más dexametasona. c. La célula plasmática del MMQ de alto riesgo experimenta con frecuencia evolución clonal en el momento de la progresión a MM sintomático. Por el contrario, el perfil de expresión génica de la CP del MMQ en el momento de la progresión no se ve modificado. d. El tratamiento con lenalidomida más dexametasona en el MMQ de alto riesgo no modifica el perfil de expresión de la celularidad hematopoyética no tumoral de la médula ósea.