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ANEMIA DI FANCONI Compresa : ANEMIE EREDITARIE

Codice esenzione : RDG010

PANCITOPENIA DI FANCONI fa riferimento a ANEMIA DI FANCONI


L?anemia di Fanconi (AF) e una delle piu comuni sindromi ereditarie di insufficienza del midollo osseo, considerata tradizionalmente tra i disordini dell?eta pediatrica, ma talvolta diagnosticata in eta adulta, come la discheratosi congenita, la sindrome di Diamond-Shwachman e la trombocitopenia amegariocitica (1). L?AF e un disordine cromosomico autosomico recessivo (di solito autosomico recessivo, ma raramente legato al cromosoma X) che e caratterizzato da anomalie congenite, ridotta emopoiesi e rischio elevato di sviluppare leucemia mieloide acuta o alcuni tumori solidi. Gli individui affetti possono anche presentare una o piu anomalie somatiche a carico della pelle, scheletro, apparati genitourinario e gastrointestinale, sistema nervoso e cuore. Circa 1/3 dei pazienti con FA non presentano anomalie somatiche (1-2).
La malattia e causata da mutazioni in 8 differenti geni: Gli studi molecolari hanno evidenziato che esiste una unica via patologica sia per le proteine AF che per altre proteine che coinvolgono la riparazione del danno del DNA come NBS1, ATM, BRCA1, BRCA2 (1).
Le piu importanti caratteristiche cliniche della AF sono quelle ematologiche: alla nascita la conta dell?emocromo si presenta di solito normale e la presenza di macrocitosi e la prima anomalia evidenziabile, che e seguita da trombocitopenia ed anemia e, quindi, da pan citopenia (3).
Il trattamento della carenza di produzione del midollo osseo con trapianto di cellule emopoietiche allogeniche con l?uso di cellule staminali si e dimostrato l?unica terapia efficace; il trattamento senza trapianto include la terapia androginica, la terapia emopoietica con fattore di crescita ed il fattore di stimolazione dei granulociti (4).

I pazienti di solito presentano i segni di AF alla fine della prima decade di vita (eta media 8 anni), ma la malattia puo essere scoperta dalla nascita fino alla quinta decade di vita. Circa il 75% degli individui affetti presenteranno anomalie congenite: le alterazioni scheletriche, presenti in circa il 70% dei pazienti, includono anomalie vertebrali, del radio, delle anche e delle coste; pure comuni sono la bassa statura e le anomalie dermatologiche, genitourinarie ed oftalmiche. Meno frequentemente i difetti alla nascita includono anomalie neurologiche (idrocefalo, scarso sviluppo o sordita), gastrointestinali (atresia duodenale o esofagea, ano imperforato) ed anomalie cardiache (3).
Le caratteristiche piu frequenti alla nascita includono la iperpigmentazione cutanea e/o le macchie caffe-latte (55%), bassa statura (51), anomalie radiali ed ai pollici (43%), anomalie cefaliche (26%), agli occhi (23%), renali (21%) e delle orecchie (21%). Basso peso alla nascita e scarso sviluppo sono stati riscontrati nell?11% dei pazienti, mentre circa il 25% dei soggetti con AF presentano pochi o nessuno di questi segni (3). Lo scarso accrescimento ponderale e stato correlato alla deficienza dell?ormone della crescita o all?ipotiroidismo; in uno studio su 54 pazienti,il 44% aveva una risposta anomala alla stimolazione dell?ormone somatotropo ed il 36% un ipotiroidismo franco o compensato (5-6). Erano anche comuni anomalie dei livelli di glucosio e insulina (5).
Le piu importanti caratteristiche cliniche sono, pero, quelle ematologiche, che sono responsabili della elevata morbilia e mortalita nei pazienti omozigoti. La AF e il tipo piu comune di sindrome ereditaria di deficienza del midollo osseo e l?incidenza di anemia aplastica, sindrome mielodisplastica e leucemia mieloide acuta e molto aumentata negli omozigoti (5). Mentre alla nascita il conteggio delle piastrine, dei globuli bianchi e rossi risulta normale e si riscontra solo una macrocitosi, dopo compaiono trombocitopenia e anemia e dai 5 ai 10 anni (eta media 7 anni) e presente la tipica pancitopenia (2). Di 388 pazienti studiati, 135(35%) morirono durante il periodo dello studio e l?eta media della morte era sui 13 anni; la maggioranza (120) mori per complicanze ematologiche: 49 per cause dirette dalla deficiente produzione midollare ossea, 37 per complicazioni post trapianto e 34 per forme mielodisplastiche o per leucemia mieloide acuta (7). Un recente studio retrospettivo ha evidenziato esservi alcune anomalie congenite che erano in grado di indicare lo sviluppo di una grave insufficienza midollare; i pazienti con anomalie radiali avevano 5,5 volte maggior rischio di sviluppare insufficienza midollare rispetto a quelli con osso radiale normale ed il rischio si incrementava in base al numero di altre anomalie presenti (renali, di sviluppo, cefaliche, etc..) (2-8). L?insufficienza midollare nella AF si associa ad una eccessiva apoptosi delle cellule staminali e delle cellule progenitrici e puo essere indipendente dal complesso delle proteine AF deficienti.
Nei pazienti che sopravvivono fino all?eta adulta vi e un elevato rischio di tumori solidi, in particolare tumori epatici, che possono essere correlati con l?uso degli androgeni, e carcinomi a cellule squamose dell?esofago, orofaringei e della vulva (5). Nei pazienti affetti da AF sia la terapia androginica che il sovraccarico di ferro possono contribuire all?adenoma epatico ed al carcinoma epatocellulare che puo derivare dalla trasformazione maligna di un adenoma (9).

La AF e stata riscontrata in tutte le razze e gruppi etnici ed era citata una frequenza di portatori di 1 su 300 (stime eseguite in base alla popolazione affetta), ma la vera frequenza di alterazioni genetiche e piu alta e lo 0,5% della popolazione generale puo essere eterozigote per il gene AF (4).
La prospettiva media di vita dei pazienti omozigoti affetti da AF e attualmente sui 30 anni, ma la sopravvivenza e oltremodo variabile: le cause principali di morbilita e mortalita sono l?anemia aplastica, la miolodisplasia, la leucemia ed i tumori solidi in quei pazienti che sopravvivono alle cause ematologiche. La maggior causa di mortalita e la deficienza midollare (3).

Le cellule di pazienti affetti da AF presentano di solito una anomala alta frequenza di rotture spontanee cromosomiali ed una ipersensibilita all?effetto clastogenico delle sostanze che agiscono sui legami incrociati del DNA come il diepossibutano (DEB) e la mitomicina-C (MMC). Altre caratteristiche fenotipiche delle cellule AF includono una anomala cinetica del ciclo cellulare (fase G2 prolungata), una ipersensibilita all?ossigeno, un aumento dell?apoptosi ed un accelerato accorciamento del telomero (1).
Vi e una considerevole eterogeneita genetica nella AF, in cui sono stati ora riconosciuti 12 sottotipi o gruppi di complementazione (A, B, C, D1, D2, E, F, G, I, J, L ed M) e sono stati identificati 11 geni per questi sottotipi (FANCA, FANCB, FANCC, FANCD1; FANCD2, FANCE, FANCF, FANCG, FANCJ, FANCL e FANCM). Si e anche osservato che, mentre nella grande maggioranza dei casi la AG e un disordine autosomico recessivo, in un piccolo gruppo di pazienti e legato al cromosoma X (sottogruppo FANCB) (1-10). Le mutazioni piu comuni negli uomini sono le FANCC, FANCA e FANCG che rappresentano piu dell?80% delle mutazioni totali (11).
Le proteine FANCA, FANCB, FANCC, FANCE, FANCF, FANCG, FANCL e FANCM possono interagire con ogni altra formando un complesso nucleare chiamato ?cuore del complesso AF?. L?identificazione del gene FANCD2 fornisce un importante legame fra le proteine AF e le alterazioni del DNA: recentemente e stato dimostrato che linee cellulari derivate da pazienti con AF D1 presentano mutazioni bialleliche in BRCA2. Questa osservazione ha legato le proteine AF con quelle BRCA1 e BCRA2 in una unica via. In seguito al danno del DNA, quando una biforcazione della replicazione incontra un legame a incrocio del DNA, si attiva la proteina relata a RAD3 e alla atassia-teleangectasia. Cio porta alla via di attivazione dell?anemia di Fanconi come pure all?attivazione del punto di blocco del ciclo cellulare tramite la proteina mutata atassia-telangectasia; l?attivazione della via dell?anemia di Fanconi porta alla formazione del cuore del complesso AF (formato dalle proteine A,B,C,E,F,G,Le M), che porta alla monoubiquitinazione (legame con una sola proteina ubiquitina) del FANCD2 (FANCD2-Ub). FANCD2-UB e, poi, diretta alla cromatina che contiene il legame crociato dove interagisce con BRCA2 e, forse, con altre proteine di riparazione del DNA (ad es. RAD51,J) che portano alla riparazione del danno del DNA (1-12).
Malgrado l?eziologia della deficienza midollare nella AF rimanga sconosciuta, vi sono alcune evidenze verso una ipersensibilita delle cellule del midollo osseo verso alcune citochine quali il TNF-alfa e l?interferone gamma (INF-gamma); e riconosciuto che entrambe queste citochine provocano danni al compartimento delle cellule staminali emopoietiche nell?anemia aplastica idiopatica (13). Un aumento della produzione di TNF-alfa e livelli intracellulari aumentati di TNF-alfa e di TNF-gamma sono stati trovati nei linfociti e nelle cellule mononucleate del midollo osseo di pazienti affetti da AF (14).

Per le marcate variazioni delle manifestazioni cliniche e della sua rarita, la diagnosi di AF viene spesso omessa fino al comparire delle manifestazioni ematologiche e l?AF non viene neanche considerata a meno che non compaiano le alterazioni classiche quali la malformazione radiale o difetti renali. Cio e dovuto anche al fatto che le stesse caratteristiche cliniche sono presenti in altre forme di anemia e che una parte dei pazienti con AF non presentano tali anomalie (15).
La diagnosi di AF richiede, pertanto, l?esecuzione di un test di rottura cromosomiale. I linfociti_T di sangue periferico sono stimolati a dividersi con mitogenesi e, poi, esposti ad agenti come il diepossibutano (DEB) o la mitomicina (MMC); nella metafase le cellule di AF presentano un numero aumentato di rotture cromosomiali per singola cellula ed un aumento della frazione di cellule con rotture; con l?uso della mitomicina vi e anche un aumento delle forme quadri radiali (16). Gli studi di rottura cromosomiale sono stati eseguiti anche su cellule amniotiche, dei villi coriali o del sangue fetale, per cui possono essere usati per la diagnosi prenatale (17). Un altro test diagnostico e la dimostrazione dell?arresto in G2/M del ciclo cellulare con esposizione ad agenti clastogenici. In rari casi tests negativi o ai limiti possono riflettere un marcato mosaicismo somatico nella popolazione linfocitaria; allora, nei casi in cui vi sia un alto sospetto di malattia, e necessario eseguire un test sui fibroblasti cutanei (15).
La flusso citometria di cellule di pazienti con sospetta AF, trattate con sostanze che danno legami crociati, puo misurare il disturbo intrinseco del ciclo cellulare, che consiste in una progressione rallentata fino all?arresto della fase G2 del ciclo cellulare e ci permette una diagnosi con accuratezza simile agli studi cromosomici (5).
La prova definitiva della AF viene data dall?identificazione del gruppo di geni, seguita dalla dimostrazione della mutazione che causa la malattia. Fino ad oggi sono stati clonati 13 geni, i pazienti affetti dalla malattia hanno mutazioni su entrambi gli alleli (ad eccezione del gene FANCB recessivo, legato al cromosoma X) ed i pazienti che non possono essere classificati in questo modo, devono presentare delle mutazioni genetiche ancora non identificate (16).
Tutti i pazienti devono essere sottoposti ad ecografia dell?apparato urinario, a test dell?udito ed a valutazione ematologica che includa l?esame del midollo osseo. La tipizzazione HLA potra essere eseguita in previsione di un trapianto di midollo osseo. Dovra essere eseguita anche una valutazione endocrinologia con una oftalmologica, specialmente se e presente deficit di crescita (5).

La deficienza midollare puo essere insidiosa e sospettata inizialmente sulla base di una macrocitosi degli eritrociti o di citopenia su uno striscio di sangue periferico. Questa citopenia peggiora progressivamente e, in accordo con l?opinione comune, il trattamento della deficienza midollare e generalmente indicato quando l?emoglobina e inferiore a 8 mg/dl, le piastrine sono < 50.000/mm3 o il conteggio nei neutrofili sia < a 500(mm3 (13). Molti pazienti con insufficienza midollare rispondono inizialmente trattamento con emotrasfusioni, androgeni e citochine (5). L?uso delle trasfusioni di eritrociti e piastrine deve essere fatto con accuratezza (13). Gli androgeni (l?ossimetalone e l?androgeno comunemente usato nella AF) sono spesso utilizzati perche aumentano la produzione e l?escrezione urinaria di eritropoietina ed aumentano la produzione cellulare del midollo (18). E assolutamente indispensabile eseguire il monitoraggio della funzione epatica (enzimi epatici, bilirubina alfa-feto proteina ogni 3 mesi) ed un controllo ecografico del fegato annuale durante terapia con androgeni. Le citochine come il G-CSF e il GM-CSF possono aumentare l?emopoiesi sia in associazione agli androgeni (in paricolare nei pazienti con neutropenia) o al posto degli androgeni, ove questi siano stati inefficaci (5). L?uso del GM-CSF e del G-CSF e stato studiato in un singolo braccio di trials clinici prospettivi in un piccolo numero di pazienti; l?uso a breve termine delle due citochine ha dato un soddisfacente aumento del conteggio dei neutrofili nel sangue periferico e l?uso del G-CSF ha dimostrato pure un incremento nel numero delle piastrine e del livello di emoglobina in alcuni pazienti (19-20).
Il trattamento definitivo della AF e il trapianto di cellule emopoietiche staminali (HSCT), che e consigliabile per la cura di pazienti con aplasia midollare e per prevenire la progressione verso forme miolodisplastiche o leucemiche.
Le cellule staminali possono teoricamente dividersi verso altri tipi di cellule senza limiti tanto a lungo, quanto vivra quella persona; le cellule staminali che formano il sangue e le cellule immunitarie sono conosciute come cellule staminali emopoietiche (21). La migliore fonte di cellule staminali per questi pazienti e un donatore che sia un fratello combinato. Con l?uso di ciclofosfamide (dose totale 20 mg/Kg) e uso di radiazioni in sede toraco-addominale (5Gy) per trattamento e ciclosporina A per profilassi del rigetto, 50 pazienti con AF trattati con cellule da donatori fratelli ebbero una sopravvivenza liberi da malattia del 75% a 5 anni. Un altro protocollo di trapianto usa soltanto la ciclofosfamide alla dose totale di 100 mg/Kg (3). Per altro i risultati di trapianti di cellule staminali emopoietiche da altri donatori suggeriscono che anche questa alternativa puo essere valida.
Il piu importante progresso nell?ultima decade e stato l?introduzione della fludarabina nel regime di condizionamento cellulare (22). La fludarabina, una purina antimetabolita con potenti proprieta immunosoppressorie, e stata successivamente introdotta nel protocollo di condizionamento cellulare senza irradiazione o con basse dosi di irradiazione (200-400 cGy). Nel 2007 Wagner e Coll. hanno riportato i risultati a lungo termine di pazienti trapiantati dal 1990 al 2003 nei centri collegati al Programma Nazionale di Trapianto del Midollo ed hanno dimostrato una possibilita piu elevata di recupero delle piastrine e dei neutrofili nel trattamento anche con fludarabina rispetto al trattamento senza tale sostanza. Similmente la sopravvivenza a tre anni risultava maggiore nel gruppo del regime con fludarabina (22-23). Altri fattori predittivi negativi per mortalita in questo lavoro erano pazienti con eta > 10 anni, , sieropositivita al CVM e piu di 20 emotrasfusioni prima del trapianto. Gli Autori enfatizzano alcune variazioni nella pratica del trapianto quali l?uso della fludarabina per ottenere forte deplezione delle T-cellule e precocita del trapianto nei pazienti che evidenzino insufficienza midollare (22-23).
Trapianto di cellule staminali emopoietiche da altri donatori: la natura genetica di questa malattia sfortunatamente riduce le possibilita di trovare altri donatori familiari sani; cio induce molte aspettative sui possibili successi di trapianto con cellule da altri donatori non consanguinei e ultimamente vi sono stati significativi miglioramenti nei trapianti da non consanguinei dopo l?introduzione della fludarabina (24). Anche il mosaicismo (presenza di cellule non AF in mezzo a vere cellule AF) era considerato in passato un fattore di rischio negativo, ma l?uso della fludarabina ha permesso di eliminare questo rischio (23).
Un?altra potenziale opzione e la fertilizzazione in vitro, la diagnosi genetica preimpianto e la selezione di cellule embrionali, seguita, alla fine della gravidanza, dalla raccolta del sangue dal cordone ombelicale e successiva infusione in un secondo tempo. Questa procedura e stata eseguita con successo in un numero limitato di pazienti (24-25).
Fino ad ora non vi sono ancora evidenze sicure su quale sia la fonte migliore delle cellule staminali (dal midollo, dal sangue periferico o dal sangue del cordone ombelicale), ma molti centri hanno riservato l?uso del sangue del cordone ombelicale a quei soggetti che non potevano avere un donatore di midollo adatto (3).
I programmi di terapia genetica sono iniziati gia dal 1990, ma in nessun caso vi e stata una ricostituzione emopoietica a lungo termine. Attualmente i vettori virali (gamma retro virali e lentrivirali) sembrano dare risultati incoraggianti nel trasferirsi in cellule AF del midollo osseo, ma una vera strategia capace di aprire il bersaglio cellulare sembra ancora difficile da trovare (24-26-27). In uno studio di Song, il normale genoma DNA, facilmente ottenuto dal sangue di una persona normale, viene iniettato entro cellule staminali di pazienti con AF per via di microiniezioni o trasferito dopo digestione enzimatica, cosicche i geni definitivi possono essere ristrutturati dalla ricombinazione di geni omologhi. Queste cellule staminali corrette geneticamente possono alla fine essere trapiantate allo stesso paziente (21).
Un nuovo trattamento, basato sull?uso di agenti contro la citochina pro-infiammatoria TNF-alfa (Etanercept), e ancora nello stato osservazionale in studi indipendenti italiani ed americani; in questo caso, la funzione midollare puo essere migliorata solo se e presente ancora una residua ematopoiesi efficace (24).

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