Waldenströmova makroglobulinemie

Overview

Východiska: Waldenströmova makroglobulinemie (WM) je hematoonkologické onemocnění patřící mezi monoklonální gamapatie – onemocnění, která jsou charakterizovaná přítomností monoklonálního imunoglobulinu v séru a/nebo v moči. Medián věku při dia­gnóze je 71 let. WM není agresivní onemocnění a pacienti s touto dia­gnózou přežívají několik let. Infiltrace kostní dřeně lymfoplazmocytárními buňkami způsobuje různé obtíže vyplývající z anemického syndromu, zejména únavu. Dále se objevuje hepatomegalie, splenomegalie a lymfadenopatie. Může se vyskytovat hyperviskózní syndrom způsobený nadměrnou produkcí monoklonálního imunoglobulinu třídy M. U pacientů s WM je téměř vždy detekovatelná mutace v genu MYD88 a u přibližně třetiny pacientů mutace v genu pro CXCR4. Detekce mutace MYD88 je podstatná pro volbu vhodné terapeutické strategie, protože inhibitor Brutonovy tyrozinkinázy ibrutinib má největší účinek u pacientů s mutovaným MYD88 a wt CXCR4. Léčba je zahájena až při výskytu prvních příznaků. Cíl: Cílem práce je shrnout současné znalosti o tomto onemocnění, jeho dia­gnostiku, molekulární podstatu a léčbu.

Klíčová slova:

incidence – mutace – prognóza – mikroRNA – Waldenströmova makroglobulinémie

Úvod

Waldenströmova makroglobulinemie (WM) patří do vzácné podskupiny indolentních B buněčných lymfomů. Řadí se mezi monoklonální gamapatie, což je skupina onemocnění, při kterých je monoklonální imunoglobulin nebo jeho fragment produkován klonálními B lymfocyty. Vyznačuje se přítomností monoklonálních imunoglobulinů třídy M (IgM) v séru a alespoň 10 % monoklonálních lymfoplazmocytárních buněk v kostní dřeni [1,2]. U 4,3 % případů byl potvrzen výskyt lymfoplazmocytárního lymfomu nebo WM v rodině pacienta, zároveň je rodinný výskyt spojen s horší prognózou, na rozdíl od případů, kde se tato onemocnění v rodině nevyskytují [3].

Historie WM

Své jméno dostala WM podle prof. Waldenströma. Jan Gösta Waldenström (17. 4. 1906 – 1. 12. 1996) byl profesorem teoretické medicíny na univerzitě v Uppsale, profesorem praktické medicíny na univerzitě v Lundu a vedoucím lékařem ve Všeobecné nemocnici v Malmö. Během své dlouhé kariéry objasnil základy několika onemocnění, např. porfyrie, hemosiderózy, makroglobulinemie a monoklonální gamapatie. Poté, co získal lékařský titul na univerzitě v Uppsale, studoval organickou chemii v laboratoři Hanse Fishera v Technische Hochschule v Mnichově. Toto studium vedlo k monografii s názvem „Studien Über Porphyrie“. Po návratu na univerzitu v Uppsale studoval nemoci spojené se zvýšenou sedimentací erytrocytů [4]. V průběhu let se podílel na popsání dalších chorob – chronické aktivní hepatitidy, pulmonární hemosiderózy, Waldenströmovy benigní hypergamaglobulinemické purpury a dalších [4,5].

Jeho nejvýznačnějším přínosem je však bezesporu popis makroglobulinemie. Roku 1944 popsal dva pacienty s oronazálním krvácením, lymfadenopatií, normochromní anemií, zvýšenou sedimentací erytrocytů, trombocytopenií, hypoalbuminemií, nízkou hladinou fibrinogenu v séru a zvýšeným počtem lymfoidních buněk v kostní dřeni [6]. Také u nich pozoroval prodlouženou dobu krvácení po bio­psii lymfatické uzliny a krvácení sítnice. Tento stav uváděl do kontrastu s mnohočetným myelomem, protože RTG vyšetření kostí bylo v normálu a nevyskytovala se ani bolest kostí. Hlavním poznatkem byl výskyt hyperglobulinemie, kdy pozoroval velké množství homogenního globulinu s vysokou molekulární hmotností. Dle jeho hypotézy nepřítomnost postižení kostí odlišuje makroglobulinemii od mnohočetného myelomu.

Další studie potvrdily Waldenströmovy poznatky o morfologii a bylo potvrzeno, že nádorové buňky u makroglobulinemie patří do vývojové řady plazmatických buněk, avšak ranějších stadií než u mnohočetného myelomu. Roku 1961 představil profesor Waldenström koncept monoklonálních a polyklonálních gamapatií. Pacienty patřící do těchto skupin dělil na ty s mnohočetným myelomem a s „esenciální hypergamaglobulinemií“ nebo s benigní monoklonální gamapatií – dnes známo jako monoklonální gamapatie nejasného významu (monoclonal gamapathy of undetermined significance – MGUS) [4].

Klinické příznaky Waldenströmovy makroglobulinemie

K nejčastějším obtížím u WM patří únava spojená s normocytární anemií [7]. Mezi poměrně časté projevy patří také hepatomegalie (20 % pacientů), splenomegalie (15 % pacientů) nebo i lymfadenopatie (15 % pacientů) [8]. Monoklonální IgM může způsobit hyperviskózní syndrom, periferní neuropatii nebo i hemolytickou anemii [9–11]. Ne každý pacient s dia­gnózou WM vyžaduje léčbu, pacienti jsou pouze sledováni, dokud se neprojeví symptomy. S léčbou se začíná při počátečních příznacích a u mladších jedinců je možná i transplantace kostní dřeně [12,13].

Dia­gnostika a epidemiologie

Ve většině případů je pacientům nejdříve dia­gnostikován IgM MGUS [14]. Samotná dia­gnóza IgM MGUS je nejvýznamnějším rizikovým faktorem vzniku WM s pravděpodobností progrese 1–2 % případů za rok [15]. WM tvoří 1–2 % hematoonkologických onemocnění a ročně postihuje 3,8/1 000 000 osob (USA) [1]. Incidence v ČR zatím není známa [16]. WM je onemocnění starších lidí, průměrný věk při dia­gnóze je 71 let. S vyšším věkem se zkracuje možná délka přežití pacienta [17,18]. Tito pacienti mají vyšší riziko vývoje dalšího maligního onemocnění oproti zdravým jedincům. Mezi časté malignity u pacientů s WM patří difuzní velkobuněčný B lymfom, myelodysplastický syndrom a mozkové nádory [12].

Pro dia­gnostiku WM je nutná detekce monoklonálního IgM v séru a přítomnost abnormální populace lymfoplazmocytárních buněk, která je zodpovědná za produkci onoho monoklonálního IgM. Pro dia­gnózu WM musí množství těchto lymfoplazmocytárních buněk překročit hranici 10 % [19]. U většiny pacientů s podezřením na WM je prováděno množství testů zahrnujících krevní diferenciál, stanovení funkce jater a ledvin, CT vyšetření, kvantitativní stanovení imunoglobulinů a detekci imunoglobulinu v moči. V současné době se provádí také detekce mutace MYD88 L265P, která je detekovatelná u > 90 % pacientů s WM [18–20].

Molekulární podstata Waldenströmovy makroglobulinemie

Mutace v genu MYD88

MYD88 (primární odpověď myeloidní diferenciace 88) je adaptorový protein, který interaguje s toll-like a interleukinovými (IL-1) receptory a po receptorové aktivaci dimerizuje. Dimerizace MYD88 poskytuje lešení pro přijímání dalších proteinů do myddozomového komplexu, který spouští signalizaci vedoucí k aktivaci jaderného faktoru-kB (nuclear factor-kB – NF-kB) [21]. Mezi součásti myddozomového komplexu spouštějící aktivaci NF-kB patří také kináza spojená s receptorem interleukinu 1 nebo 4 (interleukin 1 / interleukin-4 associated kinase – IRAK1/IRAK4) a Brutonova tyrozinkináza (BTK) [22]. Příjem a aktivace molekul IRAK a BTK může být blokována potlačením funkce nebo inhibicí MYD88, což vede k apoptóze MYD88 mutovaných WM buněk. Mutovaný MYD88 může také zapříčinit zvýšení transkripce tyrozinové proteinkinázy HCK (kináza rodiny SRC – nereceptorové tyrozinkinázy) a může aktivovat HCK přes IL-6. Aktivovaná HCK spouští signalizaci podporující přežití MYD88 mutovaných WM buněk přes BTK, fosfatidylinositol-3-kinázu / proteinkinázu B (0PI3K/AKT) a mitogenem aktivovanou proteinkinázu / extracelulárním signálem regulovanou kinázu (MAPK/ERK1/2) [23]. Tyrozinová proteinkináza SYK, součást dráhy B-buněčného receptoru (B-cell receptor – BCR), je přítomna ve své aktivní formě v myddozomu, jehož aktivace je spouštěna mutovaným MYD88. Takto aktivovaná SYK spouští převodník signálu a aktivátor transkripce 3 (STAT3) a AKT signalizaci podporující přežití, což značí možné využití inhibitorů SYK v léčbě WM [24]. Mutovaný MYD88 tedy může řídit několik kaskád podporujících přežití WM buňky, které vedou k aktivaci NF-kB, AKT, ERK a STAT3 [25] (obr. 1).

U 93–97 % pacientů s WM je detekována mutace MYD88 L265P jak ve vybraných B buňkách, tak i v plazmatických buňkách, které tvoří maligní klony při WM [26,27]. Také byly odhaleny non-L265P MYD88 mutace, avšak jejich exprese se vyskytuje u 1–2 % pacientů s WM. Mutace v MYD88 byla detekována u pacientů s IgM MGUS, nikoli však u pacientů s IgA nebo IgG MGUS, což poukazuje na časnou onkogenní roli MYD88 v patogenezi WM. Pacienti s IgM MGUS, u kterých je nalezena mutace MYD88, mají vyšší riziko progrese WM [23,26,27].

Mutace v genu CXCR4

C-X-C chemokinový receptor typu 4 (CXCR4) je G-proteinový párový receptor, který spolu se svým ligandem CXCL12/SDF-1 (faktor 1 odvozený ze stromálních buněk, chemokin 12) hraje důležitou roli v lymfopoéze [28]. Dráha SDF1/CXCR4 vyvolává aktivaci několika drah vč. RAS, AKT a NF-kB a interaguje s dráhou BCR [28–30]. Somatické mutace zahrnující C-terminální doménu CXCR4 jsou přítomny přibližně u 30–40 % pacientů s WM, z toho mutace CXCR4 C1013G je nejčastější a objevuje se u 7 % pacientů. Téměř vždy se vyskytují současně s mutacemi MYD88, avšak někteří pacienti s wt MYD88 mají také mutaci v CXCR4 [28,31]. Mutace v CXCR4 jsou přítomny převážně u WM, ačkoli objevily se i případy lymfomu z marginální zóny a difuzního velkobuněčného B lymfomu s mutací v tomto genu.

U WM bylo popsáno > 40 „nonsense“ mutací a mutací posouvajících čtecí rámec C-terminální domény CXCR4 [28,32]. Mutace v C-terminální doméně CXCR4 vedou ke ztrátě regulačních serinů a podporují nepřetržitou aktivaci drah AKT a ERK řízenou CXCL12, což se v in vivo pokusech na myších projevuje progresí a diseminací WM [23,33,34]. Navzdory autonomní signalizaci podporující přežití buňky spojené s mutací CXCR4 inhibice MYD88 způsobuje apoptózu WM buněk s wt CXCR4 i s mutovaným CXCR4, což odpovídá hypotéze, že mutace MYD88 má primární roli v signalizaci podporující přežití WM buněk [23]. Na rozdíl od mutace v MYD88 je mutace v CXCR4 subklonální povahy, i u jednoho pacienta je možné nalézt různé mutace v CXCR4 v jednotlivých klonálních buňkách WM. Tyto poznatky spolu s nízkým výskytem mutace CXCR4 u IgM MGUS naznačují, že k mutaci CXCR4 dochází až po mutaci MYD88 [35].

Exprese mikroRNA spojená s Waldenströmovou makroglobulinemií

MikroRNA (miRNA) jsou krátké (19–22 nu­kleotidů) endogenní nekódující molekuly RNA, které fungují jako negativní regulátory eukaryotické genové exprese [36]. K této regulaci dochází posttranskripčně prostřednictvím navázání miRNA na 3’ nepřepisované oblasti cílových transkriptů [37]. MiRNA má zásadní roli v kontrole důležitých bio­logických procesů, jako jsou proliferace, apoptóza, buněčná signalizace a metabolizmus [38,39]. Exprese specifických miRNA je spolu s vnějšími podněty z buněčného mikroprostředí a dalšími vnitřními podněty klíčová při diferenciaci hematopoetických buněk [39,40].

U WM byla zatím popsána dysregulace sedmi miRNA, kterými lze WM odlišit od zdravých jedinců. Těmito miRNA jsou miR-363, miR-206, miR-494, miR-155, miR-184 a miR-542-3p, jejichž exprese je zvýšená, a miR-9, jejíž exprese je naopak snížená. Expresi miRNA u WM může také ovlivnit léčba, jelikož byli pozorováni pacienti, u kterých se snížením infiltrace kostní dřeně došlo také k změně profilu exprese miRNA, který se podobal spíše zdravým buňkám [39,41].

MiRNA může být transportována z bu­něk pomocí exozomů. Exozomy jsou vezikuly o velikosti 50–140 nm, které jsou sekretovány buňkami různých typů vč. buněk nádorových. Zajišťují mezibuněčnou komunikaci prostřednictvím transportu lipidů, proteinů a nukleových kyselin do recipientních buněk [42]. MiRNA není náhodně rozdělována do exozomů, prekurzory miRNA se přemění na zralé miRNA uvnitř exozomů produkovaných nádorovými buňkami [43]. Exozomy se mohou šířit lidským organizmem pomocí tělních tekutin a mohou být izolovány z periferní krve [44]. Ně­kte­ré exozomální miRNA jsou slibnými markery pro zjištění dia­gnózy i prognózy, na čemž má podíl i fakt, že miRNA je chráněna před nukleázami membránou exozomu [45,46]. Pacienti s WM jsou odlišitelní od zdravých podle hladiny exprese miRNA v jejich exozomech. Pacienti s asymptomatickou WM vykazují hladinu miRNA v exozomech srovnatelnou s hladinou u neléčených pacientů se symptomatickou WM. Hladiny exprese miR-192-5p, miR-320b a miR-21-p se zvyšují s progresí WM, a naopak hladina miR-let-7d se snižuje. Z toho lze usoudit, že změny v obsahu miRNA v exozomech nastávají dříve, než onemocnění progreduje do symptomatické WM [46,47].

Léčebné postupy u Waldenströmovy makroglobulinemie

Primárním cílem terapie pacientů s WM je redukce symptomů souvisejících s infiltrací kostní dřeně a se zvýšenou hladinou monoklonálního IgM imunoglobulinu. V současné době se využívají různé terapeutické látky, jako inhibitory proteazomů, inhibitory BTK a kombinace rituximabu s alkylačními činidly nebo s purinovými analogy. Pro volbu terapie je také důležité, zda je pacient nositelem mutace v MYD88, příp. i v CXCR4 [48,49]. V roce 2019 bylo v ČR možné použít k léčbě WM rituximab, bortezomib, bendamustin a ibrutinib pouze po schválení revizním lékařem příslušné zdravotní pojišťovny. Pro léčbu WM se dále používají klasická cytostatika, kortikoidy a fludarabin [20].

Alkylační činidla

Počátky chemoterapie lze vystopovat k hořčičnému plynu používanému jako chemická zbraň během první světové války, kdy byla u vojáků pozorována aplazie kostní dřeně a zmenšení lymfatických uzlin spolu s pancytopenií několik dní po vystavení tomuto plynu. Tato pozorování vedla k prvním experimentům na myších s hořčičným plynem jako látkou, která by mohla být účinná proti maligním onemocněním [50,51]. Cytotoxický účinek těchto látek je dán především alkylací bází DNA, která může narušit nepostradatelné procesy, jako replikaci DNA nebo transkripci DNA. I když je v současné době klinické využití alkylačních činidel mnohem menší než využití nových cílených terapií, pořád mají své místo v léčbě specifických malignit [51]. Alkylační činidla jsou spojena se zvýšeným rizikem vzniku sekundárních malignit myeloidní řady [52].

Nukleosidová analoga

Při inkorporaci purinových nukleosidových analog do DNA rychle se dělících nádorových buněk je zastavena jejich reprodukce. Nejpoužívanějšími látkami v léčbě WM patřícími do této skupiny jsou fludarabin a kladribin. Při užívání těchto látek dochází k redukci počtu leukocytů (zejména neutrofilů a T lymfocytů) a k redukci hladiny IgA a IgG, což má za následek vyšší náchylnost k infekcím (infekce herpes zoster) [53]. Nukleosidová analoga a alkylační činidla jsou používána v kombinaci s anti-CD20 monoklonální protilátkou rituximabem. Vzhledem k poškození kmenových buněk a dalším toxickým účinkům jsou nukleosidová analoga při léčbě WM používána málo [54].

Monoklonální protilátky

Terapie založená na monoklonálních protilátkách je jednou z nejúspěšnějších léčebných strategií pro hematologické malignity i pro solidní tumory. Kromě léčby maligních onemocnění jsou monoklonální protilátky využívány i při transplantaci orgánů, léčbě autoimunitních onemocnění i ně­kte­rých infekcí [55,56]. Monoklonální protilátky imitují protilátky přirozeně produkované lidským organizmem. Po vazbě monoklonální protilátky na cílovou buňku dojde k reakci s imunitním systémem a následné destrukci nádorové buňky. Všechny monoklonální protilátky jsou typu IgG [57].

Rituximab

Jednou z nejvyužívanějších chimérických anti-CD20 monoklonálních protilátek v léčbě WM je rituximab [54]. CD20 je transmembránový fosfoprotein, který je bohatě exprimován na povrchu většiny maligních B lymfocytů, avšak ne na většině ostatních buněk lidského organizmu, proto je vhodným terapeutickým cílem u B-buněčných malignit a autoimunitních poruch. Také je exprimován nezralými prekurzory B lymfocytů a plazmatických buněk. CD20 je zásadní pro diferenciaci a proliferaci B lymfocytů [58,59]. Kromě cytotoxicity závislé na protilátkách a aktivace komplementové kaskády může navázání rituximabu na CD20 vést k influxu vápníku a apoptóze. Podávání rituximabu způsobuje úbytek normálních i maligních CD20-pozitivních B lymfocytů v krvi, kostní dřeni a lymfatických uzlinách. Rituximab neoslabuje humorální imunitu; i když způsobuje B-lymfopenii a snížení množství plazmatického IgM, incidence infekcí není zvýšená [58,60].

Inhibitory proteazomů

Proteazomy jsou objemné proteinové komplexy nacházející se uvnitř téměř všech buněk a jejich hlavní funkcí je enzymaticky rozkládat nepotřebné a poškozené proteiny na peptidy a aminokyseliny. Inhibitory proteazomu zapříčiňují hromadění poškozených a nepotřebných proteinů v buňce, což narušuje funkce buňky a může vést až k její smrti. Jelikož nádorové buňky akumulují proteiny rychleji než buňky zdravé, jsou více ovlivněny působením inhibitorů proteazomu [61]. Proteazom je nepostradatelný pro aktivaci NF-kB, jelikož katalyzuje vznik podjednotek NF-kB p50 z neaktivních prekurzorů p105 a také destrukci inhibitoru kB. NF-kB má antiapoptické vlastnosti, tudíž inhibitory proteazomu mohou učinit buňku citlivější k další léčbě [62].

Bortezomib

Bortezomib je reverzibilní inhibitor 26S proteazomu, který se nachází ve všech eukaryotických buňkách. Bortezomib je modifikovaný dipeptidyl kyseliny borité navržený tak, aby se přesně vázal na aktivní část proteazomu. Proteazom má tři typy katalytické aktivity – chymotrypsinovou, trypsinovou a kaspázovou. Skupina kyseliny borité vytváří komplex se skupinou threoninhydroxylovou v místě s chymotrypsinovou aktivitou a funguje jako reverzibilní inhibitor této aktivity proteazomu, což způsobuje inhibici proteolýzy [62].

Inhibitory BTK

BTK je důležitá pro funkci BCR, který je podstatný pro proliferaci a přežití B lymfocytů [63]. Inhibice aktivované BTK u WM buněk může zamezit nadměrné proliferaci [63,64]. Nepostradatelná role BTK v BCR signalizaci činí z BTK ideální cíl pro potlačení BCR signalizace. Inhibitory BTK, ať už kovalentně, nebo nekovalentně se vázající, se vážou na doménu BTK a blokují její katalytickou aktivitu. Množství kovalentních BTK inhibitorů, jako je ibrutinib, bylo vyvinuto cíleně pro terapii B-buněčných malignit. Tyto kovalentní inhibitory byly velmi úspěšné při léčbě WM, avšak není výjimkou vznik rezistence na tato léčiva. Používání nekovalentních inhibitorů BTK by mohlo zamezit vzniku rezistence [65].

Ibrutinib

Ibrutinib je selektivní a ireverzibilní inhibitor BTK, který blokuje signalizaci přes BCR v lidských B lymfocytech tím, že se kovalentně váže na nekatalytický cysteinový zbytek (Cys481) v BTK [66]. U pacientů s WM může dojít k částečné rezistenci na ibrutinib, kdy klonální subpopulace nese mutaci v BTK C481S, která snižuje afinitu ibrutinibu k vazebnému místu [67]. Velikost odpovědi na léčbu ibrutinibem je spjata s genetickým profilem pacientů s WM. Pacienti s WM s mutací v MYD88 L265P jako jedinou genetickou abnormalitou mívají větší a stabilnější odpověď na ibrutinib, a to snížení monoklonálního IgM alespoň o 50 % u 80 % pacientů. Avšak pacienti s mutacemi v MYD88 L265P i CXCR4 mají slabší celkovou odpověď i kratší dobu bez progrese. Pacienti bez mutace v MYD88 nebo CXCR4 nedosáhli léčbou ibrutinibem ani částečné odpovědi [68].

Závěr

WM je vzácné onemocnění starších lidí. Jedná se o nízce agresivní chorobu, u které není nutná okamžitá terapie, dokud nedojde k projevu symptomů omezujících běžný život. V současné době existuje široké spektrum různých terapií, zejména monoklonální protilátky (rituximab), jejich kombinace s dalšími terapeutickými látkami nebo inhibitor BTK ibrutinibu pro léčbu pacientů s WM, které významně zlepšily přežívání i kvalitu života.

Tato práce byla podpořena grantem AZV 17- 29343A.

This work was supported by grant AZV 17- 29343A.

Autoři deklarují, že v souvislosti s předmětem studie nemají žádné komerční zájmy.

The authors declare they have no potential conflicts of interest concerning drugs, products, or services used in the study.

Redakční rada potvrzuje, že rukopis práce splnil ICMJE kritéria pro publikace zasílané do biomedicínských časopisů.

The Editorial Board declares that the manuscript met the ICMJE recommendation for biomedical papers.

doc. RNDr. Sabina Ševčíková, Ph.D.

Babákova myelomová skupina

Ústav patologické fyziologie LF MU Kamenice 5

625 00 Brno

e-mail: sevcik@med.muni.cz

Obdrženo/Submitted: 16. 5. 2021

Přijato/Accepted: 29. 8. 2021