Imatinib targeted therapy for a patient with chronic eosinophilic leukemia

Wstęp
Zespół hipereozynofilowy (HES – hypereosinophilic syndrome) jest heterogenną grupą chorób o niewyjaśnionej etiologii. HES rozpoznaje się na podstawie eozynofilii powyżej 1,5x109/L trwającej co najmniej 6 mies., po wykluczeniu innych przyczyn eozynofilii, takich jak choroby alergiczne, pasożytnicze czy nowotworowe przebiegające z eozynofilią. Trzecie kryterium rozpoznania HES (objawy uszkodzenia eozynofilowego narządów), określone przez Chusida w 1975 r. [1], nie jest obecnie traktowane jako niezbędne do postawienia ostatecznej diagnozy, ze względu na zazwyczaj wczesne rozpoznania HES. Według WHO wyodrębnienie z HES przewlekłej białaczki ezoynofilowej (CEL – chronic eozynophilic leukemia) jest możliwe, gdy wykazane są cechy klonalności w obrębie eozynofilów pod postacią charakterystycznych zmian cytogenetycznych lub molekularnych [2].
Doniesienia na temat uzyskania szybkich i całkowitych remisji po leczeniu imatinibem u chorych z rozpoznaniem HES skłoniły do przypuszczeń, że u części z nich choroba ta ma charakter klonalny, spowodowany mutacją w obrębie kinaz tyrozynowych wrażliwych na imatinib [3].
Chorzy z rozpoznaniem HES zazwyczaj dobrze odpowiadają na leczenie kortykosteroidami. Zmniejszenie eozynofilii i poprawa kliniczna po tym leczeniu jest dobrym wskaźnikiem prognostycznym. W przypadkach opornych na leczenie kortykosteroidami stosuje się leki cytostatyczne – najczęściej hydroksykarbamid, a w przypadku braku odpowiedzi na to leczenie, także winkrystynę, etopozyd, merkaptopurynę [4]. Natomiast rokowanie chorych z HES/CEL, u których jest konieczność stosowania wielolekowej chemioterapii, jest złe. W badaniach retrospektywnych tylko 12 proc. przeżyło 3 lata [5]. U chorych, u których progresja choroby jest gwałtowna, allogeniczna transplantacja szpiku może być jedynym skutecznym postępowaniem [6]. W ostatnich latach wykazano bardzo dobrą odpowiedź chorych z HES/CEL na zastosowanie imatinibu.
Przedstawiono opis chorego z rozpoznaniem CEL, potwierdzonej badaniami molekularnymi, u którego przeprowadzono skuteczną terapię imatinibem.

Opis przypadku
52-letni mężczyzna został hospitalizowany w kwietniu 2004 r. w Klinice Kardiochirurgii Akademii Medycznej w Gdańsku celem wszczepienia protezy zastawki mitralnej z powodu objawów niewydolności krążenia – obniżenie tolerancji wysiłku i duszności wysiłkowej. Przy przyjęciu stwierdzono WBC 12,1 G/L, neutrocyty 1,1 G/L, limfocyty 1,29 G/L, monocyty 0,2 G/L, eozynofile 9,48 G/L, Hb 13,3 g/dl, plt 152 G/L. W badaniu fizykalnym stwierdzono powiększoną śledzionę na 2 cm poniżej łuku żebrowego, bez powiększenia wątroby. W Klinice Kardiochirurgii chory konsultowany był przez hematologa z powodu utrzymującej się eozynofilii. W wykonanych badaniach stwierdzono: w biopsji szpiku eozynofile 45 proc. IgE-71,4 iu/l, BCR/ABL ujemny, immunofenotypizacja krwi obwodowej – bez cech klonalności w obrębie limfocytów. Parametry biochemiczne, w tym LDH, były w normie.
W wywiadzie rozpoznany był zespół hipereozynofilowy w roku 1991. W momencie rozpoznania WBC 10,4 G/L, neutrocyty 1,1 G/L, limfocyty 1,3 G/L, monocyty 0,1 G/L, eozynofile 7,6 G/L, Hb 12,1 g/dL, plt 152 G/L, w biopsji szpiku stwierdzono 35 proc. eozynofilów. W badaniu fizykalnym powiększona śledziona 4 cm poniżej łuku żebrowego. Chory był pod opieką terenowej poradni hematologicznej i był leczony początkowo busulfanem w dawce 4 mg/tydz. – nie uzyskując remisji choroby. Zwiększenie dawki busulfanu do 6 mg/tydz. spowodowało obniżenie eozynofilów do poziomu 4,5 G/L, przy równoczesnym obniżeniu liczby płytek krwi do 116 G/L. Ze względu na brak efektu po busulfanie rozpoczęto leczenie hydroksykarbamidem w dawce 1,5 g/dobę – uzyskując przejściowe zmniejszenie liczby eozynofilów do 3,5 G/L. W roku 1996 stwierdzono szmer skurczowy na koniuszku serca. W badaniu echokardiograficznym stwierdzono pogrubienie płatków zastawki dwudzielnej oraz niedomykalność mitralną (+). Pomimo terapii hydroksykarbamidem nie uzyskano trwałego spadku liczby eozynofilów, która wahała się od 4,5 G/l do 7,6 G/l. W badaniu kontrolnym echokardiograficznym (lipiec 2003) stwierdzono pogrubienie płatków zastawki mitralnej i aortalnej i falę zwrotną mitralną (+++) i aortalną (+). Chory został zakwalifikowany do zabiegu kardiochirurgicznego. W trakcie hospitalizacji w Klinice Kardiochirurgii nie uzyskano spadku eozynofilów poniżej 3,5 G/L, pomimo zwiększenia dawki hydroksykarbamidu do 2,0 g/dobę i włączenia encortonu w dawce dobowej 60 mg. 20.04.2004 r. wykonano zabieg wymiany zastawki mitralnej – bez powikłań.
Z powodu zespołu hiperozynofilowego chory został skierowany pod stałą opiekę Poradni Hematologicznej Akademii Medycznej w Gdańsku. Wykonane w tym czasie badania molekularne wykazały obecność genu fuzyjnego FIP1L1/PDGFRA (ryc. 1.). Wobec oporności na dotychczasowe leczenie cytostatyczne rozpoczęto 19.05.2004 r. leczenie imatinibem w dawce 100 mg/dobę. Po 2 tyg. terapii uzyskano normalizację liczby eozynofilów we krwi obwodowej (tab. 1.). Po 4 tyg. leczenia imatinibem w dawce 100 mg/dobę i uzyskaniu remisji we krwi obwodowej oraz zmniejszeniu się liczby eozynofili w szpiku do 4 proc. – rozpoczęto leczenie podtrzymujące (w dawce 100 mg/tydzień). Chory jest w 16. tyg. leczenia podtrzymującego i liczba eozynofili pozostaje w normie.

Dyskusja
Imatinib jest cząsteczką, która selektywnie blokuje kinazę tyrozynową ABL, w tym BCR/ABL, jak również receptorowe kinazy tyrozynowe: KITC, PDGFRA i PDGFRB. Jest bardzo skuteczny w leczeniu przewlekłej białaczki szpikowej i nowotworach podścieliska przewodu pokarmowego (GIST). Znalazł również zastosowanie w leczeniu przewlekłej białaczki mielomonocytowej ETV6-PDGFRB dodatniej oraz ostrej białaczki limfoblastycznej Ph dodatniej [7].
Pierwszy opis chorego, z rozpoznaniem HES opornym na terapię encortonem, hydoksykarbamidem i interferonem alfa, u którego uzyskano remisję po zastosowaniu imatinibu, pochodzi z 2001 r. [3]. Przesłanką do podania imatinibu były przypuszczenia, że zarówno CML, jak i HES mają ten sam patomechanizm. Chory ten uzyskał szybko (po 4 dniach) remisję hematologiczną po zastosowaniu imatinibu w dawce 100 mg.
Kolejne doniesienia o zastosowaniu imatinibu u chorych z HES pochodzą z 2002 r. Gleich i wsp. przedstawili wyniki leczenia 5 chorych z HES, spośród których 4 uzyskało odpowiedź. U wszystkich, u których uzyskano odpowiedź poziom IL-5 był w normie, natomiast u chorego, u którego nie uzyskano odpowiedzi poziom IL-5 był podwyższony [8]. Natomiast Paradanani i wsp. przedstawili wyniki leczenia imatinibem 7 chorych z HES, z których 3 uzyskało całkowite remisje, a 1 częściową. Wszyscy chorzy, u których obserwowano remisje mieli podwyższony poziom IL-5 [9]. Wyniki tych badań wykazały, że poziom IL-5 nie jest wyznacznikiem odpowiedzi na leczenie imatinibem. Największą grupę chorych z HES leczonych imatinibem przedstawili Cools i wsp. Leczonych było 11 chorych z rozpoznaniem HES/CEL, spośród których 9 uzyskało odpowiedź hematologiczną. Wśród tych 9 chorych u 5 stwierdzono obecność genu fuzyjnego FIP1L1-PDGFRA [10].
Pierwsze doniesienia dotyczące skuteczności terapii imatinibem chorych z HES były sygnałem, że nieprawidłowa aktywacja kinazy tyrozynowej może być przyczyną choroby u części pacjentów z HES [8]. Brak typowej aberracji chromosomalnej utrudniał identyfikację aktywowanej kinazy tyrozynowej. Analiza sekwencji kinaz tyrozynowych, na które działa imatinib wykazała, że u jednego chorego z HES, który odpowiedział na leczenie imatinibem występuje zmieniony transkrypt genu PDGFRA. U tego chorego wykazano delecję o wielkości 800 kb, która nie była widoczna przy zastosowaniu konwencjonalnej cytogenetyki. Stwierdzono, że delecja ta powoduje fuzję części genu receptora a czynnika wzrostu pochodzenia płytkowego (PDGFRA) z fragmentem nowo odkrytego genu FIP1L1 [10]. Gen fuzyjny FIP1L1-PDGFRA powstaje na skutek delecji w obrębie chromosomu 4 – del(4)(q12q12). Ta niewielka delecja nie jest widoczna w badaniu cytogenetycznym metodą prążkową, co wyjaśnia, dlaczego u większości chorych z HES stwierdza się prawidłowy kariotyp. Miejsce pęknięcia w obrębie genu FIP1L1 jest zmienne, podczas gdy miejsce pęknięcia w obrębie genu PGDFRA znajduje się zawsze w obrębie eksonu 12 [11].
Rola białka FIP1L1 u ludzi i myszy dotychczas nie została poznana. Produkt białkowy genu FIP1L1-PDGFRA jest kinazą tyrozynową o znacznie zwiększonej aktywności, która prowadzi do transformacji nowotworowej komórek hematopoetycznych [10]. Vandenberghe i wsp. wykazali, że u 8 (47 proc.) spośród 17 chorych z HES stwierdzono gen FIP1L1-PDGFRA, a wszyscy chorzy z obecnością tego genu fuzyjnego odpowiedzieli na leczenie imatinibem [12]. Na podstawie tych danych należy uznać, że przypadki HES, w których stwierdzono obecność genu fuzyjnego FIPL1L1-PDGFRA mają charakter choroby klonalnej i rozpoznanie należy przeklasyfikować na CEL.
Skuteczne dawki imatinibu w leczeniu CEL (100 mg/dobę) są znacznie niższe niż w leczeniu przewlekłej białaczki szpikowej (400 mg/dobę). Wynika to z faktu, że hamowanie kinazy tyrozynowej FIP1L1/PDGFRA przy zastosowaniu imatinibu jest ok. 100 razy silniejsze niż kinazy tyrozynowej BCR/ABL. Tak efektywne hamowanie kinazy tyrozynowej powoduje, że chorzy z CEL zazwyczaj uzyskują remisję hematologiczną po zastosowaniu 100 mg imatinibu dziennie w ciągu 1–4 tyg. [13]. Tak więc dawką początkową jest 100 mg/dobę przez 4 tyg. Chorzy, którzy nie osiągną remisji przy stosowaniu tej dawki wymagają zwiększenia dawki dobowej imatinibu do 400 mg [13]. W leczeniu podtrzymującym remisję wystarczającą dawką jest zazwyczaj 100–200 mg/tydzień [14]. Lek ten jest tolerowany dobrze. Tylko 4 osoby (10 proc.) zmuszone były do odstawienia leku z powodu objawów niepożądanych (zaostrzenie zmian łuszczycowych i osłabienie siły mięśniowej). U 1 chorego obserwowano ostrą niewydolność krążenia w 1. tygodniu leczenia, która ustąpiła po podaniu kortykosteroidów. Biopsja mięśnia sercowego ujawniła nacieki eozynofilowe z cechami degranulacji i ogniskami martwicy [15].
Vanderberghe i wsp. wykazali, że większość chorych
(2 z 3 chorych) z CEL leczonych imatinibem uzyskała remisje molekularne [12]. Wykazali oni również, że podwyższone wartości tryptazy i witaminy B12 w surowicy korespondują z rozpoznaniem CEL.

Dotychczas nie opisano pierwotnych oporności na leczenie imatinibem u chorych z obecnością tego genu fuzyjnego FIP1L1-PDGFRA, a opisywane remisje trwają długo (ponad 17 mies.) [14]. Pomimo sukcesów w leczeniu HES imatinibem, opisywane są wznowy choroby – u chorych, którzy pierwotnie odpowiedzieli na leczenie, a u których doszło do nawrotu i oporności na zwiększone dawki leku [15]. Może mieć to związek z opisaną dodatkową mutacją punktową (T6741), która znajduje się w miejscu wiązania ATP w obrębie FIP1L1-PDGFRA [10].

Skuteczność terapii imatinibem chorych z HES wykazała, że nie tylko obecność genu fuzyjnego FIP1L1-PDGFRA jest warunkiem odpowiedzi na imatinib. Spośród 9 chorych z HES, którzy byli leczeni imatinibem i na to leczenie odpowiedzieli, u 4 nie stwierdzono obecności genu fuzyjnego, co może świadczyć o istnieniu innych czynników genetycznych odpowiedzialnych za patogenezę CEL [9].
Tak więc u chorych z HES, opornych na leczenie kortykosteroidami, bez obecności genu FIP1L1-PDGFRA, również powinna być podjęta próba leczenia imatinibem.
Stwierdzenie obecności genu FIP1L1-PDGFRA w komórkach nowotworowych u chorych z HES identyfikuje grupę pacjentów, którzy prawdopodobnie odpowiedzą na leczenie imatinibem. Zastosowanie imatinibu stwarza chorym z CEL możliwość uzyskania szybkiej i zazwyczaj trwałej remisji choroby. Ważne jest również to, iż dawka leku w leczeniu podtrzymującym jest bardzo mała, co przy obecnej cenie imatinibu nie jest kwestią bez znaczenia.
Piśmiennictwo
1. Chusid MJ, Dale D, West BC, Wolff SM. The hypereosinophilic syndrome: analysis of fourteen cases with review of the literature. Medicine (Baltimore) 1975; 54: 1-27.
2. Vardiman JW, Harris NL, Brunning RD. The World Health Organization (WHO) classification of the myeloid neoplasms. Blood 2002; 100: 2292-302.
3. Schaller JL, Burkland GA. Case report: rapid and complete control of idiopathic hypereosinophilia with imatinib mesylate. Med Gen Med 2001; 3: 9.
4. Hellmann A, Prejzner W. Eozynofilia – szlaki poszukiwania przyczyny. Acta Haematol Pol 2002; 33 supl 1: 34-42.
5. Parillo JE, Fauci A, Wolff SM. Therapy of the hypereosinophilic syndrome. Ann Intern Med 1978; 89: 167-72.
6. Hałaburda K, Wiśniewski M, Zaucha JM i wsp. Allogeniczne przeszczepianie szpiku kostnego u chorego z zespołem hypereozynofilowym. Acta Heamtol Pol 2003; 34: 253-9.
7. Hellmann A, Prejzner W. STI571 – nowy lek w leczeniu przewlekłej białaczki szpikowej. Acta Haematol Pol 2001; 32: 5-13.
8. Gleich GJ, Leiferman KM, Pardanani A, et al. Treatment of hypereosinophilic syndrome with imatinib mesilate. Lancet 2002; 359: 1577-8.
9. Pardanani A, Reeder T, Porrata LF, et al. Imatinib therapy for hypereosinophilic syndrome and other eosinophilic disorders. Blood 2003; 101 (9): 3391-7.
10. Cools J, DeAngelo DJ, Gotlib J, et al. A tyrosine kinase created by fusion of the PDGFRA and FIP1L1 genes as a therapeutic target of imatinib in idiopathic hypereosinophilic syndrome. N Engl J Med 2003; 348: 1201-14.
11. Griffin JH, Leung J, Bruner RJ, et al. Discovery of a fusion kinase in EOL-1 cells and idiopathic hypereosinophilic syndrome. Proc Natl Acad Sci USA 2003; 100: 7830-5.
12. Vandenberghe P, Wlodarska I, Michaux L, et al. Clinical and molecular features of FIP1L1-PDFGRA (+) chronic eosinophilic leukemias. Leukemia 2004; 18: 734-42.
13. Cortes J, Ault P, Koller C, et al. Efficacy of imatinib mesylate in the treatment of idiopathic hypereosinophilic syndrome. Blood 2003; 101 (12): 4714-6.
14. Martinelli G, Malagola M, Ottaviani E, et al. Imatinib mesylate can induce complete molecular remission in FIP1L1-PDGFR-a positive idiopathic hypereosinophilic syndrome. Haematologica 2004; 89: 236-7.
15. Pardanani A, Tefferi A. Imatinib therapy for hypereosinophilic syndrome and eosinophilia-associated myeloproliferative disorders. Leuk Res 2004; 28 Suppl 1: S47-52.
Adres do korespondencji
dr n. med. Witold Prejzner
Klinika Hematologii
Instytut Chorób Wewnętrznych
Akademia Medyczna w Gdańsku
ul. Dębinki 7
80-952 Gdańsk
tel. +48 58 349 22 30
faks +48 58 349 22 33
e-mail: wpre@amg.gda.pl