Бета-таласемия

В. Калева, Х. Христозова, И. Игнатова, К. Петрова

Клиника по детска хематология и онкология, МБАЛ „Св. Марина” – Варна

Катедра по педиатрия и медицинска генетика, МУ – Варна

 

Таласемичните синдроми са група от наследствени болести, които възникват при намален или напълно липсващ синтез на една или повече структурно нормални полипептидни вериги от молекулата на хемоглобина. В резултат на това се увреждат функциите на еритроцитната мембрана и преживяемостта на еритроцитите се скъсява. Тези промени обуславят болестни признаци, които се дължат на хемолиза, неефективна еритропоеза и различна по тежест анемия. Таласемиите се класифицират според типа на засегнатата глобинова верига и теоритично съществуват седем вида таласемии: ζ-, ε-, Gγ-, Aγ-, δ-, α- и β-таласемия.

Бета-таласемия е най-добре проучената моногенна болест, при която съществуват два основни типа:

• β0-таласемия, при която не се синтезира β-глобин;
• β+-таласемия, при която се синтезира недостатъчно количество β-глобин.

 

Според тежестта на клиничното протичане се разделя на:

• таласемия майор (анемия на Cooley), която представлява тежка форма на болестта;
• таласемия интермедия – средно тежка форма;
• таласемия минор (носителство на гена за таласемия) – най-често безсимптомна форма;„тиха” форма – безсимптомна, с нормални или близки до нормалните хематологични показатели.С изключение на някои редки доминантни форми, болните с таласемия майор са хомозиготи или „смесени хетерозиготи” на гени за β0- или β+-глобин; повечето при таласемия интермедия са хомозиготи или „смесени хетерозиготи”, а при таласемия минор в по-голямата си част са хетерозиготи.

 

Епидемиология

Бета-таласемията преобладава в страните на Средиземномориeто, Средния изток, Централна Азия, Индия, Южен Китай и Далечен Изток, както и в страните по северния бряг на Африка и Южна Америка. Най-висока честота на носители е съобщавана в Кипър (14%), Сардиния (10.3%) и Южна Азия. По данни от 1984 г. и 1986 г. носителството на ген за β-таласемия в нашата популация е 2.4-2.5%. Установено е, че 1.5% от глобалната популация са носители на ген за β-таласемия, което на практика представлява раждания на около 60 000 симптоматични индивиди годишно, най-вече в развиващите се страни. Общата годишна честота на симптоматични индивиди е оценена на 1/100 000 в света и 1/10 000 в Европейски съюз.

 

Генетика на бета-таласемия

Най-голяма част от мутациите, водещи до развитие на бета-таласемия, са последица от заместване, инсерция или делеция на една или няколко нуклеотидни бази във функционално важни участъци на β-глобиновия ген. С най-голяма честота се срещат точкови мутации. Досега са открити повече от 200 мутации (http://globin.cse.psu.edu/hbvar), от които около 20 се откриват в 80-90% от носителите на ген за бета-таласемия в света. В отделни раси, популации или сродни етнически групи 5-6 мутации са причина за възникване на бета-таласемията в 80-90% от случаите. В зависимост от ефекта върху експресията на β-глобиновия ген точковите мутации са разделени в шест групи:

1. мутации, нарушаващи транскрипцията на β-транспортна РНК (тРНК);
2. мутации, нарушаващи снаждането (splicing) на прекурсорната β-глобинова тРНК;
3. мутации, създаващи нефункционална β-глобинова тРНК;
4. мутации, причиняващи абнормна посттранскрипционна модификация;
5. мутации, водещи до формиране на нестабилен хемоглобин ;
6. мутации в 5′- и 3′-непревеждащия се участък на β-глобиновия ген.

 

Патофизиология

Намаленото количество (β⁺) или отсъствие (β⁰) на β-глобинови вериги резултира в релативен излишък на несвързани α-глобинови вериги, които преципитират в еритроидните прекурсори в костен мозък и водят до преждевременната им смърт и до неефективна еритропоеза. Степента на редукция на глобиновата верига се определя от естеството на мутация в β-глобиновия ген, локализиран върху късото рамо на хромозома 11.

Периферната хемолиза като причина за анемия е по-малко важна при ТМ, отколкото при ТИ, и се случва, когато неразтворими α-глобинови вериги индуцират мембранно увреждане на периферни еритроцити. Анемията стимулира производството на еритропоетин с последваща интензивна, но неефективна експанзия на костния мозък (от 25 до 30 пъти над нормата), която от своя страна причинява типични костни деформации. Продължителната и тежка анемия и увеличеният еритропоетин водят също до хепатоспленомегалия и екстрамедуларна еритропоеза.

 

Хередитарна трансмисия

Бета-таласемиите се унаследяват по автозомно рецесивен път. Родителите на засегнатото дете са задължителни хетерозиготи и пренасят копие от генетична мутация, водеща до производство на болестотворен глобин. По принцип всяко дете на хетерозиготен родител има 25% риск да бъде засегнато, 50% риск да бъде безсимптомен носител и 25% да бъде незасегнато и да не е носител. Родителите на пробанда имат 25% риск да засегнат дете при всяка бременност. Доминантните форми на бета-таласемия са асоциирани с мутации, които резултират в производство на много нестабилни бета-глобинови варианти и водят до клинично проявен фенотип при хетерозиготи.

 

Диагноза

В повечето случаи диагнозата се поставя по клинична картина и данни от лабораторни изследвания, включващи хемограма, натривка от периферна кръв и електрофореза на хемоглобин (Hb). Стойностите на Нb при таласемия майор са под 70 g/L, при таласемия интермедия – между 70 и 100 g/L, а еритроцитните индекси показват микроцитна анемия. Засегнатите еритроцити демонстрират морфологични промени, включващи микроцитоза, хипохромия, анизоцитоза и пойкилоцитоза. В периферната кръв може да има еритробласти.

При хомозиготна β⁰-таласемия липсва НbА, а НbF съставят 92-95% от тоталния хемоглобин. При хомозиготна β⁺-таласемия и при генотип β⁺/β⁰ нивата на НbА са между 10% и 30%, а НbF – между 70% и 90%. Нивото на НbА₂ е вариабилно при хомозиготи и е увеличено при таласемия минор.

 

Молекулярно-генетичен анализ

Преобладаването на ограничен брой мутации във всяка популация значително улеснява молекулярно-генетичното тестване. Обикновено срещаните мутации на β-глобиновия ген се откриват с PCR-базирани процедури. Най-широко използвани методи са обратен дотблот-анализ, праймер-специфична амплификация със серия от проби или праймери, комплементарни на най-разпространените мутации в популацията, от която произхождат засегнатите индивиди. Ако таргетният мутационен анализ не може да открие мутацията, може да се използва секвенционен анализ на β-глобиновия ген.

Генетична консултация и пренатална диагноза

Превенцията на бета-таласемия се основава на идентификация на носител на гена на таласемия, генетична консултация и пренатална диагностика. Генетичната консултация предоставя информация за модела на унаследяване, риска за раждане на засегнати деца, протичане на болестта, налично лечение и проучвани похвати. Пренаталната диагноза при бременност може да бъде направена чрез ДНК-анализ на фетални клетки, добити чрез амниоцентеза през 15-18-та гестационна седмица (г.с.) или чрез хорион-биопсия през 11-та г.с. В процес на проучване е анализ на феталните клетки в кръвта и анализ на феталната ДНК в плазмата на майката за наличие на мутация, предадена от бащата.^{20, 21} Предимплантационна генетична диагностика може да бъде проведена при семейства, при които са били идентифицирани болестотворни мутации.

 

Клинична характеристика

Фенотипите на хомозиготната или генетично комбинираните хетерозиготни β-таласемии включват таласемия майор (TM) и таласемия интермедия (ТИ). Болните с ТМ стават предмет на медицинско внимание в първите две години от живота си и за оживяването си изискват редовно трансфузиране на еритроцитна маса. ТИ включва пациенти, които се представят по-късно и не изискват редовни хемотрансфузии. С изключение на редки доминантни форми, хетерозиготната β-таласемия резултира клинично в състояние на тихо носителство.

 

Бета-таласемия майор

Клиничното представяне на ТМ се проявява между 6-и и 24-ти месец с прогресивно задълбочаваща се бледост, субиктер и нараствене на обиколката на корема от варираща по степен хепатоспленомегалия.

При липса на адекватно хемотрансфузионно лечение се добавят изоставане във физическото развитие, слабо развита мускулатура, genu valgum, нарастваща хепатоспленомегалия, кожни язви по крайниците, развитие на туморовидни маси от екстрамедуларна хемопоеза, хиперпигментирана кожа и скелетни промени от експанзия на костен мозък. Скелетните промени включват деформация на дългите кости на крайниците и типични краниофациални промени – изпъкналост на черепа, проминенция на зигоматични кости, хлътване на основата на носа, монголоидно разположени очи и хипертрофия на максила, водеща до оголване на горните зъби.

При редовна хемотрансфузионна програма, която поддържа концентрацията на хемоглобина между 95 и 105 g/L, растежът и развитието могат да се запазят нормални до 10-12-годишна възраст. През второто десетилетие обаче, ако не се провежда редовно хелатиращо лечение, пациентите развиват усложнения, свързани с натрупване на желязо, освободено от хемотрансфузиите. Тези усложнения включват забавяне на растежа и половото развитие, а по-късно се появяват увреждания на сърцето (дилатативна кардиомиопатия, аритмия), черния дроб (фиброза и цироза) и ендокринните жлези (диабет, хипогонадизъм, хипопаратиреоидизъм, хипотиреоидизъм, хипопитуитаризъм и надбъбречна недостатъчност). Други усложнения са хиперспленизъм, хронични вирусни хепатити, HIV-инфекции, хепатоцелуларен карцином, венозни тромбози и остеопороза.⁶

Комплайансът към желязо-хелатиращата терапия има водещо влияние върху честотата и тежестта на усложненията, свързани с желязното свръхнатоварване.

Индивиди, които не са редовно трансфузирани, обикновено загиват преди второто/третото десетилетие. Преживяемостта на редовно трансфузираните пациенти, лекувани с подходящи хелатори, надхвърля възраст 40 години. Сърдечните увреждания, причинени от миокардиална сидероза, са най-сериозните животозастрашаващи усложнения на желязното натрупване и са причина за смърт при 71% от пациентите с ТМ.

 

Бета-таласемия интермедия

Пациентите с ТИ имат по-лека анемия и не изискват редовни хемотрансфузии. При по-тежко проявените форми клиничните прояви започват между 2- и 6-годишна възраст и макар че по-голямата част от децата преживяват без редовни хемотрансфузии, се наблюдава изоставане в растежа и развитието им.

При по-леки форми пациентите могат да бъдат напълно безсимптомни с изключение на лека или средна по тежест анемия. Обичайна находка е наличието на компенсаторна хипертрофия на еритроидния костен мозък с медуларна и екстрамедуларна хемопоеза и свързаните с нея усложнения – костни и лицеви деформации, остеопороза с патологични фрактури на дългите кости и развитие на еритропоетични туморовидни образувания, които засягат преди всичко слезката, черния дроб, лимфните възли, гръдния кош и гръбначния стълб.

От неефективната хемопоеза и периферната хемолиза често се наблюдава холелитиаза, болезнени язви по краката и повишена предразположеност към тромбоза. Сърдечните увреждания при ТИ резултират основно в пулмонална хипертония.

 

Бета-таласемия минор

Носителите на гена на β-таласемия обикновено са клинично безсимптомни, но някои индивиди могат да имат лека анемия.

 

Лечение на таласемия майор

Хемотрансфузии

Трансфузионното лечение стартира обикновено в кърмаческа възраст и продължава през целия живот в режим от 2 до 5 седмици. Целта е да се поддържа предтрансфузионно ниво на Нb между 90 и 100 g/L и посттрансфузионно между 130 и 140 g/L. Осъществява се с обезлевкоцитен еритроцитен концентрат по разширена антигенна формула в обем от 15 до 20 mL/kg/ден.

 

Оценка и лечение на желязно свръхнатрупване

Желязното свръхнатрупване (ЖСН) е най-значимото усложнение при ТМ и ако не се профилактира и лекува адекватно, определя фаталeн изход на пациентите. Четирите основни таргетни органа за ЖСН са черен дроб, сърце, кости и ендокринни жлези. Най-бърз и лесен начин за оценка на ЖСН е измерване на серумния феритин. Чернодробната биопсия се приема за „златен” стандарт, но поради инвазивността си се измества през последните години от магнитнорезонансни техники (МРТ) за оценка на желязното натрупване в черния дроб и сърцето. Други, по-рядко използвани методи за изследване включват ферискан, магнетична биосусцептометрия (SQUID) и изследване на свободното серумно желязо.

 

Желязо-хелатираща терапия (ЖХТ)

Тя е втори задължителен компонент от терапевтичното поведение. По правило трябва да започне след първите 10-20 трансфузии или когато стойността на серумния феритин надхвърли 1000 ng/mL. Понастоящем се използват три хелатиращи медикамента: deferoxamine, deferiprone  и лекарството-сирак deferasirox . В зависимост от възрастта, степента на ЖСН и доминиращата органна локализация те могат да се използват самостоятелно или в комбинация. Средна доза за deferoxamine е 20-50 mg/kg в подкожна/венозна инфузия за 8-12 ч., 5 до 7 пъти седмично; за deferiprone – 75-100 mg/kg, и за deferasirox – 10-30 mg/kg ежедневно.

Спленектомия се обсъжда при пациенти с хиперспленизъм и с увеличаващо се желязно натрупване, въпреки оптимално хелатиращо лечение, при които годишното количество трансфузирана кръв надхвърля 200 mL/kg.

Изследва се активно възможността за корекция на молекулярния дефект на хематопоетичните стволови клетки с прехвърляне на нормален ген чрез подходящ вектор или чрез хомоложна рекомбинация. При миши модели най-обещаващи са резултатите, получени с лентивирусни вектори.

През 2009 г. Европейската комисия обяви автоложните хематопоетични клетки, трансдуцирини с лентивирусен вектор, кодиращ гена за човешки β-глобин, за лечение на ТМ и ТИ.

В настоящия момент единственият лечебен метод, който дава възможност за пълен терапевтичен успех с преодоляване на вродения дефект на кръвотворене, е алогенната трансплантация на костен мозък. Изходът от трансплантацията е свързан с претрансфузионното клинично състояние на пациента, специално с наличие на хепатомегалия, чернодробна фиброза, анамнеза на редовно хелиране и степен на ЖСН. При пациенти без изброените рискови фактори трансплантацията на хематопоетични стволови клетки от идентичен HLA-донор демонстрира преживяемост без болест над 90%.

 

Лечение на таласемия интермедия

Основен въпрос при лечението на таласемия интермедия е кога да започне трансфузионната терапия. Обикновено тя се налага при следните признаци:

• забавен растеж;
• патологични костни фрактури;
• сърдечни усложнения;
• лицеви деформации;
• намалена физическа активност;
• хиперспленизъм.

Както при пациентите с ТМ, така и при тези с ТИ, ЖСН може да се дължи на неефективна продукция на червени кръвни клетки, на тяхното преждевременно разрушаване и на повишеното количество на абсорбирано желязо в интерстициалния тракт. Заедно с израстването при повечето пациенти с ТИ има по-голям риск от развитието на желязо-свързани усложнения, отколкото при пациенти с ТМ, получаващи редовно хемотрансфузии.

Една трудност за решението кога да започне хелатиращото лечение при пациенти с таласемия интермедия е определянето на актуалното телесно желязно натоварване на пациента. Тъй като серумните феритинови нива може да не дадат точно измерване, напоследък се използват новите неинвазивни методи SQUID или МРТ. При ТИ се използват за лечение същите хелатори както при ТМ. Индикациите за спленектомия и трансплантация на хематопоетични стволови клетки почиват на същите условия както и при ТМ.

 

Прогноза

Прогнозата при таласемия минор е отлична. Пациентите с ТИ обикновено нямат тежка хемосидероза и са по-малко склонни към сърдечни проблеми. Наличието обаче на пулмонална хипертония, тромбоемболични усложнения, сепсис след спленектомия или развитие на хепатоцелуларен карцином са фактори, които могат да намалят оцеляването в тази група пациенти.

Прогнозата на ТМ е била много безпереспективна в миналото, но с появата на епизодични кръвопреливания преживяемостта е удължена до второ десетилетие. Става ясно обаче, че лечение, което спасява живота на децата, причинява смърт от сърдечна болест в юношеска или ранна детска възраст. Прогнозата при ТМ драматично се подобрява с появата на първия хелатиращ медикамент deferoximine. С прилагането на оптимални трансфузионни режими и въвеждането на нови железни хелатори и хелатиращи режими преживяемостта допълнително е удължена през последните години. Оценката на миокардната сидероза и мониторирането на сърдечната функция, комбинирани с интензифициране на желязното хелиране, превръщат едно универсално фатално заболяване в хронично страдение с очаквана отлична дългосрочна прогноза при индивиди, започнали хелация от ранна възраст. В момента трансплантацията на костен мозък е единствената достъпна възможност за дефинитивно излекуване на пациенти с ТМ и ТИ.