UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI GENOVA
Scuola di Scienze Mediche e Farmaceutiche
Corso di Laurea Magistrale in Medicina e Chirurgia
Tesi di Laurea:
EVOLUZIONE DEI PROTOCOLLI DI TRATTAMENTO
DELLA LEUCEMIA LINFOBLASTICA ACUTA DELL’ ETÀ
PEDIATRICA: 50 ANNI DI ESPERIENZA PRESSO
L’ISTITUTO GIANNINA GASLINI
Relatore: Ch.mo Prof. Mohamad Maghnie
Correlatore: Dott.ssa Concetta Micalizzi
Candidata: Alice Gamba
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Sommario
Sommario ... 1
Indice delle figure ... 2
Indice delle tabelle ... 4
Abstract ... 6
Introduzione e Scopo dello studio ... 6
Casistica e Metodi ... 6
Risultati ... 6
Conclusioni ... 6
Introduzione ... 7
Le dimensioni del problema ... 7
La patogenesi della Leucemia Linfoblastica Acuta del bambino. ... 9
Quadro clinico ... 10
Classificazione ... 11
Diagnosi citomorfologica ... 11
Diagnosi citochimica... 12
Valutazione immunofenotipica ... 12
Malattia del Sistema Nervoso Centrale ... 13
Citogenetica e biologia molecolare ... 14
La terapia della Leucemia Linfoblastica acuta del bambino ... 17
La storia ... 17
Lo sviluppo dei Protocolli AIEOP LLA ... 18
I protocolli LLA-AIEOP dagli anni 80 al 2000 ... 22
La nuova Era: i protocolli LLA I-BFM ... 30
I giorni nostri ... 43
Inserimento del Trapianto di cellule staminali emopoietiche nei protocolli di chemioterapia di prima linea... 45
Leucemia linfoblastica acuta la storia dei bambini trattati presso l’Istituto Giannina Gaslini ... 46
Obiettivo dello studio ... 46
Serie Casistica ... 47
Metodi statistici ... 51
Risultati ... 52
Descrizione dei pazienti presenti in studio ... 52
Analisi delle curve di sopravvivenza ... 53
Ruolo del Trapianto di cellule staminali allogeniche ... 59
I pazienti con secondo tumore ... 61
Discussione, osservazioni conclusive ... 64
Bibliografia ... 68
Ringraziamenti ... 72
Indice delle figure
! Figura 1 - Tassi standardizzati per età (popolazione europea) per i principali gruppi di neoplasie maligne e per genere. Fascia di età: 0-14. AIRTUM, 2003-2008!...!7!Figura 2 - Distribuzione dei sottotipi di leucemia. Fascia d'età: 0-14. AIRTUM 2012...!8!
Figura 3 - Incidenza della leucemia linfoide per età e genere. Fascia di età: 0-14. AIRTUM 2012.!...!9!
Figura 4 - Schema della genomica comparata della LLA in coppie di gemelli omozigoti.!.!10! Figura 5 - Leucemia "linfoblastica" - midollo osseo. x800. I=L1, 2= L2, 3=L3.!...!11!
Figura 6 - Frequenza di specifiche alterazioni genetiche associate alla LLA pediatrica.!....!16!
Figura 7- Schema degli studi AIEOP dal '76 al '95.!...!20!
Figura 8 - Schema generale del protocollo '82.!...!23!
Figura 9 - Protocollo '82. Survival, event-free survival e incidenza di SNC relapse (902 pazienti valutabili).!...!23!
Figura 10 - Schema generale del protocollo '87.!...!24!
Figura 11 - Protocollo '87. Survival, event-free survival e incidenza SNC relapse (632 pazienti valutabili).!...!25!
Figura 12 - Schema generale del protocollo '88.!...!25!
Figura 13 - Protocollo '88. Survival, event-free survival e incidenza SNC relapse (396 pazienti valutabili).!...!26!
Figura 15 - Protocollo '91. Survival, event-free survival e incidenza di SNC relapse (1194
pazienti valutabili).!...!27!
Figura 16 - Protocollo '95. Survival, event-free survival e cumulative incidence of SNC relapse (1743 pazienti valutabili)...!29!
Figura 17 - Protocollo '95. Event-free survival per fasce di rischio.!...!29!
Figura 18 - Schema generale del protocollo AIEOP-BFM LLA 2000.!...!30!
Figura 19 - Protocollo LLA 2000. (A) Event-free survival e (B) cumulative incidence of relapse in accordo a PCR-MRD in 3184 pazienti pB-LLA.!...!31!
Figura 20 - EFS in relazione a elementi prognostici in ordine gerarchico...!32!
Figura 21 - Incidenza del tasso di relapse e di mortalità in base al random, nella coorte totale dei pazienti LLA 2000 (Ai) e nei pazienti PPR (Bi).!...!33!
Figura 22 - EFS e OS in base al random Pred vs DMX, nella coorte totale dei pazienti LAL 2000 (Aii) e (Aiii) e nei pazienti PPR (Bii) e (Biii)...!34!
Figura 23 - Incidenza cumulativa di Relapse e Mortalità in base al random Pred vs DMX, nella coorte dei pazienti PPR p-B LLA (Ci) e nei PPR T-LLA (Di)!...!34!
Figura 24 - EFS e OS in base al random Pred vs DMX, nella corte dei pazienti PPR pB-LLA (Cii) e (Ciii) e nei pazienti PPR T-pB-LLA (Dii) e (Diii).!...!35!
Figura 25 - (A) Disease-free survival (DFS) e (B) cumulative incidence of relapse (CIR) in base al random SR, Protocollo II vs Protocollo III!...!36!
Figura 26 - (A) Disease-free survival (DFS) e (B) cumulative incidence of relapse (CIR) in base al random IR, Protocollo II vs Protocollo III x 2.!...!36!
Figura 27 - Outline Protocollo AIEOP-BFM LLA 2000, pazienti HR.!...!37!
Figura 28 - (A) Disease-free survival (DFS) e (B) cumulative incidence of relapse (CIR) in base al random HR, Protocollo II x2 vs Protocollo III x3 (547 pazienti randomizzati)!...!38!
Figura 29 – Schema generale del protocollo 2009!...!40!
Figura 30 - EFS e OS del Protocollo AIEOP 2009 sono sostanzialmente sovrapponibili a quelli del Protocollo AIEOP LLA 2000.!...!41!
Figura 31 - EFS in base al gruppo di rischio. Si valuta un'eccellente EFS nei pazienti T-non HR.!...!41!
Figura 32 - EFS sovrapponibile dei pazienti HR, indipendentemente dall’'immunofenotipo T o non-T.!...!42!
Figura 33 - EFS in base ai criteri HR nei pazienti pB-LLA.!...!42!
Figura 34 - EFS in base ai criteri HR nei pazienti T-LLA!...!43!
Figura 36 - Random early-non SR T-LLA!...!44!
Figura 37 - Protocollo II!...!49!
Figura 38 - Descrizione dei pazienti secondo l'immunofenotipo!...!52!
Figura 39 - Suddivisione dei pazienti in base ai protocolli di trattamento...!52!
Figura 40 - Sopravvivenza globale per totale dei pazienti in studio.!...!54!
Figura 41 - Sopravvivenza globale per pazienti suddivisi in base all'immunofenotipo.!...!55!
Figura 42 - Sopravvivenza globale per pazienti suddivisi in base a gruppi di protocolli!....!56!
Figura 43 - Sopravvivenza globale per pazienti suddivisi in base all'anno di diagnosi.!...!57!
Figura 44 - Sopravvivenza globale per pazienti sottoposti a trapianto (n=81)!...!60!
Figura 45 - Sopravvivenza per i pazienti trapiantatati suddivisi in base dell'immunofenotipo!...!61!
Figura 46 - Descrizione dei pazienti con neoplasie secondarie!...!62!
Figura 47 - Percentuale dei pazienti con neoplasie secondarie per gruppo di protocolli!....!63!
Figura 48 - Evoluzione dei criteri di stratificazione dal protocollo '76 al protocollo 2017!.!64! Figura 49 - Sopravvivenza per anno di diagnosi, dati della letteratura vs dati CASIGG!....!65!
Figura 50 - Protocollo LLA 2000, confronto tra i pazienti very High risk eleggibili a HSCT in I remissione e trattati con HSCT o Chemioterapia esclusiva: la differenza nella survival non è significativamente differente...!66!
Figura 51- Protocollo LLA 2009, dati preliminari HSCT in prima remissione vs chemioterapia esclusiva.!...!66!
Indice delle tabelle
Tabella 1 - Terminologia delle traslocazioni caratteristiche della LLA di linea B.!...!14!Tabella 2 - Definizione di IKAROS plus!...!15!
Tabella 3 - Criteri per la stratificazione del rischio. Protocolli AIEOP '82,'87, '88, '91,'95.21! Tabella 4 - Risultati protocolli AIEOP '82 - '95.!...!22!
Tabella 5 - Protocollo LLA 2000. Indicazioni a TMO.!...!38!
Tabella 6 - Indicazioni al Trapianto di midollo. Protocollo 2009!...!45!
Tabella 7 - Descrizione della serie casistica: totale dei pazienti in studio, pazienti che hanno raggiunto l'Off therapy, pazienti recidivati e pazienti vivi all'ultimo folllow-up!...!51!
Tabella 9 - Tabella riassuntiva della sopravvivenza in base a immunofenotipo, protocollo di trattamento e anno di diagnosi!...!58! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !
Abstract
Introduzione e Scopo dello studio
Il trattamento della leucemia linfoblastica acuta (LLA), la più frequente in età pediatrica, ha subito un’evoluzione negli ultimi 50 anni. Mentre negli anni 60-70 il trattamento era costituito da chemioterapici a basse dosi con elevata incidenza di recidiva e di morte, dal 1976 con la creazione dell’AIEOP sono stati adottati protocolli condivisi di chemioterapia, nazionali prima e internazionali poi. Questo studio retrospettivo si propone di valutare la sopravvivenza a lungo temine dei pazienti trattati presso il Dipartimento di Emato-Oncologia Pediatrica dell’Istituto Giannina Gaslini per leucemia linfoblastica acuta. L’obiettivo primario è analizzare i progressi ottenuti con l’adozione di protocolli successivi di trattamento.
Casistica e Metodi
Dal 1963 al 2019 sono stati registrati nel database dell’Istituto (CASIGG) 823 pazienti, di cui 738 eleggibili allo studio. I criteri di inclusione sono stati: età < 18 anni, nuova diagnosi di LLA e trattamento eseguito presso l’Istituto dall’esordio. Sono stati esclusi i pazienti con diagnosi di altre forme di leucemia, trasferiti precocemente per l’esecuzione del trattamento presso altri centri o deceduti prima dell’avvio del protocollo di trattamento. Per esaminare le curve di sopravvivenza si è valutato, ove possibile, l’immunofenotipo, la stratificazione del rischio, il protocollo di trattamento somministrato, il trapianto in I remissione, le recidive e lo stato all’ultimo follow-up.
Risultati
La sopravvivenza a 10 anni è aumentata dal 36,7% dei primi protocolli al 95,1% del protocollo 2009. La differenza si evidenzia anche nella sopravvivenza a 10 anni nei pazienti suddivisi in base all’anno di diagnosi.
Conclusioni
L’acquisizione di elementi patogenetici di rilievo e l’adozione di schemi di trattamento sempre più complessi hanno permesso negli anni il miglioramento della prognosi. Ulteriori progressi potranno essere raggiunti esclusivamente con l’adozione in prima linea di terapie target.
Introduzione
Le dimensioni del problema
Secondo l’ultimo rapporto dell’Associazione Italiana Registro Tumori (AIRTUM), pubblicato nel 2013, che fa riferimento ai dati raccolti negli anni 2003-2008, le Leucemie si confermano essere le neoplasie maligne più frequenti dell’età pediatrica (0-14 anni), 33% delle neoplasie pediatriche, con il tasso di incidenza più elevato, 54 casi per milione (95% IC: 51-58), tasso che raggiunge 92 casi per milione (95% IC: 83-101) al picco fra 1-4 anni.(1)
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Figura 1 - Tassi standardizzati per età (popolazione europea) per i principali gruppi di neoplasie maligne e per genere. Fascia di età: 0-14. AIRTUM, 2003-2008
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Le leucemie linfoblastiche acute (LLA) sono le forme più frequenti e rappresentano l’80% del totale, seguite dalle leucemie mieloidi acute (LMA) (13%) e dalle neoplasie croniche mieloproliferative e mielodisplastiche (MPD/MDS) (4,5%).
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Figura 2 - Distribuzione dei sottotipi di leucemia. Fascia d'età: 0-14. AIRTUM 2012.
In Italia si verificano 43,5 (95% IC: 40,4-46,8) nuovi casi di leucemia linfoblastica acuta nella fascia di età 0-14 anni per milione di abitanti. L’incidenza è più elevata nel sesso maschile rispetto al sesso femminile; l’andamento dell’incidenza per l’età presenta un picco nella classe di età “4 anni”(1). Nel 85% dei casi la leucemia origina da precursori B.
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Figura 3 - Incidenza della leucemia linfoide per età e genere. Fascia di età: 0-14. AIRTUM 2012.
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La leucemia linfoblastica acuta diagnostica sotto i 12 mesi di vita prende il nome di
Infant-leucemia e presenta caratteristiche biologiche, cliniche e prognostiche differenti rispetto alla
leucemia diagnosticata nel bambino di età superiore a 1 anno. È più frequente nel sesso femminile. (2)
La patogenesi della Leucemia Linfoblastica Acuta del bambino.
I fattori genetici costituiscono l’elemento patogenetico più importante della leucemia linfoblastica acuta. Per molti anni, sulla base di studi di concordanza su gemelli affetti da leucemia, si è ipotizzato che eventi genetici insorti in utero fossero alla base dello sviluppo della leucemia in età pediatrica. Negli anni ‘90 è stata dimostrata inequivocabilmente l’origine prenatale del clone leucemico sulla base delle osservazioni seguenti : 1) in coppie di gemelli monozigoti che hanno sviluppato una LLA “concordante” in età pediatrica, è stata dimostrata la stessa sequenza dei geni di fusione delle traslocazioni o la sequenza IGH/TCR nelle cellule leucemiche;(3)(4) 2) la stessa sequenza genica identificativa dei blasti è stata
valutata retrospettivamente studiando il DNA estratto dal sangue neonatale dei cartoncini di Guthrie dei bambini con LLA. (5)
Variabile è la latenza di comparsa della leucemia dei gemelli, che può essere anche di molti anni, e la concordanza (sviluppo della leucemia in entrambi i gemelli) è solo del 5-10%. Si è dimostrato inoltre che è relativamente basso il rischio di sviluppo della leucemia in età pediatrica, rispetto alla frequenza delle traslocazioni geniche riscontrate in studi sequenziali su sangue cordonale di nuovi nati, a conferma che le lesioni geniche che si sviluppano in utero sono degli “eventi iniziali”, ai quali successivamente l’aggiungersi di altre mutazioni in tempi variabili, determina lo sviluppo della leucemia. (6)
La leucemia linfoide acuta dell’Infant presenta come principale alterazione genica acquisita il riarrangiamento di MLL (banda 11q23), che si associa a differenti “partner genes “. Anche per il gene di fusione MLL è stata dimostrata l’origine prenatale, con una concordanza nei gemelli monozigoti del 100%. (7)
Figura 4 - Schema della genomica comparata della LLA in coppie di gemelli omozigoti.
Quadro clinico
La maggior parte della sintomatologia nei pazienti con leucemia linfoblastica acuta deriva dalla proliferazione clonale dei blasti leucemici nel midollo osso, che impediscono la normale produzione di globuli rossi, piastrine e neutrofili. Per questo motivo, il quadro ematologico è caratterizzato da anemia, piastrinopenia e neutropenia con variabile leucocitosi e linfocitosi e presenza di blasti nel sangue periferico.
La clinica è il risultato della dimensione dell’infiltrazione blastica midollare e dell’infiltrazione degli organi: la linfoadenomegalia e l’epatosplenomegalia sono rilievi comuni nel bambino all’esordio di LLA, caratteristico inoltre il dolore osseo, che impone una accurata diagnostica differenziale con altre patologie infiammatorie ad esordio pediatrico. L’infiltrazione testicolare è presente in circa il 2% dei bambini con LLA.
La localizzazione a livello del SNC può manifestarsi con cefalea e differenti sintomi neurologici, come il deficit dei nervi cranici, ma più frequentemente è asintomatica.
Classificazione
Diagnosi citomorfologica
La diagnosi di leucemia linfoblastica acuta si basa, in prima battuta sull’analisi citomorfologica del midollo osseo, del sangue periferico e del liquido cefalorachidiano. Per porre diagnosi di LLA la quota dei linfoblasti deve essere maggiore del 25% delle cellule nucleate nel midollo osseo. La classificazione FAB (French, British, American) descrive tre tipi di leucemia linfoide acuta (L1, L2, e L3). (8) Questi tre tipi sono definiti sulla base delle
caratteristiche citologiche e sulla base del grado di eterogeneità delle cellule su striscio di midollo osseo colorato con May-Grünwald-Giemsa.
L1: I blasti sono piccoli, fino a due volte il diametro dei piccoli linfociti. La cromatina
nucleare è omogena. La forma del nucleo è regolare, con possibili incisioni e dentellature. I nucleoli non sono visibili. Il citoplasma è scarso. L1 presenta caratteristiche omogenee.
Rappresenta il tipo di leucemia più frequente nei bambini.
L2: La maggioranza delle cellule sono grandi e presentano una grandezza eterogenea le une
dalle altre. La cromatina nucleare varia da finemente dispersa a condensata, è eterogena. La
di forma e numero variabili. Il citoplasma è variabile, spesso abbondante, è basofilo in modo variabile. L2 è eterogeno in rapporto a tutte le caratteristiche.
L3 (tipo Burkitt): Le cellule sono larghe e omogenee. La cromatina nucleare è densa e
finemente punteggiata. Il nucleo ha una forma regolare, da ovoidale a rotonda. I nucleoli sono prominenti. Il citoplasma è moderatamente abbondante e circonda il nucleo, è basofilo. L3 presenta caratteristiche omogenee. Un alto indice mitotico (circa il 5%) è caratteristico.
Diagnosi citochimica
La valutazione citochimica oggi ha scarso rilievo diagnostico per l’inquadramento della LLA. La colorazione per la mieloperossidasi (MPO), identifica i blasti mieloidi. Diversamente i linfoblasti sono positivi in circa il 95% dei casi all’enzima nucleare deossiribonucleotidil-transferasi terminale (TdT), che appare invece negativo nella leucemia acuta mieloide.
Valutazione immunofenotipica
La classificazione immunofenotipica è uno strumento indispensabile per l’inquadramento dei pazienti con leucemia linfoblastica acuta, in quanto ha implicazioni sul trattamento. La citometria a flusso rappresenta il metodo di scelta nella determinazione dell’immunofenotipo. Essa consente di differenziare le cellule a seconda dell’espressione degli antigeni di superficie e quindi, di definire la linea di appartenenza delle cellule neoplastiche, il loro stato di maturazione e di differenziazione. Questo avviene mediante il contatto delle cellule leucemiche con anticorpi monoclonali legati a fluorocromi. Esistono pannelli di anticorpi monoclonali in grado di riconoscere antigeni specifici di linea B, di linea T o di linea mieloide.
La leucemia linfoblastica acuta di linea B, la linea più frequente in età pediatrica, è definita dalla positività di più di due antigeni tra CD19, CD10, (i)CD22, (i)CD79a. La leucemia linfoblastica acuta di linea T è definita dalla positività di (i)CD3, CD7 e dalla debole o negativa espressione di (i)MPO.(9)
Il gruppo europeo per la caratterizzazione immunologica (EGIL) ha proposto nel 1995 una classificazione della leucemia acuta sulla base degli antigeni presenti sulla cellula leucemica e dello stadio di differenziamento cellulare. Sia per la leucemia linfoblastica acuta a precursori B che a precursori T sono stati identificati quattro sottotipi, dal fenotipo più immaturo al fenotipo più maturo (I-II-III-IV). La LLA a precursori T è classificata ulteriormente a seconda dell’espressione in superficie del recettore dei linfociti T a catene !/" (gruppo a) e TCR a catene #/$. (10)
In età pediatrica il sottotipo più frequente di leucemia a precursori B è B-II (common) LLA, la quale è caratterizzata dall’espressione dell’antigene CD10.
Si definisce invece matura una LLA che presenti l’espressione sulla superficie cellulare di immunoglobuline in assenza della TdT. Questa forma è invariabilmente associata ad un sottotipo FAB L3 ed è trattata in maniera differente.
È stato evidenziato un nuovo sottotipo di leucemia linfoblastica a precursori T, definito ETP-ALL (Early-T-cell precursor). Questo sottotipo è rilevante dal punto di vista prognostico, in quanto correla con una prognosi peggiore. È definito dall’espressione di (i)CD3, CD1a, e CD8 negativi, CD5 negativo o debolmente positivo, e dalla co-espressione di marcatori della cellula staminale e della linea mieloide (CD34, CD117, HLADR, CD13, CD33).(11)
Malattia del Sistema Nervoso Centrale
L’analisi del liquido cefalorachidiano è rappresentata dalla conta delle cellule in camera e dalla conta differenziale ed è fondamentale per valutare il coinvolgimento a livello del SNC. (12)
LLA viene classificata a seconda della presenza o assenza della malattia a livello del SNC, in base ai risultati dell’analisi del liquor, alla diagnostica per immagini cerebrale e alla presenza di sintomi neurologici. Si identificano tre stadi di malattia SNC, in base ai quali si orienta il trattamento chemioterapico/radioterapico specifico.
SNC1: non c’è il coinvolgimento del SNC, non sono presenti blasti nel liquor e non ci sono segni clinici o radiologici di malattia
SNC2: non ci sono segni clinici o radiologici indicativi di patologia a livello del SNC e: -! SNC 2a: I globuli bianchi sono <5/µl nel liquor, i blasti sono presenti nel
citocentrifugato.
-! SNC 2b: I globuli bianchi sono <5/µl nel liquor, i blasti sono presenti nel citocentrifugato e ed è presente contaminazione macroscopica di sangue periferico. -! SCN 2c: I globuli bianchi sono >5/µl nel liquor, i blasti sono presenti nel
citocentrifugato e ed è presente contaminazione macroscopica di sangue periferico. SNC3: I globuli bianchi sono >5/µl nel liquor, i blasti sono presenti nel citocentrifugato e può essere presente contaminazione di sangue periferico (SNC 3b) o possono essere presenti segni clinici e radiologici di coinvolgimento del SNC (SNC 3c).
Citogenetica e biologia molecolare
La leucemia linfoblastica acuta origina da numerose alterazioni geniche e, nella maggior parte dei sottotipi di LLA, dall’interazione di queste alterazioni. Le alterazioni geniche hanno implicazioni importanti dal punto di vita prognostico e terapeutico.
Si utilizza la metodica FISH (Ibridazione Fluorescente in situ) per identificare una specifica sequenza genomica a livello cromosomico.
Tutti i pazienti devono essere valutati per la presenza del gene di fusione BCR-ABL1 (cromosoma Philadelphia), risultato della traslocazione (9;22), che dà origine ad una proteina ad attività tirosin-chinasica. I pazienti BCR-ABL1 positivi sono trattati con inibitori della tirosin chinasi (TKI) in combinazione con la chemioterapia standard. Questa traslocazione è rara in età pediatrica (2-3% dei pazienti con LLA pediatrica).
Inoltre, in tutti i pazienti, va ricercata la presenza del riarrangiamento del gene KMT2A (MLL) e nei pazienti KMT2A positivi deve essere identificato il gene partner di fusione. Questa alterazione è frequente nei pazienti di età inferiore a 1 anno. La leucemia infant pro-B con qualunque arrangiamento di MLL-AF4 si associa a una prognosi infausta. Altre alterazioni geniche di rilievo, che devono essere ricercate nei pazienti con leucemia linfoblastica acuta a precursori B sono TCF3-HLF (or HLF), TCF3-PBX1 (or E2A-PBX1), ETV6- RUNX1 (or TEL-AML1).
Nella Tabella I vengono riportate queste traslocazioni e la terminologia adottata di recente per la denominazione degli oncogeni coinvolti.
Tabella 1 - Terminologia delle traslocazioni caratteristiche della LLA di linea B.
Cromosoma Gene: precedente Gene: recente
t (4;11) MLL-AF4 KMT2A-AFF1
t (...;11) MLL-non AF4 KMT2A-non AFF1
t (12;21) TEL/AML1 ETV6-RUNX1
t (1;19) E2A-PBX1 TCF3-PBX1
t (7;19) E2A-HLF TCF3-HLF
Sono traslocazioni che uniscono due geni per formare una proteina chimerica che ha funzione diversa dalle proteine da cui è originata. ETV6-RUNXI, che deriva dalla traslocazione t (12;21), è osservato in un quarto dei bambini con leucemia linfoblastica acuta ed è associato a una prognosi favorevole (13). TCF3-HLF, risultato della t (17;19) è rara
(<1% dei bambini con LLA a precursori B) e prognosticamente estremamente sfavorevole: il 100% dei pazienti presentano Recidiva o sono Resistenti alla terapia di prima linea. Recentemente sono state identificate mutazioni a carico di geni che regolano lo sviluppo linfoide e alterazioni a carico del gene IKZF1 che codifica per il fattore di trascrizione linfoide IKAROS, a cui è stato attribuito un valore prognostico negativo. La delezione del gene IKZF1 è presente nel 7% delle LLA pediatriche ed è ha valore prognostico sfavorevole se associata a delezioni di altri oncogeni (Tabella 2) e a persistenza della positività della MRD a fine induzione IA (TP1).(14)
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Tabella 2 - Definizione di IKAROS plus
Definizione: IKZF1plus
Delezione di IKZF1 e: -! PAX5 e/o -! CDKN2A e/o -! CDKN2B e/o -! CRLF2 (PAR)
Negatività della delezione ERG
Un sottogruppo di leucemia linfoblastica a precursori B è rappresentato dalla leucemia
BCR-ABL1-like, la quale presenta un profilo trascrizionale simile ai casi di LLA BCR-ABL +, pur
essendo priva del trascritto BCR-ALB1. La prognosi di questi pazienti è sfavorevole. Sono stati identificati riarrangiamenti, alterazioni del numero di copie e mutazioni di sequenze che portano all’attivazione di vie di segnalazione tirosin chinasiche che possono essere bloccate con inibitori di tirosin chinasi.
Un altro gruppo di alterazioni geniche con un impatto sulla prognosi nei bambini con LLA sono le aneuploidie. La ploidia può essere valutata con cariotipizzazione molecolare con SNP array o misurando il contenuto di DNA in citofluorimetria. Il contenuto di DNA è espresso come “DNA index” (DI), un rapporto tra il contenuto fluorescente dei blasti midollari alla diagnosi e la quantità normale di fluorescenza osservata in una cellula diploide.
L’ipodoploidia si verifica nel 2-3 % dei bambini con LLA a precursori B, è definita da un
numero di cromosomi inferiore a 45 e dalla presenza di un DI inferiore a 0,8. La presenza di ipodiploidia identifica la leucemia ad alto rischio. Al contrario, Il 25-30% dei bambini con leucemia B hanno alta iperdiploidia (>50 cromosomi). Questo sottotipo è associato a una prognosi eccellente. (15)
Nei pazienti con leucemia linfoblastica a precursori T, così come per LLA a precursori B, sono state identificate alterazioni geniche specifiche, implicate nel processo di trasformazione neoplastica e con un ruolo prognostico e terapeutico.
Le traslocazioni cromosomiche che si verificano nei casi di LLA -T portano alla giustapposizione di promotori del TCR sul cromosoma 7(TCRB e TCRG) e sul cromosoma 14(TCRA e TCRD) con fattori di trascrizione, come TAL1 (leucemia linfocitica 1), LYLI e HOX11 (homeobox-11).
Ulteriori alterazioni presenti nei pazienti con leucemia a precursori T solo le traslocazioni cromosomiche che generano geni di fusione che codificano per proteine chimeriche con proprietà oncogene come SIL-TAL1 e MLL. La presenza di HOX11 e MLL conferisce un outcome favorevole. Le mutazioni più frequenti sono quelle a carico del gene NOTCH. Le proteine NOTCH hanno un ruolo essenziale nel regolare il differenziamento dei progenitori ematopoietici verso la linea T. frequentemente queste mutazioni si presentano in associazione ad alterazione del gene FBXW7 e definiscono un gruppo di pazienti a buona prognosi. (16) (17)
Nella Figura 6 è riportata la frequenza delle principali mutazioni genetiche associate alla LLA pediatrica.
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La terapia della Leucemia Linfoblastica acuta del bambino
La storia
Nel corso degli ultimi cinque decenni, il trattamento della leucemia linfoblastica acuta in età pediatrica ha presentato notevoli progressi, grazie all’acquisizione di elementi patogenetici di rilievo e alla possibilità di adottare schemi di trattamento complessi e con maggiore intensità nei pazienti a prognosi più sfavorevole.
Nei primi anni 60, il trattamento della LLA si basava su protocolli istituzionali, ideati nei singoli centri pediatrici universitari italiani e i farmaci a disposizione erano esigui. Dal 1976 con la creazione della società scientifica pediatrica italiana AIEOP (Associazione Italina di Ematologia e Oncologia Pediatrica), nata grazie all’impegno di ricercatori illuminati, come la Professoressa Luisa Massimo di Genova, primario emerito della Pediatria IV dell’Istituto Giannina Gaslini, sono stati formulati protocolli condivisi di chemioterapia per il trattamento della leucemia linfoblastica acuta in età pediatrica, inizialmente limitati solo ad alcuni centri leader di ematologia pediatrica italiana (Genova, Milano, Bologna, Torino) e negli anni sempre più diffusi a livello nazionale. Successivamente, con l’aggregazione delle società scientifiche di ematologia pediatrica delle singole nazioni europee e non, nasceva nel 1987 la più importante piattaforma internazionale per la ricerca e la cura dei bambini e degli adolescenti affetti da Leucemia e Linfoma, denominata “I-BFM” (International BFM). La sigla BFM deriva dal gruppo iniziale di ematologi pediatri tedeschi, che veniva istituito nel 1975 e comprendeva i centri di Berlino, Francoforte e Monaco. Oggi partecipano all’I-BFM 28 gruppi di studio di 34 nazioni diverse.
I primi bambini guariti da LLA risalgono alla fine degli anni 60 e ai primi anni 70, quando si adottarono schemi di chemioterapia a 3 farmaci per l’induzione della remissione (Vincristina, Prednisone e Asparaginasi), si comprese il significato della profilassi SNC
mediante chemioterapia intratecale con il Methotrexate (MTX) e si introdusse la
radioterapia encefalica o encefalo-spinale come parte integrante del programma di
intensificazione, associato alla 6-Mercaptopurina (6-MP) per os, seguito da una fase di mantenimento della durata di 2/3 anni con pulses mensili di Vincristina e Prednisone in
associazione alla terapia continuativa con Methotrexate settimanale associata a 6-mercaptopurina continuativa per os.
Si trattava comunque di un trattamento a basse dosi complessive dei chemioterapici utilizzati e la maggior parte dei bambini recidivavano e morivano per la progressione della malattia.
Lo sviluppo dei Protocolli AIEOP LLA
I primi studi AIEOP-LLA ’76 e’79, utilizzati dal 1976 al 1980, si basavano sull’utilizzo di chemioterapia non-intensiva e si ispirarono sostanzialmente allo schema su riportato, allora utilizzato sia in USA che in Europa: 1) Induzione; 2) Intensificazione + Profilassi intratecale e Radioterapia encefalica; 3) mantenimento. Gli studi successivi ’82, ’85 e ’87 presentavano una complessità maggiore: inserimento nella fase di Induzione degli antraciclinici (Daunoblastina) e nella fase di Intensificazione di altri chemioterapici oltre alla 6-MP, ma sempre a dosi basse/intermedie e la ripetizione di Vincristina (VCR) + Daunoblastina (DNM) in associazione a Prednisone e Ciclofosfamide o Asparaginasi prima della fase di mantenimento.
Fu nel corso degli anni 80, che il Prof. Haig Riehm di Berlino sviluppò l’ipotesi che l’esposizione precoce ad agenti multipli avrebbe potuto incrementare le guarigioni, e formulò un regime terapeutico iniziale di 8 settimane/8 farmaci, il cosiddetto protocollo I, che rimane a tutt’oggi il core della chemioterapia moderna della LLA. Dopo le prime 8 settimane, i pazienti venivano sottoposti a radioterapia encefalo-spinale e a un protocollo di mantenimento simile a quello utilizzato nei protocolli attuali. Il 50% dei bambini trattati con questo schema otteneva la guarigione. Ma fu critica nel modificare la prognosi della LLA dell’età pediatrica l’intuizione successiva, sempre elaborata dal Prof. Riehm, di una nuova fase, dopo la fase di Intensificazione, che sostanzialmente ripeteva quella iniziale delle 8
settimane/8 farmaci con alcune modifiche come la sostituzione del Prednisone con il
Desametasone, della Daunoblastina con la Doxorubicina e della Mercaptopurina con la 6-Thioguanina. Tale fase su chiamata Protocollo II e da alcuni gruppi oggi viene indicata come Reinduzione o “Delayed Intensification”. Negli stessi anni si introduceva nel protocollo di intensificazione/consolidamento la somministrazione di Methotrexate ad alte dosi (5g/mq/24h) al fine di eliminare la malattia dalle sedi extramidollari, i cosiddetti “santuari”, il sistema Nervoso centrale e i testicoli, con la possibilità di ridurre/eliminare la radioterapia dal programma terapeutico, che veniva mantenuta esclusivamente per i pazienti alto rischio e/o con malattia SNC all’esordio.
Dalla generazione dei protocolli ‘88 tali innovazioni “BFM oriented” furono introdotte negli studi AIEOP. Dal protocollo ’91 si introducevano nei pazienti definiti ad “alto rischio” dopo le prime 5 settimane di Induzione, 9 cicli di chemioterapia intensiva a Blocchi, al posto della fase di Intensificazione e di Reinduzione. I blocchi di chemioterapia adottati erano quelli utilizzati dal gruppo BFM nei protocolli di Relapse, i cosiddetti Blocchi BFM HR.
Questa quindi la “storia” dell’evoluzione dei protocolli “nazionali” AIEOP utilizzati dal 1976 al 2000: su un back-bone generale e in evoluzione si introducevano nel corso degli anni delle variabili, che erano oggetto di random, come vedremo più in dettaglio in seguito. Nella Figura 7 sono schematizzati i protocolli AIEOP dal ’76 al ’95, utilizzati dal 1976 al 2000 e nella Tabella 3 i criteri di stratificazione adottati.
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Tabella 3 - Criteri per la stratificazione del rischio. Protocolli AIEOP '82,'87, '88, '91,'95. Gruppo a rischio standard Gruppo a rischio intermedio Gruppo ad alto rischio Protocollo 82 3 < anni < 6 WBC < 10.000/mm3 e immunofenotipo non-T e FAB L1 o FAB L2 < 10% e non LLS 1 < anni < 15 WBC < 50.000/mm3 e immunofenotipo non-T e FAB L1 o FAB L2 e non LLS 1 < anni <15 e WBC % 50.000/mm3 e/o immunofenotipo T e/o FAB L3 e/o LLS Protocollo 87 3 < anni < 6 WBC < 10.000/mm3 e immunofenotipo non-T e FAB L1 e non LLS e AUL 1 < anni < 3 con WBC > 50.000/mm3 o 6 ≤ anni < 15 con WBC < 50.000/mm3 o 3 < anni < 6 con 10.000 ≤ WBC < 50.000/mm3 o 3 < anni < 6 con WBC < 10.000/mm3 e FAB L2 e immunofenotipo non-T e non AUL 1 < anni < 15 e WBC % 50.000/mm3 e/o immunofenotipo T e/o FAB L3 e/o LLS e/o AUL Protocollo 88 anni < 15 I.R. < 0,8 e RC al giorno + 42 e non t (9;22) e non Interessamento Extramidollare anni < 15 0,8 ≤ I.R. < 1,2 e RC al giorno + 42 e non t (9;22) e non Interessamento Extramidollare anni < 15 e I.R. % 1,2 o < 1,2 e non RC al giorno + 42 e/o t (9;22) e/o Interessamento Extramidollare Protocollo 91 1 ≤ anni < 15 I.R. < 0,8 e PGR e RC al giorno + 42 e non t (9;22) o t (4;11) e immunofenotipo non-T anni < 15 e 0,8 ≤ I.R. < 1,7 e PGR e RC al giorno + 42 e non t (9;22) o t (4;11) o con I.R. < 0,8 e immunofenotipo T o anni < 1 anni < 15 con I.R. % 1,7 o < 1,7 e PPR o non RC al giorno + 42 o t (9;22) o (4;11) Protocollo 95 1 ≤ anni < 6 WBC < 20.000/mm3 1,16 ≤ DNA index < 1,6 immunofenotipo non-T PGR e RC al giorno + 43 e non t (9;22) assenza di localizzazione SNC o testicolo
tutti i pazienti che non risultano eleggibili per il protocollo 9501 e 0503
PPR
e non RC al giorno + 43 t (9;22)
età < 1 anno con t
(4;11) o con
immunofenotipo CD10 -
Note LLS: Sindrome Leucemia Linfoma. AUL: Leucemia acuta indifferenziata. RC: remissione completa. I.R.: indice di rischio. PGR: Prednisone Good Response. PPR: Prednisone Poor Response.
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I protocolli LLA-AIEOP dagli anni 80 al 2000
Analizzeremo in dettaglio i protocolli ’82,’85,’87,’91,’95 per quanto riguarda i criteri di stratificazione, gli schemi di chemioterapia e i risultati ottenuti.
I principi ispiratori si basavano sull’aumento dell’intensità della chemioterapia per ottenere risultati migliori: questa strategia ha consentito di fatto un incremento progressivo della possibilità di cura, ma associato a un significativo rischio di tossicità e di morte per tossicità globale in induzione e successivamente nella categoria dei pazienti HR. Tabella 4 (18).
Tabella 4 - Risultati protocolli AIEOP '82 - '95.
Studio AIEOP-LLA 82
Lo studio ’82 fu attuato da Agosto 1982 a Febbraio 1987. Erano eleggibili tutti pazienti con nuova diagnosi di LLA non-B, di età compresa fra 1-15 anni. Nello studio 82 i pazienti erano suddivisi in tre gruppi di rischio (Standard Risk- SR, Rischio Intermedio- IR, Alto rischio-HR), in base all’età, alla conta di globuli bianchi, all’immunofenotipo (non-T o T), alla classificazione morfologica FAB (L1-L2) e alla presenza o assenza della Sindrome Leucemia-Linfoma (Tabella 3). A ciascun gruppo di rischio corrispondeva un trattamento di differente intensità. La radioterapia craniale veniva omessa per i pazienti del gruppo a rischio standard. I pazienti ad alto rischio erano trattati con una Induzione a 6 farmaci, seguiti da
AraC ad alte dosi e una Reinduzione a 4 farmaci, anche in questa fascia di rischio la radioterapia craniale veniva omessa.
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Figura 8 - Schema generale del protocollo '82.
I risultati ottenuti con il protocollo ’82 HR (denominato 8303) non erano stati soddisfacenti, per cui veniva chiuso a Febbraio 1985 e sostituito dal protocollo 8503, in cui era prevista una dose intermedia di Methotrexate nella fase di Intensificazione, radioterapia craniale e L-Asparaginasi protratta per 20 settimane dall’inizio della Reinduzione, con un chiaro beneficio. (19)
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Figura 9 - Protocollo '82. Survival, event-free survival e incidenza di SNC relapse (902 pazienti valutabili).
Globalmente circa il 50% dei pazienti trattati con il protocollo ’82 venivano curati con una chemioterapia a basse dosi e a bassa intensità.
Studio AIEOP-LLA 87
Lo studio fu aperto per i bambini con LLA Non-B, di età compresa fra 1-15 anni, dal Marzo 1987 ad Aprile 1991. I criteri di stratificazione erano sostanzialmente sovrapponibili a quelli dello studio ‘82, così come lo schema generale di chemioterapia, con le seguenti modifiche: l’aggiunta della Daunoblastina in Induzione sia per SR che per IR, l’attuazione di una Reinduzione a 3 farmaci anche per i pazienti non-HR, la somministrazione di 3 dosi di MTX intratecale nel corso della radioterapia nei pazienti HR, a cui veniva somministrato un protocollo peraltro sovrapponibile all’8503.
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Figura 10 - Schema generale del protocollo '87.
L’obiettivo di questo studio era di valutare:
-! L’efficacia dell’intensificazione del trattamento raggiunta con la somministrazione a tutti i pazienti della terapia d’Induzione a quattro farmaci (VCR/PDN/L-ASP/DNM) e della terapia di Reinduzione a tre farmaci (DNM/VCR/PDN).
-! L’impatto della somministrazione di tre dosi di IT-MTX durante la radioterapia e l’esposizione estesa settimanale di L-Asparaginasi durante la terapia di Reinduzione e di Mantenimento ai pazienti ad alto rischio.
Rispetto allo studio precedente, si è osservato una riduzione della Induction failure, un miglioramento significativo sia della sopravvivenza libera da eventi a 15 anni sia della sopravvivenza overall, attribuibili all’intensificazione del trattamento mediante la somministrazione di antraciclinici in Induzione e in Reinduzione.
Nei pazienti ad alto rischio la dose intermedia di MTX e l’esposizione protratta a L-Asparaginasi hanno portato a un miglior controllo della patologia a livello del SNC. (20)
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Figura 11 - Protocollo '87. Survival, event-free survival e incidenza SNC relapse (632 pazienti valutabili).
Studio AIEOP-LLA 88
Lo studio ’88, aperto da Febbraio 1988 a marzo 1992, è stato formulato come “studio pilota”, per verificarne la fattibilità in ambito AIEOP, e limitato a 10 centri, fra cui l’Istituto Giannina Gaslini, ispirato allo studio ‘86 BFM. Eleggibili a questo protocollo i bambini <15 anni di età, affetti da LLA non-B. I criteri di stratificazione sostanzialmente basati sulla presentazione clinica della malattia e della massa di malattia all’esordio, ottenuta attraverso il calcolo di un Fattore di Rischio (FR= 0,2 x log10 (blast cell count +1) + 0.6 x cm fegato palpabile + 0.04 x cm di milza palpabile): SR < 0,8; IR > 0,8 e < 1,2; HR > 1.2. Rispetto agli studi precedenti, rientrano nello strato HR anche pazienti con t (9;22), o massa mediastinica o malattia extramidollare o malattia SNC. Per la prima volta viene presa in
considerazione per la stratificazione la risposta al trattamento: i pazienti che non
raggiungono la Remissione Completa al termine della prima parte dell’Induzione (Protocollo IA) sono considerati pazienti HR.
In questo protocollo per la prima volta viene utilizzato interamente il “Protocollo I” (Fase IA + Fase IB), le alte dosi di Methotrexate (5g/mq/24h) nella fase di Consolidamento, il Protocollo II nei pazienti IR e HR, il Protocollo III (a più bassa intensità) nei pazienti SR con l’eliminazione della terapia intratecale in questo gruppo di pazienti. La Radioterapia encefalica era riservata esclusivamente ai pazienti HR.
Si è potuto dimostrare nei pazienti IR che la radioterapia craniale (RTC) può essere omessa e sostituita con MTX ad alte dosi e terapia intratecale con MTX protratta: infatti dopo 10 anni l’incidenza cumulativa di recidive isolate a livello del SNC è stata di 0,9%. Nei pazienti SR, al contrario, l’omissione del Methotrexate IT ha determinato un tasso di recidiva SNC pari a 6,5%.
La sopravvivenza libera da eventi è migliorata rispetto al precedente studio AIEOP LLA ‘82. !
Figura 13 - Protocollo '88. Survival, event-free survival e incidenza SNC relapse (396 pazienti valutabili).
Studio AIEOP-LLA 91
Questo studio è stato condotto da Marzo 1991 ad Aprile 1995, aperto a tutti i centri AIEOP. In questo studio gli obbiettivi da verificare sono stati:
1.! L’effetto dell’aggiunta di un’alta e protratta dose di L-Asparaginasi al protocollo BFM, nei pazienti non-HR valutati in uno studio prospettico e randomizzato.
2.! L’effetto della tripla chemioterapia intratecale (TIT), in sostituzione della radioterapia craniale in tutti i pazienti non ad alto rischio.
3.! L’impatto clinico della riduzione del trattamento intensivo nei pazienti SR, eliminando la fase IB e dell’intensificazione del trattamento nei pazienti HR, con
l’adozione dei blocchi di polichemioterapia “BFM-Inspired” (9 blocchi) dopo la fase di Induzione IA.
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Figura 14 - Schema generale del protocollo '91.
Per la prima volta con il protocollo ’91 viene attribuito un significato prognostico alla
risposta allo steroide: 1) “Prednisone Good Response” (PGR) = numero assoluto di blasti
nel sangue periferico al giorno 8 (dopo 7 giorni di terapia con prednisone e 1 PL medicata) <1000/mm3; 2) “Prednisone Poor Response” (PPR) se il numero assoluto di blasti è
>1000/mm3. I pazienti PPR venivano stratificati come HR.
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Figura 15 - Protocollo '91. Survival, event-free survival e incidenza di SNC relapse (1194 pazienti valutabili).
Il protocollo ’91 ha consentito di validare l’efficacia della sostituzione della radioterapia craniale con la tripla chemioterapia intratecale (SNC relapse globale 2,6%), ad eccezione dei
pazienti IR con leucemia linfoblastica acuta a precursori T con globuli bianchi all’esordio > 100.000/µL in cui si è avuto un eccesso di recidive (10 anni EFS 7,1% +6,9).
La polichemioterapia intensiva a blocchi nei pazienti HR non ha migliorato la prognosi: 5 anni EFS 39,7%, anzi questo protocollo è stato associato con una tossicità severa, una prolungata ospedalizzazione e con un elevato numero di recidive a livello del midollo osseo. (21)
L’attuazione di intensificazione con Asparaginasi non ha dimostrato alcun vantaggio nei pazienti IR, mentre ha compensato la riduzione della chemioterapia della fase di Induzione nei pazienti SR.
Studio AIEOP-LLA 95
Il protocollo AIEOP ’95 è stato aperto nei centri AIEOP italiani da maggio 1995 ad Agosto 2000.!
Lo studio AIEOP-LLA 95, come obiettivi primari, si proponeva di valutare: 1) nei pazienti SR l’impatto della riduzione del trattamento (eliminazione antraciclinici) nella fase di Induzione e l’utilizzo di HDMTX 2g/mq nella fase di Consolidamento; 2) nei pazienti IR l’impatto della riduzione della dose di HD-MTX da 5 a 2 g/mq nella fase di Consolidamento e dell’intensificazione della chemioterapia nella fase di Mantenimento (Pulses VCR/Prednisone); 3) nei pazienti HR l’impatto dell’intensificazione del trattamento utilizzando il Back-bone HR BFM (Protocollo I completo + 3 Blocchi HR + 2 Protocolli II + Radioterapia Encefalo) + VCR/Prednisone pulses e MTX/6-Mercaptopurina.
Nei protocolli ‘95 si introduceva per la prima volta il DNA index fra i criteri di definizione dei pazienti SR: DNA index compreso tra 1,16 e 1,60, immunofenotipo non-T, PGR, RC dopo la fase IA, assenza della traslocazione t (9;22) e t (4;11) e assenza di localizzazione SNC e testicolare. Purtroppo, il tentativo di ridurre l’intensità al fine di ridurre la tossicità a lungo termine, pur in una coorte selezionata e limitata (9%) di pazienti SR, determinava una EFS inferiore all’atteso (85% +3,4 a 10 anni)(22)(23). Nessuna differenza in OS e EFS nei
pazienti IR trattati con HD-MTX alla dose 2 g/mq rispettoai pazienti IR dello studio
AIEOP-LLA 91 trattati con 5 g/mq. In questo sottogruppo l’aggiunta di Pulses di VCR/Prednisone non è associata ad un aumento della tossicità, ma non ha portato ad un miglioramento della sopravvivenza a lungo-termine. (24) Pertanto, l’intensificazione del Mantenimento non è indicata nei pazienti non ad alto rischio. Nei pazienti del gruppo ad alto rischio la somministrazione di tre blocchi di chemioterapia intensiva seguiti da una doppia terapia di Reinduzione ha consentito un migliore controllo della patologia, rispetto ai pazienti con le stesse caratteristiche trattati nello studio AIEO-LLA 91 (voce long term results...).
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Figura 16 - Protocollo '95. Survival, event-free survival e cumulative incidence of SNC relapse (1743 pazienti valutabili).
Nel gruppo di pazienti trattati nello studio AIEOP-LLA 95, è stato validato il significato prognostico del Dna index. È stato documentata una prognosi peggiore nei pazienti DI ≤ 0,8,
che identifica i soggetti con ipodiploidia. Al contrario i pazienti con DNA index % 1,16 e
<1,60, che identifica i pazienti con bassa iperdiploidia, sia del gruppo IR (EFS 83,8% vs 73,9%) che HR (EFS 67,8% vs 49,6%), hanno presentato una EFS superiore.(23)
È importante sottolineare come fino alla generazione dei protocolli ’91-’95 fra i pazienti HR venivano inclusi gli “infant” e i bambini con LLA Ph+.
La nuova Era: i protocolli LLA I-BFM
Con gli anni 2000 e il protocollo 2000 inizia l’era della “Malattia Residua Minima” unitamente all’adesione della maggior parte delle società scientifiche di Ematologia Pediatrica internazionali alla piattaforma I-BFM.
Il Protocollo 2000 è il primo protocollo adottato in ambito I-BFM, se pure con qualche differenza fra gruppo AIEOP e BFM-Germania.
Studio AIEOP I-BFM LLA 2000
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Figura 18 - Schema generale del protocollo AIEOP-BFM LLA 2000.
L’obiettivo dello studio AIEOP-LLA 2000 è stato di dimostrare l’applicabilità della stratificazione del rischio secondo la malattia residua minima (MRD), valutata amplificando il DNA dei blasti. Il metodo utilizzato era basato su analisi quantitative mediante PCR di riarrangiamenti genici clone-specifici corrispondenti alle regioni di giunzione N delle ricombinazioni geniche del “T-cell receptors” (TCR) e dei geni per le immunoglobuline (catene pesanti IgH e leggere IgK). La determinazione della MRD veniva effettuata in due “time points” (TP) considerati critici per la risposta al trattamento: 1) TP1, giorno +33, al termine della fase IA dell’Induzione; 2) TP2, giorno +78, alla ripresa ematologica dopo la fase IB dell’Induzione. Sulla base di questi criteri, i pazienti con LLA sono stati considerati:
-! MRD-SR: MRD-negativa al TP1 con almeno due marcatori con sensibilità ≤ 10-4.
-! MRD-MR: MRD-positiva al TP1 o TP2, ma MRD <10-3 al TP2 con almeno due
marcatori.
-! MRD-HR: MRD %10-3 al TP2 (un marcatore sufficiente).
La risposta valutata mediante MRD-PCR ha dimostrato essere un fattore prognostico indipendente e l’elemento prognostico di maggior rilievo dal punto di vista gerarchico, pari solo al non raggiungimento della RC morfologica al giorno +33. (Figura 19 e 20) (18)
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Figura 19 - Protocollo LLA 2000. (A) Event-free survival e (B) cumulative incidence of relapse in accordo a PCR-MRD in 3184 pazienti pB-LLA.
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Figura 20 - EFS in relazione a elementi prognostici in ordine gerarchico.
Primo Random dello studio 2000
Da Settembre 2000 a Luglio 2006 i pazienti sono stati randomizzati a ricevere o
Desametasone (10 mg/m2 al giorno) o Prednisone (60 mg/m2 al giorno) dal Giorno 8 per 21
giorni, con successivo scalo graduale, durante la fase d’Induzione IA. La sostituzione del Prednisone con Desametasone ha portato a una riduzione altamente significativa dell’incidenza di recidive (sistemiche ed extramidollari), a fronte di una maggior incidenza di morte e di complicanze life-threatening correlata al trattamento.
La riduzione dell’incidenza delle recidive osservata nel braccio Desametasone è significativa esclusivamente nei pazienti “Prednisone Good Responder”, nessun effetto si è osservato nei pazienti “Prednisone Poor Responder” (Figura 21).
PPR only*((((( .85, SE=.05 (N=161, 12 events) PPR(+(MRD HR* .48,(SE=.08((N=51,(( 21 events) MRD(HR(only* .42,(SE=.10((N=101,(32 events) Cytog.(HR* .51, SE=.08 (N=48, 20 events) No(Rem.(D33* .33, SE=.10 (N=53, 28 events) AIEOP(+(ALLHBFM(2000(EFS((5(years) HR:(classifiable(by(MRD Pts(enrolled Sep/Jul 00–Oct(04 (Status April(05) *characteristics*in* hierarchical*order years LogHRank(p(=(<.0001 eh es t0 40 5.t ab 08 S E P 05 P 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 0 1 2 3 4 5
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Figura 21 - Incidenza del tasso di relapse e di mortalità in base al random, nella coorte totale dei pazienti LLA 2000 (Ai) e nei pazienti PPR (Bi).
A causa del più alto profilo di tossicità del trattamento con DXM e del fatto che la maggior parte delle ricadute hanno buone possibilità di rescue con trattamenti di seconda linea, nella coorte totale dei pazienti è stata osservata una mancanza di beneficio per il Desametasone nella sopravvivenza complessiva rispetto al Prednisone, ad eccezione dei pazienti con leucemia a precursori T e “Prednisone Good Response”. (Figura 22,23 e 24) (25)
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Figura 22 - EFS e OS in base al random Pred vs DMX, nella coorte totale dei pazienti LAL 2000 (Aii) e (Aiii) e nei pazienti PPR (Bii) e (Biii).
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Figura 23 - Incidenza cumulativa di Relapse e Mortalità in base al random Pred vs DMX, nella coorte dei pazienti PPR p-B LLA (Ci) e nei PPR T-LLA (Di)
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Figura 24 - EFS e OS in base al random Pred vs DMX, nella corte dei pazienti PPR pB-LLA (Cii) e (Ciii) e nei pazienti PPR T-LLA (Dii) e (Diii).
Random SR
I pazienti a rischio standard, definiti sulla base della malattia residua minima, sono stati arruolati in uno studio randomizzato con l’obiettivo di valutare una riduzione dell’intensità della Reinduzione, con la finalità di ridurre la tossicità sia acuta che a lungo termine. In questo studio il braccio sperimentale ha ricevuto il Protocollo III, in cui le dosi cumulative dei farmaci sono state ridotte del 30% per il Desametasone e del 50% per Vincristina, Doxorubicina e Ciclofosfamide e di durata di 29 giorni. Il gruppo di controllo ha ricevuto il Protocollo II di durata di 49 giorni. La riduzione dell’intensità del trattamento ha portato ad una maggior incidenza di recidive (Figura 25), soprattutto per i pazienti di età >10 anni e con LLA ETV6-RUNX1 negativa, senza benefici in termini di tossicità acuta. Al contrario, nei pazienti di età compresa tra 1 e 6 anni alla diagnosi e con LLA ETV6-RUNX1 positiva la riduzione dell’intensità del trattamento non ha portato a un aumento dell’incidenza di recidiva. (26)
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Figura 25 - (A) Disease-free survival (DFS) e (B) cumulative incidence of relapse (CIR) in base al random SR, Protocollo II vs Protocollo III
Random IR
I pazienti del gruppo a rischio intermedio dello studio AIEOP-LLA 2000 sono stati randomizzati per valutare se la ripetizione (x 2) del Protocollo III, meno intensivo del Protocollo II (=Protocollo III SR), risultasse in una miglior sopravvivenza libera da malattia rispetto alla singola esposizione al Protocollo II. Nei due bracci di randomizzazione, bilanciati riguardo alle principali caratteristiche prognostiche, non sono state osservate differenze riguardo alla EFS, alla OS, all’incidenza di recidive e al tasso di mortalità (Figura 26). Pertanto, non è stato dimostrato nessun vantaggio della ripetizione del Protocollo III nei pazienti a rischio intermedio.(27)
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Figura 26 - (A) Disease-free survival (DFS) e (B) cumulative incidence of relapse (CIR) in base al random IR, Protocollo II vs Protocollo III x 2.
Random HR
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Figura 27 - Outline Protocollo AIEOP-BFM LLA 2000, pazienti HR.
Il gruppo ad alto rischio includeva, oltre ai pazienti con HR-MRD, i pazienti con traslocazione t (4;11) e “Prednisone Poor Response”.
Anche per i pazienti del gruppo ad alto rischio è stato condotto uno studio clinico randomizzato; dopo la terapia d’Induzione e di Consolidamento i pazienti sono stati assegnati al braccio di controllo o al braccio sperimentale.
-! Braccio sperimentale: 3 cicli HR 3’, 2’, 1’ + Protocollo III x 3, durata complessiva: 44 settimane.
-! Braccio di controllo AIEOP: 3 cicli HR 3’, 2’, 1’, + Protocollo II x 2, durata complessiva: 42 settimane.
Questo studio aveva l’obiettivo di valutare se l’esposizione meno intensiva e più protratta ai farmaci citotossici (Protocollo III x 3) poteva rappresentare un vantaggio in termini di riduzione del rischio di recidiva nei pazienti ad alto rischio, rispetto all’attuazione di un protocollo più intensivo ripetuto 2 volte (Protocollo II x 2). Di fatto i pazienti del braccio “Protocollo III x 3” non hanno avuto una riduzione dell’incidenza di recidive, ma una minore tossicità e mortalità correlata al trattamento, rispetto ai pazienti del braccio di controllo “Protocollo II x 2” (Figura 28). (28)
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Figura 28 - (A) Disease-free survival (DFS) e (B) cumulative incidence of relapse (CIR) in base al random HR, Protocollo II x2 vs Protocollo III x3 (547 pazienti randomizzati)
Nell’ambito dei pazienti HR si sono potuti valutare 2 differenti categorie di rischio in relazione alla EFS: pazienti HR solo per “Prednisone Poor Response” (PPR Only), che hanno raggiunto ottimi risultati e una EFS pari all’85% e pazienti very high Risk (MRD-HR, o Non RC al Giorno +33, o traslocazione t (4;11) o la combinazione di queste caratteristiche) per i quali non si è ottenuta una EFS accettabile (<50%). (Figura 20)
L’attuazione del trapianto di cellule staminali emopoietiche in questo gruppo di pazienti non ha mostrato una differenza significativa in termini di EFS e di OS rispetto alla chemioterapia. (29) Le indicazioni al TMO sono riportate in Tabella 5.
Tabella 5 - Protocollo LLA 2000. Indicazioni a TMO.
Tipo di donatore
Sottogruppo Indicazioni per HSCT allogenico MFD MUD
1 PPR e: conta WBC % 100.000/mm3 o LLA a cellule T
o LLA pro-B o MRD %10-2 al TP1* Sì No 2 MRD-HR 10-3 al TP2* o t (4;11) e PGR Sì No 3 MRD-HR %10-2 al TP2* o non RC al +33 o t (4;11) e PPR Sì Sì
Note PGR, Prednisone good response. *MRD livelli 10-3 indica l'intervallo di valori tra % 5
x 10-4 e <5 x10-3; livelli di MRD %10-2 include tutti i valori % 5 x10-3.
Protocollo R2006
Nel Luglio 2006, si chiudevano i Random del protocollo 2000 e in attesa di formulare il nuovo protocollo si avviava una fase Interim/osservazionale. Venivano utilizzati gli schemi
Desametasone nella fase IA solo per i pazienti con T-ALL PGR, Protocollo II per i pazienti SR, un solo Protocollo II per i pazienti IR, Protocollo III x3 per i pazienti HR.
Studio AIEOP I-BFM LLA 2009
È il primo studio applicato da tutte le società scientifiche internazionali afferenti al consorzio I-BFM. Sostanzialmente questo studio ha mantenuto la stratificazione “risposta orientata” dello studio AIEOP-BFM LLA 2000, applicandola ad un numero maggiore di pazienti. Si è aggiunta per la prima volta la stratificazione in base all’analisi della MRD mediante
citofluorimetria su midollo osseo al giorno 15 (FCM-MRD giorno 15) del trattamento
d’Induzione, criterio che è stata utilizzato, in assenza di marcatori su DNA per la PCR-MRD, per la stratificazione definitiva dei pazienti: 1) SR blasti <0,1%; 2) IR blasti >0,1% - <10%; 3) HR blasti >10%.
Inoltre, la stratificazione dei pazienti SR pB-LLA, mediante PCR-MRD è stata meno restrittiva, richiedendo solo un marcatore con sensibilità > 10-3 rispetto a due marcatori dello
studio precedente.
È stata introdotta la categoria “Slow Early Responder” (SER) dei pazienti con pB-LLA e con MRD elevata al TP1 (>10-3) e ancora positivi, ma con positività < 10-3 al TP2, pazienti
che venivano stratificati come IR nel protocollo 2000. È stato introdotto il criterio
dell’ipodiploidia (< 45 cromosomi), validato retrospettivamente con il protocollo LLA
2000, come criterio aggiuntivo di alto rischio.
Per i pazienti con LLA a precursori B e senza criteri HR con TEL1/AML1 positivi o con
livelli di FCM-MRD al giorno+15 <0,1% è stato condotto uno studio randomizzato con
l’intento di ridurre la tossicità presentata durante la fase d’Induzione. Questo studio consisteva nella somministrazione nel gruppo sperimentale di una dose minore di
Daunorubicina, cioè 2 dosi vs 4 dosi di Daunorubicina a 30 mg/m2.
Per i pazienti del gruppo a rischio intermedio è stata valutata mediante randomizzazione il ruolo dell’intensificazione del trattamento con PEG-L-Asparaginasi dall’inizio della terapia di Reinduzione (Protocollo II): 10 dosi totali vs 1 unica dose.
Per i pazienti (sia pB-LLA che T.LLA) ad alto rischio per criteri “early” (PPR, t (4;11), Flow G15 >10%, ipodiploidia) si è voluta valutare l’efficacia dell’intensificazione precoce
con PEG-L-Asparaginasi durante il protocollo IB dell’Induzione (4 dosi con cadenza
settimanale).
I pazienti con T-LLA sono sati stratificati come HR (PPR, FCM giorno15, MRD TP2) o Non HR (assenza dei criteri HR). I pazienti Non-HR sono stati trattati secondo un “master protocol” e non sottoposti ad alcun random; in Induzione, dal giorno 8 hanno ricevuto il
trattamento con Desametasone per l’efficacia dimostrata con il protocollo LAL 2000. (Figura 29) (30)
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Figura 29 – Schema generale del protocollo 2009
I pazienti HR con livelli di MRD persistentemente elevati dopo l’attuazione dei blocchi HR presentano un elevato rischio di recidiva anche dopo trapianto di cellule staminali. In questo sottogruppo nel protocollo 2009 è stato inserito un blocco di chemioterapia alternativo “Daunoxome-FLA” allo scopo di ridurre la carica MRD prima dell’attuazione di allo HSCT. I risultati degli studi randomizzati non sono ancora stati pubblicati, non è emerso un vantaggio significativo con l’intensificazione del trattamento sia nel gruppo IR, che HR. Di seguito vengono riportate le curve di sopravvivenza più significative presentate in occasione del meeting I-BFM 2019. (Figure 30-34)
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Figura 31 - EFS in base al gruppo di rischio. Si valuta un'eccellente EFS nei pazienti T-non HR.
Figura 30 - EFS e OS del Protocollo AIEOP 2009 sono sostanzialmente sovrapponibili a quelli del Protocollo AIEOP LLA 2000.
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Figura 33 - EFS in base ai criteri HR nei pazienti pB-LLA.
La Figura 33 conferma il significato gerarchico dei criteri HR in pB-LLA. HR-MRD è l’elemento prognostico più significativo
Figura 32 - EFS sovrapponibile dei pazienti HR, indipendentemente dall’'immunofenotipo T o non-T.
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La Figura 34 mostra come la resistenza alla fase IA e HR-MRD aumentano significativamente il rischio di recidiva.
I giorni nostri !
Studio AIEOP I-BFM 2017
L’obbiettivo principale di questo studio, che è stato avviato solo recentemente nell’ambito dei centri partecipanti alla piattaforma I-BFM, è quello di ridurre significativamente il rischio di recidiva senza aumentare la tossicità, obbiettivo che non si è raggiunto con i protocolli 2000 e 2009. (12)
A tal fine sono stati individuati altri elementi prognostici sfavorevoli, che insieme ai criteri HR già validati nei protocolli precedenti potessero aiutare a definire precocemente i pazienti come “early HR” o “early non HR”, e intervenire con interventi terapeutici precoci, cioè intensificando la fase IB: 1) con “nuovi” farmaci (Bortezomib associato a Desametasone, Vincristina e Asparaginasi), nei pazienti con pB-LLA (Figura 35); 2) aggiungendo una ulteriore somministrazione di Ciclofosfamide con 2 settimane aggiuntive di 6-mercaptopurina e ulteriori 8 somministrazioni di Citarabina, nei pazienti con T-LLA (Figura 36). L’intervento precoce dovrebbe migliorare/negativizzare la MRD-PCR al TP2, che rappresenta un punto prognostico critico.
Inoltre, con l’obbiettivo di ridurre/negativizzare MRD-PCR i pazienti pB-ALL MRD-HR saranno randomizzati per ricevere 2 cicli di immunoterapia con il farmaco monoclonale bispecifico Blinatumomab (anti-CD19/anti-CD3) vs 2 Blocchi HR BFM “classici”.
Il 15% dei pazienti IR ricade, nessuna delle strategie utilizzate nel protocollo 2000 e nel protocollo 2009 si è dimostrata efficace: si valuterà se l’attuazione di un ciclo di Blinatumomab prima dell’avvio della fase di mantenimento sarà in grado di far raggiungere tale obbiettivo.
Per la prima volta nel protocollo 2017 si ricercherà la t (17;19), estremamente sfavorevole, e in presenza della quale è necessario attuare da subito terapie sperimentali, la ricerca del genotipo definito come Ikarus plus (vedi Introduzione-Citogenetica e biologia molecolare), che è sfavorevole se associato a persistenza della positività della MRD al giorno 33. Vengono inseriti nuovamente come eleggibili al protocollo gli “infant” con qualunque traslocazione che coinvolga KMT2A e trattati come HR, anche i pazienti con leucemia ambigua potranno essere trattati con il protocollo 2017.
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Figura 36 - Random early-non SR T-LLA Figura 35 - Random early HR, pB-LLA
Inserimento del Trapianto di cellule staminali emopoietiche nei protocolli di chemioterapia di prima linea.
Il trapianto di midollo osseo è stato adottato per il trattamento delle Leucemie resistenti dai primi anni ’80. Con l’avvento dei protocolli ‘91 e ‘95 l’indicazione è stata estesa anche alla prima linea di chemioterapia, nei pazienti HR, se disponibile un donatore familiare. Dal protocollo 2000 le indicazioni all’attuazione di HSCT sono state formalizzate e anche il Trapianto da donatore non correlato HLA compatibile (MUD) è stato inserito come terapia di Consolidamento nei pazienti definiti “very high Risk” (MRD-HR, o Non RC al Giorno 33, o traslocazione t (4;11) o la combinazione di queste caratteristiche). Dal protocollo 2009, in considerazione del miglioramento della capacità di selezionare i donatori (genotipo HLA), della validazione del trapianto Mismatched da donatore aploidentico e della riduzione della tossicità/morte trapianto correlata, le indicazioni al trapianto/tipo di trapianto si sono ampliate (Tabella 6)
Tabella 6 - Indicazioni al Trapianto di midollo. Protocollo 2009
Criteri in ordine gerarchico MRD-SR MRD-MR anche SER MRD-HR TP2 <10-2 >10-3 MRD-HR TP2 >10-2 NO risultati MRD No CR G33 NO (mal extramid) MMD MMD MMD MMD t (4;11) NO MD MD MMD MD Ipodiploidia < 44 cr NO MD MD MMD MD PPR + T-LLA NO NO MD MMD MD Nessuno dei criteri NO NO MD MMD NO
Note no: HSCT non indicato, MD: donatore consentito HLA-compatibile familiare o non-familiare, MMD: donatore consentito HLA-compatibile o HLA-mismatch.
Leucemia linfoblastica acuta la storia dei bambini trattati presso l’Istituto
Giannina Gaslini
Obiettivo dello studio
Obbiettivo dello studio osservazionale è la valutazione della sopravvivenza nel corso degli anni dei pazienti con LLA a precursori B (pB-LLA) o T (T-LLA) in età pediatrica, afferenti all’Istituto Giannina Gaslini, con l’utilizzo inizialmente dei protocolli di studio istituzionali, quindi nazionali, dal 1976, con la creazione della società scientifica italiana di Ematologia e Oncologia pediatrica (AIEOP) e dal 2000 internazionali con la creazione della piattaforma I-BFM, come descritto in dettaglio nell’ Introduzione.
Gli studi clinici e il razionale delle modificazioni terapeutiche attuate nelle varie generazioni dei protocolli sono stati ampiamente illustrati nel paragrafo dell’introduzione, a cui si rimanda per i dettagli terapeutici.!
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Materiali e metodi
Serie Casistica
Comprende tutti i pazienti trattati presso il Dipartimento di Emato-Oncologia Pediatrica dell’Istituto Giannina Gaslini (IGG), di età inferiore a 18 anni con nuova diagnosi di leucemia linfoblastica acuta effettuata dal 1963 al 2019. I dati dei pazienti sono stati estratti da un data base esistente in Istituto che è denominato CASIGG (Casistica Istituto Giannina Gaslini) e, per quanto riguarda gli studi clinici dal 2000 al 2009/2017 osservazionale, confrontati con il data base dell’AIEOP (Cineca).
Nel 1980 il Dr. Riccardo Haupt, allora medico della Pediatria IV, il reparto dedicato alla cura dei pazienti con patologie ematologiche e oncologiche, diretto e fondato dalla Professoressa Luisa Massimo, ha promosso la creazione del data base dell’Istituto Giannina Gaslini per registrare e valutare retrospettivamente e in follow-up tutti i pazienti con patologie oncologiche (tumori solidi e leucemie) trattati presso l’Istituto dalle origini del reparto Pediatria IV. Sono stati inseriti nel data base, che inizialmente utilizzava la piattaforma DB3, tuti i dati allora disponibili dei pazienti dal primo accesso in Istituto. CASIGG è stato implementato nel tempo con l’inserimento continuo dei nuovi casi e di variabili sempre più complesse relative alla diagnosi, al protocollo di chemioterapia, agli eventi. Alla fine degli anni ‘90 CASIGG è migrato su piattaforma Access con ulteriore implementazione dei dati registrati e delle funzioni del sistema. Dal 2010 CASIGG è stato orientato in particolare al monitoraggio dei pazienti fuori terapia con l’aggiunta di variabili come le dosi complessive dei chemioterapici/radioterapia per la formulazione del rischio di secondo tumore/patologie secondarie e la realizzazione del così detto passaporto dei guariti/lungosopravviventi.
Ottocentoventitré bambini con Leucemia Linfoblastica Acuta di nuova diagnosi risultano
registrati nel CASIGG dal 1963, di questi, 85 non sono risultati eleggibili per lo studio osservazionale a causa di: 1) diagnosi di altre forme di leucemia (n=28 pazienti); 2) decesso all’esordio prima della registrazione al protocollo di terapia (n=12 pazienti); 3) trasferimento nel corso dell’induzione presso altro centro in prossimità del domicilio (n=45 pazienti). Quindi, eleggibili per lo studio sono risultati 738 pazienti, 347 femmine e 391 maschi.
