II Jornadas Científicas de la Asociación Analistas Clínicos de Extremadura Mérida, 26 de Febrero de 2015 Indicaciones clínicas del ensayo de las Cadenas Ligeras Libres en suero en el diagnóstico, pronóstico y seguimiento de las gammapatías monoclonales Manuel Espárrago Rodilla Servicio de Análisis Clínicos. Hospital de Mérida S.E.S.
Inmunoglobulina o Ac: glucoproteína del tipo gammaglobulina. Neutralizan los Ag, elementos extraños para el organismo. Compuestas por 4 cadenas polipeptídicas, dos cadenas pesadas idénticas y dos cadenas ligeras idénticas conectadas por puentes disulfuro
Paratopo NH2 NH2 COOH COOH COOH COOH NH2 NH2 -Cadena ligera con un dominio variable (VL) y uno constante (CL) -Cadena pesada con un dominio variable (VH) seguido por un dominio constante (CH1), una región bisagra, y dos o tres más constantes, los dominios (CH2, CH3 y CH4). - Lugar de unión al antígeno (paratopo) - Regiones bisagra. Cadenas ligeras: ƙ λ Cadenas pesadas: α δ ε γ μ Isotipos o clases de Ig: A D E G M Difieren en sus propiedades biológicas, localizaciones funcionales y capacidad para reconocer diferentes tipos de antígenos. Agrupadas en una o varias unidades estructurales básicas: monómeros, dímeros o pentámeros.
Producidas por las células B o linfocitos B y las células plasmáticas Ante una infección los lionfocitos B maduros se convierten en células plasmáticas o plasmocito que secretan grandes cantidades de inmunoglobulinas. Linfocito B Plasmocito
Cada célula plasmática produce una de las cinco cadenas pesadas junto con uno de los dos tipos de cadenas ligeras. Ambas cadenas se sintetizan por separado en el interior de la célula plasmática, se unen y se secretan como inmunoglobulina intacta. 40% de exceso de cadenas ligeras frente a las pesadas Las kappa monómeros Las lambda dímeros
Producción de 500 mg/día Semivida de 2-6 horas Concentración en suero estará en función de su producción y aclaramiento renal
Filtración 10-30 g/día Glomérulo Tamaño de poro 40-60 kda ORINA Excreción de 5-10 mg/día ƙ se elimina 2-3 veces más rápido que λ Menos cantidad en sangre de ƙ que de λ
Metodología CUANTIFICACIÓN por métodos inmunoquímicos Ag-Ac Anticuerpos que reconocen epítopos de la CLL ocultos en las Ig Intactas Se determinan las cadenas ƙ, λ y el cociente ƙ/λ
Metodología Métodos inmunoquímicos 1.Ac. policlonales de oveja. Son sensibilizadas frente a numerosas CLL monoclonales Reconoce estrucutras monoméricas y diméricas. Aplicación nefelométrica y turbidimétrica. 2. Ac. Monoclonales de ratón. Nefelométrico. Difieren 1 y 2 en los valores altos patológicos. ELISA Ac monoclonales de ratón. Suero o plasma. 6 semanas /4 C 12 semanas -20 C No detectan Inmunoglobulinas monoclonales intactas. No existe actualmente estandarización.
Valores de referencia normales Katzmann JA.et al.clin Chem 2002 Concentraciones de ƙ en suero: 3,3-19,4 mg/l Concentraciones de λ en suero: 5,7-26,3 mg/l Cociente ƙ/λ: 0,26-1,65 Intervalo de confianza 100% 0.37-3.1 en enfermedad renal En procesos con activación policlonal del sistema inmune, con la edad y en insuficiencia renal las CLLs suelen estar aumentadas pero el cociente ƙ/λ suele ser normal.
Kappa Lambda Cociente κ/λ Interpretación Normal Normal Normal Suero normal Bajo Normal Alto GM con supresión de MO Bajo Normal Bajo Normal Bajo Suero normal o supresión de MO Alto Bajo GM con supresión de MO Bajo Alto Normal Suero normal o supresión de MO Normal Normal Alto Bajo GM con supresión de MO Alto Normal Bajo elevación de Ig policlonal o insuficiencia renal GM sin supresión de MO Bajo Alto GM sin supresión de MO Alto Normal Alto Alto Normal Normal Alto GM sin supresión de MO Elevación de Ig policlonal o insuficiencia renal GM con insuficiencia renal
Concentraciones de ƙ, λ ƙ y/o λ bajos Médula ósea funcionalmente deteriorada Pruebas complementarias Normal con ƙ, λ normales Paciente normal Cociente ƙ/λ Normal con ƙ, λ elevadas Insuficiencia renal Hipergammaglobulinemia policlonal Procesos inflamatorios Alterado GM? Pruebas adicionales
La gammapatía monoclonal es una discrasia sanguínea que cursa con una producción anormal de inmunoglobulinas, completas o parciales, y con la infiltración en la medula ósea de células plasmáticas clonales. Componente monoclonal detectable en sangre y/o orina Benigna o maligna incluyendo la maligna diferentes manifestaciones con rasgos distintivos.
CLÍNICAMENTE MANIFIESTAS Derivadas de enfermedades malignas de células B Mieloma Múltiple y sus variantes Mieloma Sintomático Mieloma no Secretor Leucemia de Células Plasmáticas Mieloma Osteosclerótico (POEMS) Plasmocitoma Óseo Solitario Extramedular Otros procesos linfoproliferativos Macroglobulinemia de Waldenstróm Linfoma no Hodgkin Leucemia Linfocítica crónica SIN CLÍNICA Gammapatías Monoclonales de Significado Incierto (GMSI) Mieloma Asintomático (quiescente) Gammapatías Monoclonales transitorias Inacciones (víricas o bacterianas) Enfermedades autoinmunes Estados de inmunodeficiencia transitorios Reconstitución de la médula ósea después de un transplante de progenitores hematopoyéticos Enfermedad de Cadenas Pesadas (ƴ, α, µ) Enfermedades relacionadas con la presencia de Componente Monoclonal (CM) Crioglobulinemia Amiloidosis Primaria Enfermedad por Depósito de Cadenas Ligeras Polineuropatías secundarias a CM Crioaglutininas Modificada de: Merlini G, Aguzzi F, WhicherJT
Gammapatías monoclonales diagnosticadas en la Clínica Mayo durante 2005
Constituyen el 80% de todas las GM
Cadena Ligeras Libres Introducción Sensibilidad de las técnicas Aplicaciones Cribado/Diagnóstico Pronóstico Seguimiento
Sensibilidad de la técnicas de ensayo de CLL 100 mg/l 10-20 mg/l 0.3 mg/l IFE 10 veces más sensible que EPS 150-500 vs 2000 mg/l La IFE menos sensible que inmunoensayos. Límites de detección alejados del rango de normalidad
Electroforesis en orina EPU Prueba compleja para el laboratorio y el paciente. Puede detectar pequeñas cantidades de CLL Es más sensible que EPS en suero pero es preferible el inmunoensayo en suero. Hay pacientes de AL con CLL en orina y cociente ƙ/λ normal en suero. No aporta sensibilidad diagnóstica Pueden no detectarse si son reabsorbidas en túbulos proximales.
Las CLL se detectan antes en sangre que en orina Exceso de CLLs puede provocar insuficiencia renal
Cambio en las concentraciones de las CLL en suero y orina de un hipotético paciente con mieloma múltiple de cadenas ligeras Nefropatía Túbulos Proteinuria de Bence Jones
Electroforesis en suero Sujeto sano Hiperγ Policlonal Gammapatía monoclonal Kyle RA and Rajkumar SV. Cecil Textbook of Medicine, 22nd Edition, 2004 EPS no identifica CLL monoclonales ocultas. No permite cuantificar las CLL
cadenas ligeras totales Vs cadenas ligeras libres Cadenas Ligeras Unidas CL medidas con ensayo de CL Totales R. Normal Kappa 6290-13500 mg/l R. Normal Lambda 3130-7230 mg/l cadena ligera Cadenas Ligeras Libres CL medidas con ensayo de CL Libres Cadena ligera kappa Rango normal de 3,3-19,4 mg/l Cadena ligera lambda Rango normal de 5,7-26,3 mg/l La cantidad circulante de CLL es muy baja en comparación con la cantidad de CLtotales en suero. El ensayo de las CL-totales no tiene sensibilidad suficiente para distinguir variaciones en los niveles de CLLs Está NO recomendado por el IMWG
l (mg/l) SENSIBILIDAD de las técnicas de ensayo en suero de las CLL 100000 Rango Normal k/l (0,26-1,65) 10000 Sensibilidad 1000 EPS Sensibilidad 100 IFE 10 Sueros normales MM CL k MM CL l Amiloidosis MM No Secretor 1 0.1 0.1 1 10 100 1000 10000 100000 k (mg/l)
Cadena Ligeras Libres Introducción Sensibilidad de las técnicas Aplicaciones Cribado/Diagnóstico Pronóstico Seguimiento
Cribado Protocolos Myeloma AL Amylo LCMM NSMM SPE 90% 50% 45% 0% SPE y sife 95% 70% 75% 0% SPE y UPE 95% 75% 90% 0% SPE, UPE, suero y orina IFE 97% 90% 95% 0% sflc 96% 95% 100% 68% SPE sflc 99% 98% 100% 68% SPE, sife y sflc 99% 99% 100% 68% Katzmann et al 2009 Clin Chem Bradwell et al 2003 Lancet Mead et al 2004 Br J Haematol Lachmann et al 2003 Br J Haematol Drayson et al 2001 Blood Jeong et al 2013 Clin Chem Lab Med
Katzmann et al 2010 Clin Biochem
CRIBADO Cribado de pacientes sospechosos de GM. el Grupo de Trabajo Internacional del Mieloma recomienda el uso de ensayos de CLLs en combinación con EPS + IFE para detectar trastornos monoclonales de células plasmáticas proliferativas. Inicialmente no son necesarios estudios en orina de 24 horas excepto si se sospecha amiloidosis AL, que también los requiere. Identificación de los casos con muy poca CLL secretada no detectable por electroforesis o método inmunoquímico (IFE) MMNS mieloma no secretor/oligosecretor AL amiloidosis MMCL mielomas de cadenas ligeras Enf. Depósito de cadenas ligeras Detección precoz de recidivas Confirmada la GM realizar estudiar la orina y realizar pruebas complementarias para su DIAGNÓSTICO.
Cadena Ligeras Libres Introducción Sensibilidad de las técnicas Aplicaciones Cribado/Diagnóstico Pronóstico Seguimiento
PRONÓSTICO Está demostrado el valor pronóstico de las CLLs en el momento del diagnóstico en la mayoría de las GM: GMSI MMA MM AL Plasmocitoma solitario Concentraciones elevadas o cociente ƙ/λ alterado se relaciona con mayor grado de agresividad de la enfermedad.
GMSI La GMSI es la GM más común, con una prevalencia del 3-4% en individuos con más de 50 años La probabilidad de progresión a una enfermedad linfoproliferativa es del 1% al año, siendo la evolución a MM la más frecuente.
GMSI NO IgM Lancet Oncol 2014; 15: e538 48 <3.0 g/dl (No IgM) GMSI NO IgM MO < 10% NO CRAB Evolucionan a MM o AL
GMSI IgM Lancet Oncol 2014; 15: e538 48 <3.0 g/dl IgM GMSI IgM MO < 10% Progresión a Macroglobulinemia de Waldeström
American Society of Hematology. Blood 2005; 106: 812-817 Los pacientes con un cociente ƙ/λ alterado (< 0,26 ó > 1,65) al diagnóstico tienen el riesgo de progresión significativamente más alto. 1/3 de los pacientes lo presentan. El cociente ƙ/λ libre es un factor de riesgo de progresión, independiente los otros 2.
GMSI: Estratificación del Riesgo - Repetir EPS a los 3-6 meses del diagnóstico de GMSI para descartar MM o MW - Pacientes de bajo riesgo deben ser seguidos con EPS a los 6 meses, y si siguen estables controlarlos cada 2-3 años o cuando surjan síntomas sugestivos de una discrasia de células plasmáticas - Pacientes de riesgo alto o intermedio deben ser seguidos por EPS y un recuento sanguíneo completo a los 6 meses y después anualmente toda su vida. Dispenzieri et al, Leukemia 2010
Mieloma Múltiple Asintomático MMA Es un trastorno de células plasmáticas, sin síntomas, Tiene un riesgo de progresión a MM en los 5 primeros años muy superior al de los pacientes con GMSI, y varía en función del tiempo transcurrido hasta el momento del diagnóstico. Un alto porcentaje (70 %) de pacientes con MMA, pueden presentar un cociente ƙ/λ libre fuera de los valores discriminantes (0.26-1,65).
MMA Lancet Oncol 2014; 15: e538 48 3.0 g/dl suero IgA, IgG o 0.5 g/24h orina y/o MMA MO 10 60 % NO CRAB
MMA Riesgo de progresión de MMA a MM utilizando dos valores diferentes de cocientes κ/λ de CLLs. (Publicado en Blood, de la American Society of Hematology) Un cociente ƙ/λ libre alterado definido como <0.125 ó >8 es un factor de riesgo independiente según IMWG
MMA Riesgo de progresión de MMA a MM con 1, 2 ó 3 factores de riesgo: 1.- cociente anormal de CLL κ/λ (<0.125 ó >8) 2.- células plasmáticas en la médula ósea 10% 3.- Proteina-M en suero 3.0 g/dl (Publicado en Blood, de la American Society of Hematology)
MMA: Estratificación del Riesgo - Repetir estudios a los 2-3 meses del diagnostico de MMA. -Si sigue estable, repetir los análisis cada 4-6 meses durante 1 año, y si continúa estable la evaluación se puede alargar hasta cada 6-12 meses. Dispenzieri et al, Leukemia 2010
Mieloma Múltiple These values are based on the serum Freelite assay (The Binding Site Group, Birmingham, UK) Rajkumar et al, Lancet Oncol 2014
Mieloma Múltiple: Células Plasmáticas en MO >10%. Además 1 y/o 2 1.- Daños en órganos atribuibles a las células plasmáticas proliferativas específicamente: >1 mg/dl L.S. ó >11 mg/dl CLR <40mL/mn ó Crea >2 mg/dl Hb 2g/dL <L.I. ó <10 g/dl 1 ó más lesiones Rx, TAC o PET 2.- Uno ó más de los siguientes marcadores de malignidad: >60% Lancet Oncol 2014; 15: e538 48 Involuc / No involuc 100 Involucrada 100mg/L +1 lesión >5 mm Por RMN
Supervivencia global,% Supervivencia global,% Valor Pronostico del cociente CLLs al diagnóstico en MM 100 80 60 40 rcll P=0.0001 InternationalStagingSistem & rcll 100 80 60 40 Nºfact.Sup. Glob. riesgo N meses 0 73 51 1 169 39 2 199 30 3 135 22 20 rflc N Sup. 5 años (%) Poco 46 82 9 0 Muy 47 30 11 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Años rcll <0,03 o >32 Kyrtsonis MC, et al. Br J Haeml. 2007;137:240-243 20 0 0 2 4 6 8 10 12 14 Años Factores de riesgo: rcll <0,03 o >32; Beta2-microglobulina 3.5mg/L; Albumina <3,5g/dL
AMILOIDOSIS AL Acumulación de cadenas monoclonales ligeras libres o sus fragmentos como fibrillas amiloides extracelulares insolubles que se depositan en distintos órganos causándoles daños funcionales y estructurales. Las fibrillas de amiloide se forman a partir del fragmento N- terminal de una CLL monoclonal y comprenden la región variable y parte de la región constante. Frecuencia ƙ a λ 1: 3
AL Asociación entre una concentración basal elevada de las CLLs y una mayor afectación orgánica y riesgo de muerte. Diferencia entre la concentración de la CLLs involucrada y la de la no involucrada (diferencia > 294 mg/l para kappa y >182 mg/l para lambda) presenta un mayor compromiso orgánico (cardiaco, renal e intestinal) y una supervivencia global más corta, 10.9 y 37.1 meses respectivamente. La determinación de CLL basales proporciona importante información pronóstica. Recomendado por el IMWG.
PRONÓSTICO GMSI MMA MM AL <3 gdl 3 g/dl 0.5g/24 h --- --- < 10% 10-60 % >10% >60% RMN --- NO NO SÍ Alb β2microg --- cociente ƙ/λ 1/3 0.26-1.65 70 % <0.125 >8 95% <0.03 >32 --- CLL --- --- SÍ Invo/No 100 SÍ Difer mg/dl 294 ƙ 182 λ
Cadena Ligeras Libres Introducción Sensibilidad de las técnicas Aplicaciones Cribado/Diagnóstico Pronóstico Seguimiento
Monitorización. Respuesta al tratamiento Vida media de las CCL 2-6 h frente a los 21 días de la IgG Son un marcador muy eficaz para evaluar los efectos tempranos de la quimioterapia Recomendado sólo en: AL MMNS MM con insuficiencia renal aguda en tratamiento sustitutivo Para evaluar la respuesta completa estricta de la enfermedad
AL amiloidosis Monitorización Las reducción de las concentraciones de CLLs es criterio de respuesta para esta enfermedad. Se correlaciona con la supervivencia sin progresión y global y con la respuesta orgánica y hematologógica. 137 Pacientes Royal Free Hospital Lachmann HJ et al. Brit. J. Haemat 2003; 122 :78-84
Monitorización en MMNS La medida de la concentración de las CLLs permite monitorizar a los pacientes con MMNS u oligosecretor ya que hasta un 70 % de estos pacientes presentan un cociente ƙ/λ libre alterado en el momento del diagnóstico. Este valor permite reclasificarlos como Mieloma Múltiple Oligosecretor. Las medidas seriadas de la concentración de las CLLs facilita que se pueda hacer un seguimiento riguroso de la respuesta al tratamiento, sin recurrir a aspirados de médula ósea frecuentes.
Monitorización en MM en tratamiento sustitutivo El 8% de todos los pacientes con mieloma múltiple presentan una insuficiencia renal aguda que requiere diálisis La eliminación rápida de las altas concentraciones de las CLLs incrementa la tasa de recuperación de la función renal en paciente en diálisis con filtro de alto poro, lo cual se asocia con una mejora de la supervivencia Se mide la concentración de la cadena ligera involucrada, pre y post diálisis, para poder comprobar la eficacia del tratamiento
Ejemplo de tratamiento: HCO1100 Hutchison, CA. et al. JASN 2007; 18: 886-895
Criterios de respuesta completa estricta en MM según el International Mieloma Working Group 1. Cociente de cadenas ligeras libres (CLL) normal. 2. Inmunofijación negativa en suero y orina. 3. Ausencia de células clonales en MO por Inmunohistoquímica o inmunofluorescencia. 4. Desaparición de cualquier plasmocitoma en tejidos blandos
MM Inmunoglobulina Intacta. MMII Un 82% de los pacientes con mieloma múltiple producen una proteína monoclonal detectable de tipo de cadena pesada inmunoglobulina intacta G, A, M, D o E y cadena ligera kappa o lambda. El 96% de pacientes con MMII también tienen concentraciones anormales de cadenas ligeras libres en suero o relaciones kappa/lambda (κ/λ) anormales además de la inmunoglobulina intacta. Se sigue la diferencia entre las CLL y no el cociente Detectar un posible Escape de CLL G y A 8:2 Hombres/ Mujeres 9:1 No producen cadenas pesadas en recidiva, sólo ligeras. Hacer estudios seriados de CLLs.
Conclusiones 1.- Para el cribado de gammapatías monoclonales la determinación de las CLL junto con la electroforesis (EPS) e inmunofijación (IFE) del suero proporciona gran sensibilidad diagnóstica y evita la necesidad de estudiar la orina de 24 h excepto si se sospecha Amiloidosis donde debe hacerse IFE también en orina. Una vez confirmado la presencia de proteína monoclonal, estudiar la orina. 2.- La utilización del cociente de CLL ƙ/λ en suero es útil en el manejo de las alteraciones linfoproliferativas, particularmente para el pronóstico de todas las discrasias de células plasmáticas en el momento del diagnóstico como GMSI, MMA,MM y Plasmocitoma óseo solitario. Para la el pronóstico de AL usar las concentraciones de CLLs.
Conclusiones 3.- Deben realizarse medidas seriadas de la concentración de CLLs exclusivamente en pacientes con: - AL - MMNS - MM en insuficiencia renal aguda en tratamiento sustitutivo - Identificación del fenómeno de escape de cadenas ligeras 4.- Se debe medir las concentraciones de CLLs en todos los pacientes con MM con IFE negativa para la confirmación de la remisión completa estricta.
CLLs Cociente ƙ/λ libre Cribado/Diagnóstico Todas las GM Pronóstico Monitorización Respuesta Completa Estricta AL (involucrada vs. no 294 mg/l para ƙ 182 mg/l para λ) AL MMNS/Oligosecretor MM en tratamiento sustitutivo MMII (diferencia patolológica vs no Escape de CLL) MM (Aumento patológica >200mg/L ó >20%) Detección precoz de recidivas MMCL GMSI (0.26 1.65) MMA (<0.125 ó >8) MM (<0.03 ó >32) Plasmocitoma MM Recomendaciones para la utilización de la medida de la concentración de las CLLs o del Cociente ƙ/λ libres CLLs: Cadenas ligeras libres de inmunoglobulinas en suero. GMSI: Gammapatía Monoclonal de Significado Incierto. MM: Mieloma Múltiple. MMNS: Mieloma Múltiple No Secretor/Oligosecretor. MMII: Mieloma Múltiple de Ig Intactas. G M: Gammapatías Monoclonales. MMA: Mieloma Múltiple Asintomático. AL: Amiloidosis primaria. MMCL: Mieloma Múltiple de Cadenas Ligeras
MUCHAS GRACIAS!