Close window to return to IVIS in collaborazione con RICHIESTO ACCREDITAMENTO SOCIETÀ CULTURALE ITALIANA VETERINARI PER ANIMALI DA COMPAGNIA SOCIETÀ FEDERATA ANMVI organizzato da certificata ISO 9001:2000 INFORMATION SCIVAC Secretary Palazzo Trecchi, via Trecchi 20 Cremona Tel. (0039) 0372-403504 - Fax (0039) 0372-457091 [email protected] www.scivac.it Close window to return to IVIS 50° Congresso Nazionale Multisala SCIVAC Nuove metodiche per la diagnosi di neoplasia linfoide: la manipolazione genetica dei recettori antigenici William Vernau BSc, BVMS, DVSc, PhD, Dipl ACVP, Davis, USA Le malattie linfoproliferative spesso pongono il clinico ed il patologo di fronte ad un dilemma diagnostico, in particolare nelle fasi iniziali del loro decorso. Può essere molto difficile differenziare una proliferazione linfoide reattiva (policlonale) da una neoplastica (monoclonale), ma questa distinzione costituisce un prerequisito fondamentale per il successo della terapia ed il trattamento del paziente. Questo dilemma diagnostico può insorgere di fronte alla maggior parte delle malattie linfoproliferative, ma specialmente in caso di linfocitosi/leucemia cronica, quando può essere particolarmente difficile formulare una diagnosi definitiva a causa della natura indolente della malattia. L’incertezza diagnostica è comune anche nelle biopsie endoscopiche gastroenteriche ed altre biopsie “minime” e nei linfomi incipienti e “misti”. Anche se esistono alcune caratteristiche di morfologia, architettura ed immunofenotipo che possono essere indicative, generalmente gli autori concordano nel ritenere che la valutazione e la dimostrazione della clonalità mediante analisi genetica molecolare dei geni dei recettori antigene-specifici rappresenti il modo più obiettivo ed accurato per prevedere la neoplasia linfoide.1-3 In patologia umana, la genotipizzazione delle proliferazioni linfoidi per la valutazione sia della clonalità che della linea di origine, attraverso l’impiego di tecniche di genetica molecolare, è diventata un’indagine diagnostica collaterale estremamente utile e quasi di routine, che ha permesso di raffinare la precisione diagnostica portandola a livelli prima inimmaginabili e, al tempo stesso, di espandere la comprensione dei meccanismi coinvolti nello sviluppo e nella progressione della malattia linfoproliferativa.3 Quando gli studi di valutazione della clonalità vennero condotti per la prima volta nei pazienti umani, si utilizzò con successo l’analisi mediante ibridazione Southern blot. 3-5 Sono stati effettuati anche due indagini nel cane che hanno valutato la clonalità nella malattia linfoproliferativa utilizzando questa tecnica di analisi genetica molecolare.6,7 Questa metodica è relativamente sensibile e specifica, ma anche afflitta da molte limitazioni.3-5,8 Inoltre, nonostante un’adeguata sensibilità per l’identificazione della clonalità e della linea di origine, la tecnica manca di una sensibilità accettabile per l’identificazione della malattia minima residua o delle recidive in fase iniziale. Questi fattori limitano marcatamente l’utilità del Southern blot come metodologia diagnostica pratica.4 I problemi associati all’impiego dell’analisi mediante ibridazione Southern blot per la valutazione della clonalità sono stati aggirati in patologia umana grazie all’avvento del- la reazione a catena della polimerasi (PCR) ed al buon esito del suo successivo adattamento per la valutazione della clonalità nelle proliferazioni linfoidi.3,9 La tecnica utilizza la PCR per amplificare le V(D)J splice junctions del recettore delle cellule T (TCR) o i segmenti del gene dell’Immunoglobulina (Ig) nei linfociti. L’eterogeneità dell’aggiunta (e della delezione) del nucleotide N fra queste giunzioni determina un fingerprint esclusivo per ogni dato riarrangiamento che offra un bersaglio sensibile e specifico per l’amplificazione mediante PCR.10 I prodotti di un test PCR per la valutazione della clonalità vengono risolti con un gel ad alta risoluzione e visualizzati. Le proliferazioni clonali o neoplastiche determinano la comparsa di 1 o 2 (a seconda del riarrangiamento di entrambi gli alleli) bande nette sul gel, mentre le proliferazioni policlonali o reattive generano una banda larga o uno striscio che copre un’intera gamma di dimensioni prodotte.10 Nello studio sulla clonalità della malattia linfoproliferativa a cellule T nell’uomo, l’analisi del γ locus (TCRG) fornisce un rendimento diagnostico migliore di quella del β locus (TCRB).11-15 Ciò è dovuto al fatto che il γ locus viene sottoposto a riarrangiamento con maggiore frequenza nelle cellule T, indipendentemente dall’espressione del TCR di superficie.14 Inoltre, i riarrangiamenti del TCRG locus sono generalmente più facili da rilevare di quelli del TCRB locus.5,16 Il numero limitato dei segmenti del gene V nel TCRG locus ne fa un sistema più facile per selezionare ed ottimizzare i primer rispetto al TCRB locus.5,16 I test basati sulla PCR sono rapidi, squisitamente sensibili, applicabili a quantità piccolissime di DNA (comprese biopsie mediante punch ed aspirati con ago sottile) e si possono eseguire su tessuti fissati in formalina ed inclusi in paraffina. Questi fattori ne fanno il metodo ideale come base per lo sviluppo di un test affidabile e comodo per la valutazione della clonalità. Inoltre, questi fattori facilitano anche l’identificazione molto sensibile delle recidive in fase iniziale e della malattia minima residua, nonché gli studi retrospettivi su materiali archiviati dopo essere stati fissati in formalina ed inclusi in paraffina. Test basati sulla PCR per la valutazione della clonalità all’interno delle popolazioni linfoidi sono stati sviluppati anche per il cane.17-19 Esami simili sono stati messi a punto anche per il gatto (Moore P.F. et al., lavori accettati per la pubblicazione). I dati preliminari rilevati alla UC Davis sulla valutazione dei riarrangiamenti del gene TCRG hanno permesso di riscontrare riarrangiamenti clonali in 14/14 campioni ottenuti da cani con leucemia linfocitaria cronica (CLL) a cellule T che esprimevano il TCRαβ ed in 10/10 Close window to return to IVIS 50° Congresso Nazionale Multisala SCIVAC cani con CLL a cellule T che esprimevano il TCRγδ. Di conseguenza, analogamente a quanto avviene nell’uomo, l’analisi del γ locus sembra offrire un elevato rendimento diagnostico nel cane, indipendentemente dall’espressione del TCR di superficie. La PCR del DNA di cani normali e di cani con linfocitosi infiammatorie ha portato alla comparsa di uno striscio (invece che di una banda clonale) delle giuste dimensioni previste, il che suggerisce che anche la specificità fosse ragionevole. Burnett et al. hanno preso in esame una serie più ampia di neoplasie maligne linfoidi nel cane (n=77) sia di fenotipo a cellule T che a cellule B.18 La sensibilità dei test della PCR in questo studio (il più grande condotto sino ad oggi nel cane) era approssimativamente del 90%, un valore più elevato dei risultati della maggior parte delle indagini condotte nell’uomo utilizzando metodi simili. Esistono parecchie spiegazioni possibili di questo fatto. Tuttavia, la determinazione degli autentici livelli di sensibilità e specificità di questi esami nel cane e nel gatto richiederà la valutazione di un maggior numero di animali. L’assegnazione della linea di origine rappresenta un’ulteriore applicazione dei test di clonalità. Nell’uomo, l’analisi clonale dei geni dei recettori antigene-specifici è stata utilizzata anche per contribuire all’accurata assegnazione del lignaggio delle neoplasie linfoidi, specialmente nei casi in cui l’immunofenotipizzazione risulta non-diagnostica o ambigua.20, 21 Il riscontro di un riarrangiamento del TCR era considerato sufficiente a giustificare la definitiva classificazione di questa lesione come appartenente alla linea linfoide delle cellule T con una certezza paragonabile al valore dei riarrangiamenti delle IG nelle neoplasie linfoidi a cellule B. Anche se generalmente sono vere, queste conclusioni non sono assolute o definitive quando vengono prese in considerazione da sole e l’interpretazione dei risultati ai fini dell’assegnazione del lignaggio deve essere effettuata con cautela.10 Il 25-30% circa dei tumori linfoidi di grado elevato della popolazione umana presenta riarrangiamenti “promiscui” o lignaggio crociato (cross-lineage)22 (con riarrangiamenti sia dei geni di IG che di TCR). Il lignaggio crociato dei riarrangiamenti del gene TCR è stato riscontrato in più del 90% dei precursori della Leucemia Linfatica acuta a cellule B (BALL); riarrangiamenti dello stesso tipo sono stati riscontrati anche nel 5-10% dei tumori ben differenziati o di basso grado.11,23 Inoltre, il riarrangiamento del recettore antigenico si può occasionalmente osservare nelle leucemie non linfoidi acute (cioè nella leucemia mieloide acuta – AML) che possono anche esprimere contemporaneamente alcuni antigeni associati alle cellule B, confondendo ulteriormente l’interpretazione.24-26 Noi abbiamo osservato analoghi riarrangiamenti a lignaggio crociato nel cane e nel gatto (lavoro inviato per la pubblicazione) e, di conseguenza, utilizziamo rara- mente i risultati del riarrangiamento genico ai fini dell’assegnazione del lignaggio. I test di clonalità basati sulla PCR nel cane e nel gatto servono a molti scopi. Dovrebbero migliorare significativamente la nostra capacità di formulare una diagnosi ed una prognosi accurate per la malattia linfoproliferativa. Determineranno un’accelerazione delle capacità di identificare in modo estremamente sensibile la malattia minima residua e le recidive in fase iniziale, migliorando quindi la nostra capacità di trattare queste malattie. Analogamente a quanto accade nell’uomo, questo test dovrebbe riuscire ad aiutare i patologi veterinari a raggiungere un livello di precisione diagnostica mai ottenuti in precedenza nelle malattia linfoproliferativa del cane e del gatto e dovrebbe diventare un’indagine collaterale estremamente utile per la diagnosi e la ricerca scientifica. Agli studi sulla clonalità si applicano alcune raccomandazioni finali. Mentre la dimostrazione della clonalità è fortemente indicativa di neoplasia, la clonalità da sola non dimostra l’ipotesi neoplastica né implica necessariamente la malignità.3,27-29 Le gammopatie monoclonali sono state descritte in associazione con malattie infiammatorie accertate sia nell’uomo che nel cane.30-32 Analogamente, l’espansione clonale benigna delle cellule T è stata documentata nei pazienti umani in associazione con alcune malattie infiammatorie, infezioni virali acute o invecchiamento. La presenza della clonalità nella malattia linfoproliferativa deve essere interpretata insieme ai riscontri clinici, morfologici e immunofenotipici.29, 33 Le valutazioni di genetica molecolare di questo tipo devono essere utilizzate come indagini diagnostiche aggiuntive e non in sostituzione dei più tradizionali metodi di diagnosi. Il caposaldo di quest’ultima nel caso dei disordini linfoproliferativi deve rimanere l’accurata valutazione morfologica.3 Quindi, la cura ottimale del paziente deve comprendere l’integrazione della valutazione immunofenotipica e della clonalità con le informazioni anamnestiche, cliniche, morfologiche e di altro tipo (citochimiche, citogenetiche). Bibliografia disponibile a richiesta: [email protected] Indirizzo per la corrispondenza: Bill Vernau Pathology, Microbiology and Immunology UC Davis School of Veterinary Medicine 1064 Haring Hall One Shields Ave Davis, CA 95616 Phone: 530 754 7162 - Fax: 530 752 3349 This manuscript is reproduced in the IVIS website with the permission of the Congress Organizing Committee