Análise do gene GBA1 em pacientes com mieloma múltiplo

Abstract

Introdução: O mieloma múltiplo (MM) é uma gamopatia maligna, ou seja, uma condição de produção anormal de imunoglobulina causada por um clone de célula B plasmocitária que prolifera descontroladamente. Esta doença representa 1% de todos os cânceres, e 10% dos casos de câncer hematológico. A incidência mundial ajustada pela idade varia de 2-6:100.000 habitantes. Modificações cromossômicas numéricas e estruturais são os principais iniciadores da transformação maligna nos plasmócitos. A maioria dos casos de MM envolve hiperdiploidia, e translocações no locus do gene IGH (cadeia pesada da imunoglobulina). Além destas alterações, diversas condições têm sido associadas ao desenvolvimento de MM, incluindo infecções, mudanças estromais e doenças de depósito. Nesta conjuntura, a doença de Gaucher (DG) emerge como um candidato promissor para investigação de MM. DG é uma doença de depósito lisossômico herdada de maneira autossômica recessiva, sendo causada pela presença de alterações patogênicas bialélicas no gene GBA1 que codifica a enzima β-glicocerebrosidase (β-GCase). A suspeita de DG é clínica e o método padrão-ouro de diagnóstico é a medida da atividade da β-GCase. De maneira complementar, investigações de alterações em GBA1 são feitas. As variantes patogênicas N370S e L444P são as mais frequentes, sendo detectadas em 90% dos genótipos de pacientes DG. Justificativa: Diversos estudos analisando disfunções hematológicas e DG concordam entre si ao apontarem maior ocorrência de gamopatias malignas ou pré-malignas nesse grupo. Este trabalho foi proposto por não haver ainda evidência de que heterozigotos para DG, suspeitos de também acumular esfingolipídeos patogênicos, possam ser mais susceptíveis ao MM. Objetivo: Investigar possíveis alterações genéticas e bioquímicas em β-GCase associadas ao desenvolvimento de MM em pacientes da região sul do Brasil. Metodologias: Após consentimento livre esclarecido e coleta de sangue em tubo EDTA e papel-filtro de 67 pacientes, análises de β-GCase e do controle interno β-Galactosidase (β-Gal) foram feitas por medida de atividade enzimática com substratos fluorescentes e análises das variantes N370S e L444P no DNA genômico foram feitos por sequenciamento de Sanger. Resultados: Obteve-se uma média de atividade de β-GCase em pacientes com MM (5,98 ± 2,82 nmol/h/mL) menor que a média encontrada na população normal (p<0,0001). A média de atividade de β-Gal em pacientes com MM (49.47 ± 18.9 nmol/h/mL) foi igual à população normal (p=0.213). Apenas uma única paciente, sem ancestralidade judia alegada, apresentou heterozigose para N370S em iv GBA1. Conclusão: Apesar de não haver associação direta entre heterozigose para variantes patogênicas comuns na DG e desenvolvimento de MM, a enzima β-GCase pode estar indiretamente associada ao processo, uma vez que sua atividade média está diminuída em pacientes diagnosticados com MM.

Introduction: Multiple Myeloma (MM) is a malignant gammopathy, i.e. a condition of abnormal immunoglobulin production caused by a clone of plasma B cells with uncontrolled proliferation. MM represents 1% of all cancers, and 10% of hematological cancer types. The age-adjusted global incidence varies between 2-6:100000. Chromosomal modifications are the main initiators of malignant transformation in plasmocytes. The majority of MM cases involves hyperdiploidy and translocations at the IGH gene (immunoglobulin heavy locus). Beside these alterations, various conditions have been associated with MM, including infections, stromal changes and storage diseases. On this scenario, Gaucher disease (GD) rises as a promising candidate to investigation. GD is a lysosomal storage disease inherited in an autosomal recessive manner, mainly caused by pathogenic biallelic alterations at GBA1 -the gene that encodes β-glucocerebrosidase (β-GCase). Measurement of β-GCase is the gold-standard diagnosis method for suspected GD patients. Genetic analysis of GBA1 is a complementary tool for diagnosis. Two missense variants – N370S and L444P – encompasses up to 90% of all genotypes in overall population. Numerous studies analyzing hematological dysfunctions and GD agrees among themselves in an increased occurrence of malignant and pre-malignant gammopathies. Research justification: Lack of evidence of GD heterozygotes – believed to also accumulate pathogenic sphingolipids – susceptibility to MM. Objective: the aim of this study was to investigate whether genetic and biochemical alterations in β-GCase are associated with MM development in patients from Southern Brazil. Methodology: After free informed consent and blood sampling in EDTA tubes and on filter paper (n=67), analysis of β-GCase and the internal control β-Galactosidase (β-Gal) were performed by enzymatic measurement with fluorescent substrate while analysis of genomic DNA for N370S and L444P variants was done by Sanger sequencing. Results: It was found a mean β-GCase activity (5.98 ±2.82 nmol/h/mL) lower than the mean activity in overall population (p<0.0001), while the mean β-Gal activity found in MM patients (49.47 ± 18.9 nmol/h/mL) remained unaltered (p=0.213). Only one patient – without Jew Ashkenazi ancestry – presented N370S in heterozygosis. Conclusion: Despite no direct association between heterozygosis for common pathogenic GD variants and MM development was stablished, β-GCase might be indirectly involved in the process since its overall activity was decreased in MM patients.