Εξατομίκευση της θεραπείας με υδροξυουρία ασθενών με β-αιμοσφαιρινοπάθειες

Ο κλινικός φαινότυπος των ασθενών με β-αιμοσφαιρινοπάθειες ποικίλλει, γεγονός που οφείλεται αφενός στις μεταλλάξεις που εντοπίζονται στο γονίδιο που κωδικοποιεί τη β-αλυσίδα της αιμοσφαιρίνης HbΑ και αφετέρου σε τροποποιητικά γονίδια που κωδικοποιούν σημαντικούς μεταγραφικούς παράγοντες που δρούν in trans ως προς το σύμπλεγμα των γονιδίων της β-σφαιρίνης, ρυθμίζοντας την έκφραση των γονιδίων του. Μελέτες έχουν δείξει ότι η αυξημένη παραγωγή της εμβρυϊκής αιμοσφαιρίνης μπορεί να βελτιώσει την κλινική εικόνα των ενήλικων ασθενών με β-αιμοσφαιρινοπάθειες. Στην παρούσα διδακτορική διατριβή προσδιορίστηκαν οι μεταλλάξεις και οι γενετικές παραλλαγές, αφ’ενός στο γονίδιο της β-σφαιρίνης και αφ’ετέρου στα τροποποιητικά γονίδια FLT1, ARG2, NOS2A, KLF10, MAP3K5, PDE7B, ASS1, NOS1 και TOX που δρουν in trans και εμπλέκονται και στη ρύθμιση της έκφρασης των γονιδίων της γ-σφαιρίνης σε ενήλικες ασθενείς με β-αιμοσφαιρινοπάθειες. Μελετήθηκαν ενήλικες ασθενείς ελληνικής καταγωγής και συγκεκριμένα, 38 ασθενείς με εξαρτώμενη μεταγγίσεων β-θαλασσαιμία, 7 ασθενείς με μη εξαρτώμενη μεταγγίσεων β-θαλασσαιμία, 42 ασθενείς με μικροδρεπανοκυτταρική αναιμία και 53 υγιή άτομα, ως μάρτυρες. Στους μικροδρεπανοκυτταρικούς ασθενείς χορηγείται υδροξυουρία προκειμένου να αυξήσουν τα επίπεδα της εμβρυϊκής τους αιμοσφαιρίνης και κατά συνέπεια να βελτιώσουν τον κλινικό τους φαινότυπο. Παρ’ όλα αυτά δεν ανταποκρίνονται όλοι οι ασθενείς σε αυτή τη φαρμακευτική αγωγή. Ο σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής ήταν η μελέτη (φαρμακο)γονιδιωματικών δεικτών. Η παρουσία αυτών των δεικτών σχετίζεται με τη δυνατότητα α) των ασθενών με β-θαλασσαιμία να παράγουν υψηλά επίπεδα HbF, απουσία του HPFH συνδρόμου, εμφανίζοντας φαινότυπο μη εξαρτώμενης μεταγγίσεων β-θαλασσαιμίας–ενδιάμεση β-θαλασσαιμία ή ασθενών που δεν έχουν αυτή τη δυνατότητα εμφανίζοντας κλινικό φαινότυπο βαριάς β-θαλασσαιμίας εξαρτώμενη από μεταγγίσεις και β) των μικροδρεπανοκυτταρικών ασθενών να ανταποκρίνονται στη θεραπευτική αγωγή με υδροξυουρία. Απώτερος στόχος της παρούσας μελέτης ήταν και η επιβεβαίωση των συγκεκριμένων γενετικών παραλλαγών στα προαναφερθέντα τροποποιητικά γονίδια ως φαρμακογονιδιωματικών δεικτών, συμπεριλαμβάνοντας και αποτελέσματα προηγούμενων μελετών του εργαστηρίου Ε.Φ.Ε.Θ, προκειμένου να αυξηθεί το στατιστικό δείγμα και η εγκυρότητα των αποτελεσμάτων. Ο προσδιορισμός των μεταλλάξεων του γονιδίου της β-σφαιρίνης έγινε με ενίσχυση του γονιδίου με αλυσιδωτή αντίδραση της πολυμεράσης (PCR) και ακολούθως αλληλούχηση κατά Sanger. Οι γενετικές παραλλαγές προσδιορίστηκαν είτε με αλληλούχηση κατά Sanger, είτε με κατάτμηση με συγκεκριμένα ένζυμα περιορισμού ή με εφαρμογή της μεθόδου ανάλυσης των ετεροδιμερών (Heteroduplex Analysis, HDA), αφού είχε προηγηθεί ενίσχυση με PCR των συγκεκριμένων τμημάτων των τροποποιητικών γονιδίων που φέρουν τις συγκεκριμένες γενετικές παραλλαγές, είτε με την εφαρμογή της αλυσιδωτής αντίδρασης της πολυμεράσης ειδικής για το αλληλόμορφο (Allele Specific PCR).Τα αποτελέσματα της παρούσας μελέτης ανέδειξαν σημαντική συσχέτιση μεταξύ της μικρής επαναλαμβανόμενης εν σειρά αλληλουχίας - STR-5’-GCGCG-3’ στον υποκινητή του MAP3K5 γονιδίου με την ανταπόκριση στη θεραπεία με υδροξυουρία των ασθενών με μικροδρεπανοκυτταρική αναιμία. Επίσης, σημαντική συσχέτιση βρέθηκε μεταξύ των μονονουκλεοτιδικών πολυμορφισμών rs944725 στο NOS2A γονίδιο και rs10483801 στο ARG2 γονίδιο, με την ανταπόκριση στη θεραπεία με υδροξυουρία των ασθενών με μικροδρεπανοκυτταρική αναιμία. Επιπλέον, βρέθηκε ισχυρή συσχέτιση των μονονουκλεοτιδικών πολυμορφισμών rs2182008 στο FLT1 γονίδιο, του rs3191333 στο KLF10 γονίδιο και του rs10483801 στο ARG2 γονίδιο με το φαινότυπο ενδιάμεσης β-θαλασσαιμίας που εμφανίζουν οι ασθενείς με μη εξαρτώμενη μεταγγίσεων β-θαλασσαιμία, οι οποίοι έχουν την ικανότητα να παράγουν αυξημένα επίπεδα εμβρυϊκής αιμοσφαιρίνης, απουσία του HPFH συνδρόμου, βελτιώνοντας τον κλινικό τους φαινότυπο.