ΕΙΣΑΓΩΓΗ: Η αναιμία Fanconi είναι ένα σύνδρομο κληρονομούμενης μυελικής ανεπάρκειας που χαρακτηρίζεται από αυξημένη χρωμοσωμική αστάθεια. Μεταβιβάζεται κυρίως με αυτοσωμικό υπολειπόμενο χαρακτήρα και σπανιότερα με αυτοσωμικό επικρατή ή φυλοσύνδετο. Οι πάσχοντες συνήθως εμφανίζουν συγγενείς ανωμαλίες, προοδευτική μυελική ανεπάρκεια και προδιάθεση για κακοήθειες. Στην πλειοψηφία των ασθενών οφείλεται σε διαλληλικές παθογόνες παραλλαγές των 23 γονίδιων FANC, που κωδικοποιούν τις FANC πρωτεΐνες οι οποίες συμμετέχουν στο μονοπάτι FA/BRCA. Η ανεύρεση της υπεύθυνης παραλλαγής του γονιδίου μέσω μοριακών τεχνικών κατατάσσει τους ασθενείς σε υποτύπους (FA-A έως FA-Y). Η γνώση του γονοτύπου έχει μεγάλη σημασία για την πρόγνωση, την εκτίμηση του κινδύνου επιπλοκών, τον σχεδιασμό κατάλληλου πρωτοκόλλου παρακολούθησης και θεραπευτικής αντιμετώπισης, την παροχή γενετικής συμβουλευτικής και προγεννητικής διάγνωσης.
ΣΚΟΠΟΣ: Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως σκοπό την ανασκόπηση της βιβλιογραφίας που αφορά τη μοριακή βάση της αναιμίας Fanconi και πιο συγκεκριμένα την παθοφυσιολογία και τα μοριακά δεδομένα γύρω από τα υπεύθυνα γονίδια καθώς και τη μελέτη και καταγραφή ασθενών με αναιμία Fanconi στους οποίους έχει διενεργηθεί μοριακή ανάλυση DNA προς εργαστηριακή επιβεβαίωση της νόσου και ανεύρεση των υπεύθυνων παραλλαγών στο Εργαστήριο Ιατρικής Γενετικής ΕΚΠΑ. Παράλληλα, επιχειρείται η ανασκόπηση των αρχείων των ασθενών, προκειμένου να αναδειχθεί τυχόν στατιστικά σημαντική σχέση μεταξύ γονοτύπου, φαινοτυπικών χαρακτηριστικών και εξέλιξης της νόσου.
ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ: Το πρώτο μέρος είναι μια μελέτη βιβλιογραφικής ανασκόπησης κατά την οποία χρησιμοποιήθηκαν άρθρα από περιοδικά και ιστοσελίδες μέσω μηχανών αναζήτησης από τον παγκόσμιο ιστό, λαμβάνοντας υπόψιν την επιστημονική αρτιότητά τους. Το δεύτερο μέρος είναι μία αναδρομική μελέτη παρατήρησης. Υλικό της μελέτης αποτέλεσαν 13 ασθενείς που έχουν διαγνωσθεί με αναιμία Fanconi και εισήχθησαν στην Πανεπιστημιακή Ογκολογική Αιματολογική Μονάδα/ Κέντρο Ειδικών Θεραπειών Αιματολογίας- Ογκολογίας, στη Μονάδα Μεταμόσχευσης Μυελού των Οστών, στο Τμήμα Παιδιατρικής Αιματολογίας-Ογκολογίας του Γ.Ν. Παίδων «Η Αγία Σοφία» και στο Ογκολογικό Τμήμα του Γ.Ν. Παίδων «Παναγιώτης και Αγλαΐα Κυριακού» στους οποίους έχει γίνει μοριακή επιβεβαίωση της νόσου στο Εργαστήριο Ιατρικής Γενετικής από το 2009 έως και σήμερα.
ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ: Αναλύεται η παθοφυσιολογία της αναιμίας Fanconi, ο τρόπος λειτουργίας του μονοπατιού FA/BRCA και οι λειτουργίες των FA πρωτεϊνών σε άλλους μηχανισμούς επιδιόρθωσης βλαβών του DNA. Στη συνέχεια παρατίθενται πρόσφατα στοιχεία για κάθε ένα από τα 23 γονίδια FA (FANCA-FANCY) ως προς τη δομή τους, την πρωτεΐνη που κωδικοποιούν, το είδος των παραλλαγών που έχουν ανευρεθεί και, όπου είναι δυνατό, έχει γίνει συσχέτιση γονοτύπου-φαινοτύπου. Στο δεύτερο τμήμα παρατίθενται τα αποτελέσματα της μελέτης. Πιο συγκεκριμένα, η μέση ηλικία διάγνωσης ήταν τα 7,3 έτη. Φαινοτυπικά χαρακτηριστικά ήταν διαθέσιμα σε 11/13 ασθενείς. Σε 10/11 ασθενείς αναγνωρίζεται τουλάχιστον μία συγγενής ανωμαλία και οι συγγενείς ανωμαλίες που αναφέρονται είναι διαταραχές μελάγχρωσης του δέρματος (81%), κοντό ανάστημα (63%), ιδιάζον προσωπείο (45%), μικροκεφαλία (36%) και διαταραχές άνω άκρων (27%). Ο συνδυασμός VACTERL-H ανευρέθηκε σε 2 εκ των 11 ασθενών. Οι 10/11 ασθενείς εμφάνιζαν αιματολογικές διαταραχές κατά τη διάγνωση, με τη θρομβοπενία (9/11) να είναι η πιο συχνή. Ένας ασθενής παρουσίασε Μυελοδυσπλαστικό Σύνδρομο και non-Hodgkin λέμφωμα. Οι 12 εκ των 13 ασθενών υπεβλήθησαν σε μεταμόσχευση αρχέγονων αιμοποιητικών κυττάρων, με μέση ηλικία μεταμόσχευσης τα 9,4 έτη. Όσον αφορά το γονότυπο, οι 12/13 ασθενείς ανήκαν στην συμπληρωματική ομάδα FA-A και μία ασθενής στην ομάδα FA-E. Το φάσμα των παραλλαγών περιλάμβανε σημειακές παραλλαγές (8/13), ελλείμματα (5/13) και διπλασιασμούς (3/13).
ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ: Η ποικιλομορφία των φαινοτύπων FA θέτει προκλήσεις για τις μελέτες συσχέτισης γονότυπου-φαινοτύπου. Οι σοβαρές εκδηλώσεις της νόσου συνδέονται με παθογόνες παραλλαγές στα BRCA2/FANCD1 και PALB2/FANCN, ενώ η βαρύτητα της νόσου μπορεί να ποικίλλει ακόμη και μεταξύ ατόμων με τις ίδιες παραλλαγές. Η κατανόηση των διαφορετικών συσχετίσεων γονότυπου-φαινοτύπου είναι σημαντική για τη διαχείριση των ασθενών με FA αλλά και την ανάπτυξη νέων θεραπευτικών στρατηγικών, ειδικά για την ετερογενή ομάδα των παραλλαγών FANCA, όπου οι μεγάλες διαγραφές αποτελούν μεγάλο μέρος των παραλλαγών.
(EL)
BACKGROUND: Fanconi Anemia is an inherited bone marrow failure syndrome characterized by increased chromosomal instability. This syndrome is primarily inherited in an autosomal recessive manner, and less commonly in an autosomal dominant or X-linked recessive manner. Patients usually present congenital abnormalities, progressive bone marrow failure, and predisposition to malignancies. In the majority of patients, it is caused by biallelic pathogenic variants in one of the 23 FANC genes, encoding the FANC proteins involved in the FA/BRCA pathway. Identification of the responsible gene variant through molecular techniques categorizes patients into subtypes (FA-A to FA-Y). Knowing each patient’s genotype is crucial for prognosis, risk assessment of complications, designing appropriate monitoring and treatment protocols, as well as facilitating genetic counselling and prenatal diagnosis.
AIM: This project aims to review the literature concerning the molecular basis of Fanconi Anemia, specifically its pathophysiology and the molecular data surrounding the responsible genes as well as to record and study patients with Fanconi Anemia who have undergone DNA molecular analysis to detect causative variants at the Laboratory of Medical Genetics. Records of these patients were reviewed, in order to highlight any statistically significant correlation between genotype, phenotypic characteristics, and disease progression.
METHODOLOGY: The first part consists of a literature review, using articles from journals and websites via search engines on the World Wide Web, considering their scientific validity. The second part is a retrospective observational study. The material of the study consisted of 13 patients diagnosed with Fanconi Anemia who were admitted to the Center for Special Hematology-Oncology Therapies, the Bone Marrow Transplant Unit, the Department of Pediatric Hematology-Oncology of "Agia Sophia" Children's Hospital, and the Oncology Department of "Panagiotis and Aglaia Kyriakou" Children's Hospital, in whom molecular confirmation of the disease has been performed at the Medical Genetics Laboratory from 2009 to date.
RESULTS: In the first part, the pathophysiology behind Fanconi Anemia is analysed, focusing on the FA/BRCA pathway and the roles of the FA proteins in other DNA repair mechanisms. Subsequently, recent data for each of the 23 FA genes (FANCA-FANCY) are presented, regarding their structure, the protein they encode, the types of variants identified in the literature and whenever possible, genotype-phenotype correlations. In the second part, the study’s results are presented. More specifically, the average age of diagnosis was 7.3 years. Phenotypic characteristics were available in 11/13 patients. At least one congenital anomaly is identified in 10/11 patients and the congenital anomalies reported are skin pigmentation disorders (81%), short stature (63%), distinctive facial features (45%), microcephaly (36%) and upper limb disorders ( 27%). The VACTERL-H combination was found in 2 of 11 patients. Out of eleven patients, ten had at least one haematological manifestation at diagnosis, with thrombocytopenia (9/11) being the most common. One patient was diagnosed with Myelodysplastic Syndrome and non-Hodgkin's lymphoma. Out of thirteen patients, twelve underwent haematopoietic stem cell transplantation, with a mean age at transplantation of 9.4 years. As far as genotypes are concerned, 12/13 patients belonged to the complementary group FA-A and one patient to FA-E. Variants included single nucleotide variations (8/13), deletions (5/13) and duplications (3/13).
CONCLUSIONS: The phenotypic variability of patients with Fanconi Anemia poses challenges for phenotype-genotype correlation studies. The more severe manifestations of FA are associated with pathogenic variants in the BRCA2/FANCD1 and FANCN/PALB2 genes, while the severity of the disease may vary even between patients with the same mutations. Understanding the different phenotype-genotype correlations is of great importance for the management of patients with FA but also for the development of new therapeutic strategies, especially for the heterogenous group pf FA-A patients, where large deletions account for a big part of the mutations.
(EN)
Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
