Anemia Falciforme o Drepanocítica Noemia Caramés Morante 1º Laboratorio Diagnóstico Clínico

INTRODUCCIÓN Definición: Trastorno sanguíneo producido por una anomalía en la hemoglobina, por lo que los glóbulos rojos adoptan forma de hoz o media luna, y esto supone un deterioro importante sobre su función principal, el transporte de oxígeno. Forma de hoz provoca:  Dificultad circulación de los G.R.  Rotura de los vasos sanguíneos Duración en sangre  días

DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA Enfermedad frecuente en personas de raza negra  portadoras de HbS-HbS Probable origen en África  % portadores Ventaja para sobrevivir en zonas endémicas de malaria

HEMOGLOBINOPATÍAS Anemia falciforme  pertenece al grupo de las anemias hemolíticas Morfologia de las células falciformes (círculos verdes ) y no falciformes. Hemoglobinopatías más frecuentes: Anemia falciforme o drepanocitosis Talasemias

HEMOGLOBINOPATÍA HEREDITARIA 6ª posición cadena β-globina sustitución residuo de glutamato por valina HbS Mutación brazo corto del cromosoma 11 Localización genética das cadenas de HbA, HbA2 e HbF Sustituición del glutamato por la valina. Enfermedad genética autosómica recesiva

¿CÓMO OCURRE LA FALCIFORMACIÓN? Desoxigenación HbS Interaciones hidrofóbicas con otras moléculas HbS Agregación en polímeros Polimerización en fibrillas insolubles ( cuerpos tactoides) Distorsión da célula ↓ deformabilidad Reversible con oxigenación Irreversible cuando episodios repetidos causan daño en la membrana eritrocitaria Proceso de falciformación

FACTORES QUE AFECTAN A LA FALCIFORMACIÓN Tiempo que los eritrocitos son expuestos a baja presión de O 2 Concentración de HbS Interacción de la HbS con otras Hb normales (HbA, HbA2, HbF) o patológicas (HbC, HbD, HbO, HbJ) ↓ temperatura pH

DESREGULACIÓN DEL VOLUMEN DEL ERITROCITO DESHIDRATACIÓN Daños membranares Entrada Ca 2+ Activación canales Gardos 2ª via: - Salida H 2 O - Co-transporte de K + /Cl - (salida) Desregulación del volume eritrocitario Formación de Cuerpos tactoides Formación sustancias oxidantes (O2, H2O2, radicales libres)

INTERACIÓN CÉLULAS FALCIFORMES - ENDOTELIO ↑ tendencia a adherirse al endotelio vascular  facilitada por trombospondina y fibronectina  Trombospondina  afinidad por CD36 de drepanocitos  Fibronectina  ↑ [α 4  1 ] drepanocitos => afinidad por receptores α 4  1 de drepanocitos Mayor sensibilidad al efecto de los fagocitos  favorece eliminación de eritrocitos dañados sensibilizados por el SMF Adhesión del eritrocifo falciforme al endotelio vascular

FISIOPATOLOGÍA DE LA DREPANOCITOSIS Eritrocitos falciformes Sequestro por macrófagos en bazo Fagocitosis y Lisis ANEMIA HEMOLÍTICA → Hemólisis extravascular Mayor susceptibilidad a la obstrucción OCLUSIÓN VASCULAR Lesión isquémica ↑ expresión moléculas adhesión Polimerización Hb Atraso veloc. circulación Oclusión microvascular. * también puede haber hemólisis intravascular

FENÓMENOS VASO-OCLUSIVOS Desencadenantes  Polimerización de deoxi-Hb  Pérdida de deformabilidad  ↑ viscosidad sanguínea  ↑ adherencia al endotelio vascular  más importante  Activación hemostasia  Variaciones en tonicidad vascular  Efectos directos de granulocitos o plaquetas  Factores facilitadores del entorno ambiental

VARIEDADES DEL GEN DE LA ANEMIA DREPANOCÍTICA Rasgo drepanocítico Anemia drepanocítica HbS beta talasemia HbSC, HbSD, HbSE, HbSO

Rasgo drepanocítico o portador Individuo hereda :  Gen defectuoso  HbS  Gen normal  HbA 45-50% individuos No padecen enfermedad  vida normal Probabilidad anemia leve Posibilidad transmitir gen defectuoso Algunas situaciones pueden causar complicaciones asociadas a anemia drepanocítica VARIEDADES DEL GEN DE LA ANEMIA DREPANOCÍTICA HbAS

Anemia drepanocítica Individuo hereda :  2 genes defectuosos: HbS Forma más común y más severa Anemia severa y crónica Se presenta en hombres y mujeres VARIEDADES DEL GEN DE LA ANEMIA DREPANOCÍTICA HbSS

HbS – beta talasemia Individuo hereda :  Gen defectuoso  HbS  Gen beta talasemia Una forma más leve de enfermedad VARIEDADES DEL GEN DE LA ANEMIA DREPANOCÍTICA

HbSC, HbSD, HbSE, HbSO Individuo hereda :  Gen defectuoso  HbS  Gen de un tipo de Hb anormal Tipos raros de enfermedad con diferentes niveles de gravedad Síntomas similares a personas con anemia drepanocítica HbSS. VARIEDADES DEL GEN DE LA ANEMIA DREPANOCÍTICA

SIGNOS Y SÍNTOMAS ANEMIA  Glóbulos rojos: Mueren a causa de su función anormal Son destruidos por el bazo  Persona está pálida, cansada  Retraso en la curación, el crecimiento y desarrollo anormal ↓ Glóbulos rojos ↓ capacidad de llevar O 2 a tejidos

CRISIS VASOCLUSIVAS (Micro o macroinfartos)  Células falciformes se atascan en vaso sanguíneo  Pueden ocurrir en cualquier parte  + frecuentes en pecho, brazos y piernas  Producen  dolor, hinchazón y muerte del tejido circundante por hipoxia tisular Fenómenos de vasoclusión SIGNOS Y SÍNTOMAS

CRISIS VASOCLUSIVAS (Micro ou macroinfartos)  Dactilitis  hinchazón dolorosa en dedos de las manos y pies de bebés y niños menores de 3 años  Priapismo  bloqueo doloroso producido en el pene SIGNOS Y SÍNTOMAS DactilitisPriapismo

SÍNDROME TORÁCIDO AGUDO  Células falciformes bloquean el flujo de O 2 en los vasos de los pulmones  Se produce repentinamente durante: infección, fiebre o deshidratación.  Parecido a neumonía: fiebre, dolor, tos violenta SIGNOS Y SÍNTOMAS

SECUESTRO ESPLÉNICO  Acumulación de células falciformes en bazo => bajada repentina Hb.  ↑ tamaño bazo  dolor  Episodios repetidos  cicatrización del bazo  daños permanentes  AUTOESPLENECTOMÍA SIGNOS Y SÍNTOMAS Remanescente esplénico después de autoesplenectomia.

DERRAME CEREBRAL  Células falciformes pueden bloquear los vasos sanguíneos principales del cerebro => trastorno neurológico SIGNOS Y SÍNTOMAS

ICTERICIA EN PIEL, OJOS Y BOCA  Los drepanocitos mueren a una velocidad más rápida que la velocidad de filtración del hígado.  Producida por acumulación de bilirrubina en el sistema SIGNOS Y SÍNTOMAS

PRUEBAS DIAGNÓSTICAS DE LABORATORIO Se incluyen:  El hemograma.  Las pruebas de solubilidad de Hb.  La prueba de la falciformación o prueba de inducción de los drepanocitos.  La electroforesis de hemoglobinas a pH alcalino.  estudio del ADN  Frotis sanguíneo.  Rayos X.  Bioquímica sérica.  Estudios relacionados con el metabolismo del hierro

HEMOGRAMA  Muestra estado de células sanguíneas  Mostrará los siguientes valores: Hb: 7-9 g/dl Anemia normocítica o ligeramente macrocítica VCM: fl CHCM: normal o aumentado Hematocrito: 18-30% Reticulocitos : x 10 9 Leucocitosis: Ligera trombocitosis PRUEBAS DIAGNÓSTICAS DE LABORATORIO

TEST DE SOLUBILIDAD: 1.se pone en contacto hemolizado + ditionito de sodio 2.esperar 5 minutos  los tetrámeros de Hb-S se desoxigenan  formación de microfilamentos cuerpos tactoides 3. formación precipitado insoluble  Prueba positiva: Solución turbia (HbS)  Prueba negativa: Solución nebulosa (Hb A, C, F y D) PRUEBAS DIAGNÓSTICAS DE LABORATORIO

TEST DE FALCIFORMACIÓN O PRUEBA DE DESOXIGENACIÓN  Inducir formación de drepanocitos exponiendo sangre a ambiente hipóxico 1.Colocar sangre en portaobjetos 2.Añadir ditionito sódico 2% (agente desoxigenante) 3.Cubrir con portaobjetos y sellar 4.Observar a microscopio PRUEBAS DIAGNÓSTICAS DE LABORATORIO

ELECTROFORESIS A pH ALCALINO  Mayor rendimiento : simplicidad, precisión, ↓coste  Individuos homocigotos: HbS mayoritaria, ausencia HbA  Individuos heterocigotos: HbS, HbA  ↑Moderado HbF  10-20%  HbA2: límites normales  Problemas diagnósticos cuando coexisten otras hemoglobinopatías estructurales o talasemias  recurrir biología molecular PRUEBAS DIAGNÓSTICAS DE LABORATORIO

ELECTROFORESIS A pH ALCALINO PRUEBAS DIAGNÓSTICAS DE LABORATORIO

ESTUDIO DE ADN  Investigar alteraciones y mutaciones de los genes que sintetizan los componentes de la Hb Cribado prenatal: analizar líquido amniótico a semanas. Confirmación de diagnóstico o de estado portador de enfermedad Estudios familiares  identificar miembros portadores en familia PRUEBAS DIAGNÓSTICAS DE LABORATORIO

EXTENSIÓN DE SANGRE O FROTIS  Observación de sangre al microscopio.  Evaluar: número y tipo de leucocitos, hematíes y plaquetas, ver si son normales o maduros.  Son comunes: Drepanocitos Leptocitos Corpúsculos de Howell-Jolly (fragmentos nucleares) y de Pappenheimer (depósitos de hierro), lo que implicaría atrofia esplénica Células en diana Poiquilocitosis Hipocromasia PRUEBAS DIAGNÓSTICAS DE LABORATORIO corpúsculos de howell jolly

RAYOS X:  Lesiones óseas en cuerpos vertebrales  Osteoporosis  Esclerosis de huesos largos y cabezas femorales PRUEBAS DIAGNÓSTICAS DE LABORATORIO

ANÁLISIS BIOQUÍMICO DEL SUERO  Aumento de bilirrubina indirecta  Aumento LDH  Disminución haptoglobina en suero PRUEBAS DIAGNÓSTICAS DE LABORATORIO

TRATAMIENTO TRATAMIENTO DE LA ANEMIA  Transfusiones  Ácido fólico  Fármacos que aumentan la HbF  hidroxiurea  Eritropoyetina  potencia acción de hidroxiurea  Eritrocitaféresis (recambio eritrocitario)  Exanguinotransfusión (reemplazo de sangre)

TRATAMIENTO TRATAMIENTO DEL DOLOR  Dolor leve  medicamentos sin receta médica y almohadillas calientes  Dolor intenso  tratamiento en hospital  Tratamiento para crisis agudas: Líquidos  previene deshidratación) analgésicos  antinflamatorios no esteroideos (AINE), acetaminofén, narcóticos (morfina, oxicodona…)

TRATAMIENTO TRATAMIENTO DE LAS CRISIS DEBIDAS A INFECCIÓN  Neumonía  causa ppal de muerte en niños  Otras infecciones  meningitis, gripe, hepatitis.  Prevenir infecciones niños y bebés: Dosis diarias de penicilina Vacunaciones corrientes + vacuna meningococo

TRATAMIENTO PREVENCIÓN DE OTRAS CRISIS  Evitar: Ambientes excesivamente fríos o cálidos Ejercicio intenso etc.

TRATAMIENTO TRANSPLANTE DE MÉDULA ÓSEA  Puede curar enfermedad en ↓ nº casos  Procedimiento muy arriesgado  Sólo pacientes jóvenes con anemia falciforme grave  Médula ósea compatible, generalmente de familiar que no sufra enfermedad

TRATAMIENTO TERAPIA GÉNICA  Científicos Hospital Infantil St. Jude (2009): En ratones Modificaron células madre productoras de GR, de ratones afectados por anemia falciforme, para que produjeran más cantidad de HbF Las inyectaron de nuevo en los ratones Al producir más HbF se paliaron los síntomas de la enfermedad  produce el mismo efecto que el fármaco hidroxiurea

TRATAMIENTO TERAPIA GÉNICA  Jacob Hanna y colaboradores (2007): En ratones Demostraron que ratones modelo de la enfermedad anemia falciforme podrían ser curados después de un trasplante en el que usaron progenitores hematopoyéticos cultivados in vitro de células madre autólogas pluripotentes.

Reprogramación de los fibroblastos con la mutación S dentro de células madre pluripotentes (A,B,C) Reparación del defecto genético a través de recombinación homóloga con alelo tipo salvaje A (D) Diferenciación invitro de las células madre pluripotentes y reparadas dentro de progenitores hematopoyético s (E,F) Trasplante en ratones afectados por irradiación (G)

TRATAMIENTO TERAPIA GÉNICA  Philippe Leboulch, Brighan and Whomen’s Hospital de Boston En humanos: 1 persona con  -talasemia Extrajeron células madre de la médula ósea Cultivaron las células y con un lentivirus introdujeron una versión sana y funcional de los genes. Aplicaron quimioterapia al paciente e inyectaron las células corregidas Las células madre repoblaron la médula ósea Tras 3 años de tratamiento, durante 21 meses no ha recibido transfusiones. Si este primer paciente se mantiene estable: Ampliar el estudio a 10 pacientes en 2012 Ampliar el estudio a la enfermedad de la anemia falciforme

TRATAMIENTO NUEVOS TRATAMIENTOS EXPERIMENTALES  Ácido butírico  ↑ Hb normal en sangre  Óxido nítrico  ↓ adherencia de drepanocitos  Decitadina  ↑ [HbF]

PREVENCIÓN  No se puede prevenir  hereditaria  Personas con drepanocitosis o riesgo de padecerla que quieran tener hijos  asesor genético  Pueden tomarse medidas para ↓ complicaciones: Seguir una dieta completa y equilibrada Tomar suplementos vitamínicos, incluyendo ácido fólico Beber abundante líquido para evitar la deshidratación Evitar el calor extremo Hacer ejercicio con regularidad pero con moderación. Descansar mucho Evitar el alcohol, las drogas y el tabaco  pueden agravar la anemia falciforme y sus síntomas. Evitar los lugares o situaciones poco oxigenados Prevenir las infecciones graves acudiendo al médico en cuanto aparezcan los primeros síntomas. Asegurarse de llevar al día el calendario de vacunaciones

CASO CLÍNICO Cristiano, 20 anos Angolano (raza negra) Motivo de ida a urgencias:  Dolor profundo en el muslo derecho, la aparición repentina durante 6h  Tomó paracetamol, sin apreciarse mejoras  Sin referencias a traumatismos.

Drepanocitosis diagnosticada en la infancia Episodio de dactilitis a los 5 años Neumonía a los 16 años Episodio de hematuria a los 19 años ANTECEDENTESCLÍNICOS Niño con dactilitis

EXAMEN OBJETIVO Aparente sufrimiento del paciente Resistencia a mover la pierna derecha En el área problema no hay alteraciones Fiebre: temperatura axilar de 37.8 ºC Escleróticas amarillas

ANÁLISIS DE LABORATORIO Sangre Radiologia  Columna vertebral y fémur derecho sin alteraciones significativas

CONCLUSIÓN Enfermedad de importancia:  Se cobra la vida de muchas personas  Actualmente no posee cura Enfermedad genética  solución en la terapia génica Investigadores: buscan modo de predecir enfermedad y disminuir los riesgos de los procedimientos existentes

GRACIAS POR VUESTRA ATENCIÓN