ALTERACIONES DEL GEN IKZF1 (IKAROS) EN LA LEUCEMIA LINFOBLÁSTICA AGUDA Inés Gómez Seguí Mayo 2010

FACTOR DE TRANSCRIPCIÓN DE LA FAMILIA DE DEDOS DE ZINC KRUPPLE-LIKE Ikaros en LLA IKAROS IKZF1 En la mitología griega, Ícaro (en griego antiguo Ἴκαρος Ikaros) es hijo del arquitecto Dédalo, constructor del laberinto de Creta, y de una esclava. Fue encarcelado junto a él en una torre de Creta por el rey de la isla, Minos Locus 7p12 AIOLOS FACTOR DE TRANSCRIPCIÓN DE LA FAMILIA DE DEDOS DE ZINC KRUPPLE-LIKE HELIOS

IKZF1 (Ikaros Zinc Finger 1) Alteraciones genéticas en LLA IKZF1 (Ikaros Zinc Finger 1) - Proteina de unión al ADN que actúa como factor de transcripción

- Máxima actividad si coopera el subdominio hidrofóbico Ikaros en LLA IKZF1 (Ikaros Zinc Finger 1) - Estructura y dominios funcionales NH2 NH2 NH2 NH2 SUBDOMINIO ACÍDICO -COOH -COOH SUBDOMINIO HIDROFÓBICO - Máxima actividad si coopera el subdominio hidrofóbico

IKZF1 (Ikaros Zinc Finger 1): Isoformas Ikaros en LLA IKZF1 (Ikaros Zinc Finger 1): Isoformas Isoformas largas con capacidad de unión al ADN Isoformas cortas o inhibidores dominantes negativos

IKZF1 (Ikaros Zinc Finger 1) Ikaros en LLA IKZF1 (Ikaros Zinc Finger 1) - Regulación por homo y heterodimerización, además de splicing alternativo HOMODÍMEROS HETERODÍMEROS ISOFORMA ACTIVA (LARGA) ISOFORMA ACTIVA (LARGA) ISOFORMA INACTIVA (CORTA) ISOFORMA ACTIVA (LARGA) + + ACTIVIDAD TRANSCRIPCIONAL POTENCIADA SIN ACTIVIDAD TRANSCRIPCIONAL

IKZF1 (Ikaros Zinc Finger 1): Función FACTOR DE TRANSCRIPCIÓN Ikaros en LLA Ikaros en LLA IKZF1 (Ikaros Zinc Finger 1): Función FACTOR DE TRANSCRIPCIÓN Ratón con infraexpresión Bloqueo madurativo en el estadío linfoide pro-B ONCOGEN Mutación heterocigota dominante-negativa Neoplasia T agresiva (ratón) GEN SUPRESOR DE TUMORES Infraexpresión de isoformas largas leucemia Kirstetter P et al. Eur J Immunol.2002;32: 720-730. Winandy S et al. Cell. 1995; 83: 289-299. Tonnelle C et al. Blood 2001; 98: 2673-2680.

Ikaros en neoplasias hematológicas Ikaros en LLA Ikaros en neoplasias hematológicas TABLA de Rebollo pag 173 Tomada de Rebollo et al. Immunol Cell Biol. 2003

Ikaros en leucemia linfoblástica aguda Ikaros en LLA Ikaros en leucemia linfoblástica aguda Frequency of recurring DNA copy number abnormalities in ALL DELECIONES DE IKZF1 84% de LLA-Phi+ 11% LLA-B Phi- Expresión de Ik6 sólo en los casos con deleción de los exones 3 al 6. Mullighan et al. Nature 2008

Ikaros en leucemia linfoblástica aguda Ikaros en LLA Ikaros en leucemia linfoblástica aguda Estudios en LLA-B BCR-ABL+ del adulto RT-PCR CNA Hipótesis inicial: splicing alternativo

Ikaros en leucemia linfoblástica aguda Ikaros en LLA Ikaros en leucemia linfoblástica aguda Deleciones: - completas: del locus 7p12 o monosomía 7. - parciales: exones 3-6 (=Ik6) ~55% exones 1-6 ~30% otras ~15% Ik6 Ik10

Ikaros en leucemia linfoblástica aguda Ikaros en LLA Ikaros en leucemia linfoblástica aguda Detección de CNA en todo el genoma de niños con LLA-B Las deleciones más frecuentes: CDKN2A/B (46%), PAX5 (32%) e IKZF1 (29%) IKAROS Mullighan. NEJM 2009

Ikaros en leucemia linfoblástica aguda Ikaros en LLA Ikaros en leucemia linfoblástica aguda Asociación con elevada EMR, recaída y evento adverso, en ambas cohortes Implicación pronóstica independientemente de BCR-ABL Elevado % de casos sin alteraciones recurrentes (39% cohorte original y 23% cohorte validación) Mullighan. NEJM 2009

Ikaros en leucemia linfoblástica aguda Ikaros en LLA Ikaros en leucemia linfoblástica aguda Iacobucci. LAS DELECIONES DE IKZF1 SON INDEPENDIENTES DEL REORDENAMIENTO BCR-ABL Y SE ASOCIAN CON UN PERFIL DE EXPRESIÓN GÉNICA PARTICULAR Y UN PEOR PRONÓSTICO EN PACIENTES ADULTOS CON LLA-B. 144 LLA del adulto de novo (106 BCR-ABL+ y 38 BCR-ABL – sin otros reordenamientos conocidos). Volejnikova. LA EXPRESIÓN RELATIVA DE ISOFORMAS DE IKAROS TIENE VALOR PRONÓSTICO EN LA LLA-PHI NEGATIVA DEL NIÑO. 94 niños con LLA. Ratio isoformas cortas/funcionales relacionada con peor pronóstico. Comunicaciones ASH 2009

Ikaros en leucemia linfoblástica aguda Ikaros en LLA Ikaros en leucemia linfoblástica aguda LAS DELECIONES DE IKZF1 PREDICEN RECAÍDA EN LAS LLA-B PEDIÁTRICAS UNIFORMEMENTE TRATADAS Estudian 34 muestras pareadas de diagnóstico/recaída. Las deleciones de IKAROS están preservadas en la recaída, a diferencia de PAX5, CDKN2A y EBF1. Deleciones (n=13, 38%) relacionadas con menor SLR. Kuiper. Leukemia 2010

Ikaros en leucemia linfoblástica aguda Ikaros en LLA Ikaros en leucemia linfoblástica aguda Kuiper. Leukemia 2010

Validado en una cohorte de 131 niños tratados homogéneamente. Ikaros en LLA Validado en una cohorte de 131 niños tratados homogéneamente. Pacientes de riesgo estándar (n=102) : RR de recaída x12. Kuiper. Leukemia 2010

Las deleciones de IKZF1 son un evento frecuente en la LLA-B. Ikaros en LLA Hipótesis Las deleciones de IKZF1 son un evento frecuente en la LLA-B. Un gran porcentaje de estos casos se correlaciona con la expresión de la isoforma Ik6. Implicación pronóstica en el adulto y aplicación al algoritmo diagnóstico y terapéutico.

65 muestras de RNA de adultos con LLA (50-55 con muestra de DNA) Ikaros en LLA Muestra 65 muestras de RNA de adultos con LLA (50-55 con muestra de DNA) + 10 -12 nuevos casos por año aproximadamente, 150 niños con LLA + 30 nuevos casos por año

Expresión de isoformas cortas: RT-PCR con cebadores en exón 1 y 7 Ikaros en LLA Metodología Expresión de isoformas cortas: RT-PCR con cebadores en exón 1 y 7 Deleciones génicas: (MLPA®) Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification

- Determinar la frecuencia de Ik6 en nuestra serie Ikaros en LLA Objetivos - Determinar la frecuencia de Ik6 en nuestra serie Correlación con deleciones génicas de IKZF1 Determinar su implicación pronóstica Fondos - Generalitat Valenciana

Ikaros en LLA Resultados B + - 1 2 3 4 MVI Ik1 Ik2 Ik4 Ik6

Ikaros en LLA Resultados

Ikaros en neoplasias hematológicas 25 casos de LLA-T Deleciones n=1 Mutaciones n=0 Proteína: localización citoplasmática INACTIVACIÓN GÉNICA EN NEOPLASIAS B VS. INACTIVACIÓN FUNCIONAL EN NEOPLASIAS T. Marcais et al. Leukemia Research 2009