Fisiopatologia delle a-talassemie
Nelle a-talassemie le conseguenze dell’eccesso di catene non
-a sono abbastanza differenti. Si formano dei tetrameri: g4 (o
emoglobina Bart) e b4 (o emoglobina H). Essi sono solubili e
non precipitano a livello midollare.
Pertanto le a-talassemie, a differenza delle b-talassemie, non
sono caratterizzate da un’eritropoiesi inefficace severa.
Questi tetrameri precipitano invece nei globuli rossi maturi,
deternimando così una precoce distruzione a livello splenico,
ovverosia una condizione di emolisi cronica.
Clinica delle a-talassemie
Portatori silenti
Sono soggetti, il cui fenotipo clinico ed ematologico è
determinato dalla delezione e/o inattivazione di un solo
gene a.
Questo fenotipo è sostanzialmente sovrapponibile a quello
dei soggetti normali, fatta eccezione per una lieve
microcitosi e ipocromia eritrocitaria.
Portatori di a-talassemia
Sono soggetti clinicamente sani, il cui fenotipo clinico ed
ematologico è il risultato della delezione e/o inattivazione di
due geni a.
E’ presente una lieve anemia, con eritrocitosi, microcitosi ed
ipocromia eritrocitaria, un quadro cioè sostanzialmente
sovrapponibile a quello dei portatori di b-talassemia.
Elettroforesi dell’emoglobina:
• livelli di HbA2 normali o bassi
• livelli normali di HbF
Diagnosi di certezza:
biologia molecolare (come nel caso precedente)
Malattia da Emoglobina H (o HbH)
In questi pazienti il quadro clinico ed ematologico è il
risultato della delezione e/o inattivazione di 3 geni a.
Questi pazienti presentano un’anemia emolitica cronica, di
moderata severità, con microcitosi e ipocromia spiccata, e,
allo striscio, una marcata frammentazione dei globuli rossi.
All’elettroforesi è presente una banda anomala (5-30%), a
migrazione veloce, denominata HbH, formata da tetrameri
di catene b (b4); alla nascita è presente un’altra emoglobina
anomala, anch’essa a migrazione veloce, l’Hb Bart, formata
da tetrameri di catene g (g4).
L’incubazione del sangue periferico con blue brillante di
cresile determina la presenza di caratteristici corpi inclusi
nella maggioranza dei globuli rossi, dovuti alla
precipitazione dell’HbH.
Il decorso e le complicanze sono quelli tipici di tutte le
anemie emolitiche croniche: litiasi biliare, ulcere agli arti
inferiori,
crisi
“aplastiche”,
crisi
iperemolitiche,
ipersplenismo.
La terapia è solo di supporto
•trasfusioni, se necessarie
• splenectomia, solo in caso di ipersplenismo
• eliminazione di agenti ossidanti (soprattutto farmaci), che
accentuano la severità dell’emolisi.
Idrope fetale
È il quadro clinico più grave delle a-talassemie, dovuto
alla delezione e/o inattivazione di tutti e quattro i geni a.
Per l’incapacità di sintetizzare catene globiniche a, nel
sangue sarà presente solo Hb Bart (g4), HbH (b4) e piccole
quantità di Hb Portland (z2g2).
Questi neonati nascono in genere già morti; sono idropici,
per la grave insufficienza cardiaca, determinata dalla severa
anemia intrauterina.
Emoglobina S
È, insieme all’emoglobina E, l’emoglobina strutturalmente
anomala più diffusa nel mondo.
Essa è caratterizzata dalla sostituzione dell’acido glutamico
con la valina nella posizione 6 della catena globinica b, a sua
volta conseguente ad una mutazione puntiforme del gene
corrispondente (GAG
GTG).
Fisiopatologia
In condizioni di basse tensioni di ossigeno l’emoglobina
S tende a polimerizzare, diventa scarsamente solubile e
precipita.
In conseguenza di ciò, la struttura del globulo rosso
viene completamente alterata; l’eritrocita diventa
distorto e rigido, ha una ridotta vita media
intravascolare, e tende ad occludere i piccoli vasi.
Questo processo, definito “falcemizzazione”, è alla base
della sintomatologia clinica di questi disordini e trova il
suo corrispettivo morfologico nei globuli rossi a falce dei
comuni preparati per microscopia ottica.
Anemia a cellule falciformi
Questa affezione è il risultato di una condizione di
omozigosi per il gene b mutato: il paziente cioè eredita
un gene S da ciascun genitore.
Come i pazienti con morbo di Cooley, i neonati sono
normali alla nascita: le manifestazioni cliniche ed
ematologiche incominciano a rendersi evidenti verso i 34 mesi di vita.
Questi pazienti presentano:
• anemia normocronica e normocitica
• segni di emolisi:
1. iperbilirubinemia, soprattutto indiretta
2. assenza di aptoglobina
3. reticolocitosi
L’elettroforesi dell’emoglobina mostra un’unica banda
anomala, rappresentata dall’emoglobina S, assenza di
emoglobina A normale, e una percentuale variabile di HbF.
Il quadro clinico è dominato dal ripetersi di “crisi”:
1. Crisi vaso-occlusive (dolorose): sono le più frequenti e
caratteristiche. Sono dovute all’occlusione dei piccoli
vasi sanguigni, con conseguente ipossia, morte del
tessuto affetto e dolore parossistico. Interessano per lo
più le ossa, il torace e l’addome
2. Crisi aplastiche: come in altre malattie emolitiche
croniche, l’infezione da Parvovirus B19 determina
anemizzazione severa e reticolocitopenia
3. Crisi di sequestrazione: sono caratterizzate da un
improvviso, massivo ingorgo degli eritrociti nella milza
(più raramente nel fegato), con conseguente shock
ipovolemico e insufficienza cardiovascolare
4. Crisi emolitiche: come in altre anemie emolitiche
croniche, possono verificarsi crisi, per lo più dovute a
infezioni, caratterizzate da accentuazioni dell’emolisi e
conseguente anemia più severa.
Terapia
• come nella b-talassemia maior, il trapianto di midollo
da fratello compatibile è l’unico trattamento capace di
curare in maniera definitiva l’anemia a cellule falciformi
• l’idrossiurea, farmaco antineoplastico, ad azione
mielosoppressiva, si è dimostrata efficace, aumentando i
livelli di emoglobina fetale, a ridurre l’incidenza di crisi
dolorose, senza effetti collaterali gravi.
Portatori di emoglobina S
Sono soggetti clinicamente sani. Non presentano
anomalie dell’esame emocromocitometrico e dello
striscio periferico.
La diagnosi si basa sulla dimostrazione della
presenza di emoglobina S (circa 40%),
all’elettroforesi dell’emoglobina.
Sb-Talassemia (o microdrepanocitosi di
Silvestroni e Bianco)
Questi pazienti ereditano un gene S mutato da un
genitore e un gene b talassemico dall’altro genitore:
sono quindi eterozigoti composti.
Le manifestazioni cliniche sono del tutto
sovrapponibili a quelle descritte nell’anemia a
cellule falciformi.
La gravità del quadro clinico è legata al tipo di
mutazione b talassemica: più severo nelle b0talassemie, più lieve nelle b+-talassemie.
Rispetto ai pazienti omozigoti SS, i soggetti affetti da
microdrepanocitosi presentano:
• una splenomegalia più persistente nel tempo
• microcitosi eritrocitaria
• all’esame dello striscio periferico un numero maggiore di
cellule a bersaglio e un numero inferiore di cellule
falciformi
• l’elettroforesi dell’emoglobina mostra la presenza di
HbS, di livelli lievemente aumentati di HbA2, di livelli
variabili di HbF e solo nelle b+-talassemie, di HbA.
EMOGLOBINA E
È la variante emoglobinica più diffusa nel mondo,
frequente nelle popolazioni del Sud-Est asiatico. Essa
risulta dalla sostituzione dell’acido glutamico con la
lisina in posizione 26 della catena b-globinica e presenta
una mobilità elettroforetica simile a quella dell’HbA2
Gli omozigoti per l’HbE sono microcitici, minimamente
anemici, e asintomatici, un fenotipo ematologico simile
ai portatori classici di b-talassemia. I portatori di HbE,
che hanno un livello di questa emoglobina intorno al
30%, presentano lo stesso fenotipo ematologico, ma
ancora più attenuato.
La microcitosi è legata alla natura talassemica dell’HbE,
che si comporta come una mutazione b + talassemica lieve.
L’HbE è notevolmente instabile in “vitro”, ma ciò non
sembra contribuire apparentemente al fenotipo ematologico.
L’importanza di questa variante emoglobinica risiede nel
fatto che lo stato eterozigote composto HbE/b-talassemia
determina un quadro di anemia variabile, che va da una
forma lieve di talassemia intermedia ad una forma severa
di trasfusione-dipendenza, costituendo un problema di
enorme importanza sanitaria nei paese in cui questi
disordini ematologici sono diffusi o dove l’immigrazione
da queste aree è più intensa.
Best practice guideline for carrier identification and
prenatal diagnosis of hemoglobinopaties
J.Traeger-Synodinos, J.M.Old, M.Petrou, R.Galanello
March 2002
“Screening” is distinct from “definitive diagnosis” in that the purpose of screening is to
test for a defined set of conditions using simple biochemical tests.
If an unequivocal, definitive diagnosis is required, characterisation methods based on
either protein or DNA analysis must be utilized
Basic haematology methods
Complete blood count
All red cell indices (and other parameters) are important in
evaluation, including Hb, RBC, MCV, MCH, and RDW
Important cut-off value indicating possible heterozygosity for
thalassemia include MCV < 78 fl and MCH < 27 pg
Evaluation of samples > 24 hours old should be made
with caution
Unusually situations
Haematological parameters
Possible interpretation
Reduced red cell indices &
normal hb electrophoresis
(including A2)
Iron deficiency
heterozygous α- thalassemia
heterozygosity for mild β thalassemia
co-inheritance of heterozygous δ- with
β thalassemia
heterozygosity γδβ thalassemia
Normal/borderline reduced
red cell indices with raised
hb A2
Interaction of α- with β- thalassemia
Normal or reduces red cell
indices with raised hb F
(and normal hb A2)
Heterozygous δβ thalassemia or HPFH
Normal red cell indices with
normal hb A2
Triplication of alpha genes (when
implicated in family studies), or mild β
thalassemia mutation
PROBLEMATICHE DI SCREENING DI POPOLAZIONE
SCOPO: PREVENIRE LA NASCITA INCONSAPEVOLE DI
PAZIENTI AFFETTI DA PATOLOGIA GRAVE
E’ POSSIBILE ESEGUIRE UN PROGRAMMA DI
PREVENZIONE DELL’ANEMIA MEDITERRANEA, IN
QUANTO NEL CAMPO SPECIFICO SI VERIFICANO LE
SEGUENTI CONDIZIONI:
1) Elevato numero di pazienti dovuto alla alta frequenza dei
portatori sani
2) Non disponibilità, ad eccezione del trapianto di midollo
osseo, di terapie che consentano la guarigione
3) Elevato costo umano ed economico della malattia
4) Possibilità di identificazione del portatore sano nel 100%
dei casi, con tecniche di identificazione ematologiche e
molecolari
PROBLEMATICHE DI SCREENING DI POPOLAZIONE
1961: creazione in Italia della Associazione Nazionale
per la lotta contro le microcitemie, con istituzione di 16
Centri Regionali
1972: introduzione dell’ordinamento regionale =
progressiva e rapida cessazione dell’attività dei centri
Anni 80: ripresa di attività di centri locali con
differente impostazione programmatica ed impatto
sulla popolazione
Anni 90: ottimi risultati a livello di prevenzioni
in alcune regioni (Sardegna, Sicilia, Emilia
Romagna, Puglia); iniziative locali a bassa
rilevanza generale in altre
PROBLEMATICHE DI SCREENING DI POPOLAZIONE
CAMPANIA
-13.000 kmq, 6.000.000 di abitanti
-Tasso di natalità: 15 nati vivi per 1.000 abitanti
-432* pazienti affetti da Anemia Mediterranea
-100 (?) pazienti affetti da Talassemia
Intermedia
-180.000 portatori stimati di tratto β talassemico
(3%)
-360.000 portatori stimati di difetti talassemici
ed emoglobinopatie (6%)
NASCITA DI PAZIENTI COOLEY IN CAMPANIA
COSTI DELLE MICROCITEMIE IN CAMPANIA
MORBO DI COOLEY
17 MILIONI DI EURO
(40.000 EURO x PAZIENTE)
TALASSEMIA INTERMEDIA
500.000 EURO
PORTATORI
???
Application of different indexes to the same
population
(1111 microcytic and 283 normal subjects)
VICINANZA 2002
% of B thalassemic trait correctly identified
DIBTT 1 + DIBTT 2
100,0
Shine
96,2
Danise
83,5
Mentzer
55,7
Srivastava
46,8
England
35,4