Caracterització genètica de les leucèmies limfoblàstiques agudes B pediàtriques: metodologies de diagnòstic i impacte pronòstic

Abstract

Aquesta tesi doctoral investiga l'heterogeneïtat genètica de la leucèmia limfoblàstica aguda de línia B pediàtrica (LLA-B) mitjançant un enfocament integrat que combina tècniques citogenètiques i moleculars. S'han identificat 17 subtipus genètics diferents, evidenciant la complexitat de la LLA-B. L'estudi subratlla la importància de mètodes diagnòstics com el cariotip, FISH, MLPA, seqüenciació dirigida (t-NGS) i el mapeig òptic del genoma (OGM), cadascun amb avantatges i limitacions específiques. El cariotip i el FISH han estat fonamentals per a la detecció ràpida d'anomalies cromosòmiques, classificant el 73% dels pacients, mentre que la t-NGS i l’OGM han estat essencials per a una caracterització genètica més profunda (classificació d’un 10% addicional dels casos), tot i que amb limitacions per detectar alguns reordenaments, com DUX4 i IGH. Els resultats mostren que el 71% dels pacients presenten anomalies primàries recurrents clàssiques, mentre que el 29% restant es va classificar com a B-other, on es van identificar set subgrups genètics addicionals. Les alteracions secundàries van ser escasses, amb una mediana d'una CNV i dues mutacions per pacient, sense impacte pronòstic significatiu. Tot i així, s’han detectat mutacions en TP53 i NT5C2 en el 16% dels pacients amb recaiguda, la majoria en pacients amb bon pronòstic genètic, confirmant el seu paper en la resistència al tractament. S’ha identificat un subgrup específic de pacients amb reordenaments de KMT2A i fenotip de cèl·lula B madura, amb unes característiques clíniques i biològiques molt específiques, associats a un pronòstic extremadament desfavorable i a altes taxes de recaiguda. També s’ha demostrat la heterogeneïtat clonal i evolució genòmica intrínseca de la iAMP21, destacant la necessitat d'ampliar la definició original d’aquesta alteració per incloure el perfil genòmic complet de la regió 21q. L’anàlisi de supervivència confirma la influència pronòstica significativa de les alteracions genètiques, amb grans diferències segons el subtipus. Els pacients BCR::ABL1-like amb reordenaments de CRLF2 van mostrar una supervivència global del 52% als 5 anys, similar als subgrups d’alt risc (reordenaments de KMT2A i hipodiploïdia) amb una supervivència del 50%. La tesi aporta informació rellevant sobre la importància diagnòstica i pronòstica de les alteracions genètiques en la LLA-B i destaca la necessitat d’utilitzar múltiples tècniques diagnòstiques per millorar l’estratificació genètica i el maneig clínic dels pacients.

Esta tesis doctoral investiga la heterogeneidad genética de la leucemia linfoblástica aguda de línea B pediátrica (LLA-B) mediante un enfoque integrado que combina técnicas citogenéticas y moleculares. Se han identificado 17 subtipos genéticos diferentes, evidenciando la complejidad de la LLA-B. El estudio destaca la importancia de métodos diagnósticos como el cariotipo, FISH, MLPA, secuenciación dirigida (t-NGS) y el mapeo óptico del genoma (OGM), cada uno con ventajas y limitaciones específicas. El cariotipo y el FISH han sido fundamentales para la detección rápida de anomalías cromosómicas, clasificando al 73% de los pacientes, mientras que la t-NGS y el OGM han sido esenciales para una caracterización genética más profunda (clasificando un 10% adicional de los casos), aunque con limitaciones para detectar algunas reordenaciones, como DUX4 e IGH. Los resultados muestran que el 71% de los pacientes presentan anomalías primarias recurrentes clásicas, mientras que el 29% restante se clasificó como B-other, donde se identificaron siete subgrupos genéticos adicionales. Las alteraciones secundarias fueron escasas, con una mediana de una CNV y dos mutaciones por paciente, sin impacto pronóstico significativo. No obstante, se detectaron mutaciones en TP53 y NT5C2 en el 16% de los pacientes con recaída, la mayoría con buen pronóstico genético, confirmando su papel en la resistencia al tratamiento. Se identificó un subgrupo específico de pacientes con reordenaciones de KMT2A y fenotipo de célula B madura, con características clínicas y biológicas muy específicas, asociadas a un pronóstico extremadamente desfavorable y altas tasas de recaída. También se ha demostrado la heterogeneidad clonal y evolución genómica intrínseca de la iAMP21, destacando la necesidad de ampliar la definición original de esta alteración para incluir el perfil genómico completo de la región 21q. El análisis de supervivencia confirma la influencia pronóstica significativa de las alteraciones genéticas, con grandes diferencias según el subtipo. Los pacientes BCR::ABL1-like con reordenaciones de CRLF2 mostraron una supervivencia global del 52% a los 5 años, similar a los subgrupos de alto riesgo (reordenaciones de KMT2A e hipodiploidía) con una supervivencia del 50%. La tesis aporta información relevante sobre la importancia diagnóstica y pronóstica de las alteraciones genéticas en la LLA-B y subraya la necesidad de utilizar múltiples técnicas diagnósticas para mejorar la estratificación genética y el manejo clínico de los pacientes.

This doctoral thesis investigates the genetic heterogeneity of pediatric B-cell acute lymphoblastic leukemia (B-ALL) using an integrated approach that combines cytogenetic and molecular techniques. Seventeen different genetic subtypes have been identified, highlighting the complexity of B-ALL. The study underscores the importance of diagnostic methods such as karyotyping, FISH, MLPA, targeted sequencing (t-NGS), and optical genome mapping (OGM), each with specific advantages and limitations. Karyotyping and FISH have been crucial for the rapid detection of chromosomal abnormalities, classifying 73% of patients, while t-NGS and OGM have been essential for deeper genetic characterization (classifying an additional 10% of cases), although with limitations in detecting certain rearrangements, such as DUX4 and IGH. The results show that 71% of patients present classic recurrent primary abnormalities, while the remaining 29% were classified as B-other, with seven additional genetic subgroups identified. Secondary alterations were rare, with a median of one CNV and two mutations per patient, without significant prognostic impact. However, mutations in TP53 and NT5C2 were detected in 16% of relapsed patients, most of them with good genetic prognosis, confirming their role in treatment resistance. A specific subgroup of patients with KMT2A rearrangements and mature B-cell phenotype was identified, displaying very specific clinical and biological characteristics, associated with an extremely poor prognosis and high relapse rates. Clonal heterogeneity and intrinsic genomic evolution of iAMP21 have also been demonstrated, emphasizing the need to broaden the original definition of this alteration to include the full genomic profile of the 21q region. Survival analysis confirms the significant prognostic influence of genetic alterations, with large differences depending on the subtype. BCR::ABL1-like patients with CRLF2 rearrangements showed an overall survival of 52% at 5 years, similar to high-risk subgroups (KMT2A rearrangements and hypodiploidy) with a survival rate of 50%. This thesis provides relevant insights into the diagnostic and prognostic importance of genetic alterations in B-ALL and highlights the need to use multiple diagnostic techniques to improve genetic stratification and the clinical management of patients.