ACUTE MYELOBLASTIC LEUKEMIA AML classification and treatment Incidence

ACUTE MYELOBLASTIC LEUKEMIA (AML) – classification and treatment

Incidence of AML Ø Adult 3/100 000 /year Ø Rarely in children less than 15 year Ø Median age 64 years Ø Up 80 year 35/100 000

Etiology n n n n Asociation with preexistic MDS Cytotoxic chemotherapy (alkylačing drugs and epipodofphylotoxines) Ionizujúce žiarenie Benzen Chromozomal abnormalities (Down and Fanconi sy) Smoking Virus infection

Diagnosis Investigation of PB and BM n Over than 20% myeloblasts in BM n Cytochemical investigation n Imunophenotypic investigation n Histological investigation n Cytogenetic analysis n Odlíšenie od iných podtypov AML n

Frekvencia jednotlivých typov leukémií podľa FAB klasifikácie Type of M 0 leukamia M 1 M 2 M 3 M 4 M 5 M 6 M 7 % 3% zastúpenie 15 - 25 - 6% 3 5% 3% 20% 30% 10% 30%

Dg criteria for AML M 0 ( s minimal diferentiation) Bone marrow Imunophenotype > 20% blasts negativity or < 3% blasts + ( POX, SBB or A- EST) > 20% blasts exprime one or more myeloid antigens: CD 13, CD 33, MPEX Elektrón mirkoskopic can be positive on POX granuls in the endoplasmatic retikule(less than 50% blasts) Lymfo- antigens on blasts are negativitiy, but can be positive for CD 7, CD 4 a Td. T POX – myeloperoxidase, SBB – sudan black, A-EST - naftol acetát esterase, Td. T – terminál deoxynukleotidyl transferáase

FAB clasification – acute myeloblastic leukemia ( AML ) categorie FAB blasty sú 20% buniek z ANC ( s výnimkou M 3 a niektorých M 6 ) blastov sú MPEX pozitívne ( s výnimkou M 0 a niektorých M 5 A) criteria for classification of subtype M 0 s minimálnou diferenciáciou < 3% buniek sú MPEX alebo SBB pozitívne, lymfoidné markery sú neg. je imunologický alebo ultraštrukturálny dôkaz myeloidnej diferenciácie. M 1 bez maturácie blasty sú 90% NEC blasty sú 3% MPEX alebo SBB poz. vyzrievajúca monocytová línia < 10% vyzrievajúce granulocyty < 10% M 2 s maturáciou blasty sú 20 -89% NEC vyzrievajúce granulocyty 10% NEC monocytová línia < 20% NEC a nie sú iné kritériá M 4 3% M 3 a M 3 v

blasty sú 20% buniek z ANC ( s výnimkou M 3 a niektorých M 6 ) blastov sú MPEX pozitívne ( s výnimkou M 0 a niektorých M 5 A) kategória FAB kritéria pre klasifikáciu podtypov M 4 Akútna myelomonocytová leukénmia blasty sú 20% NEC granulocytová línia 20% NEC monocytová línia 20% NEC (KD, PK), monocytová línia 5. 109/l alebo KD ako M 2 alebo cytochémia potvrdzuje monocytovú líniu a je 5. 109/l b. PK z monocytovej línie M 5 a Akútna monoblastová leukémia blasty sú 20% NEC monocytová línia KD je 80% NEC monoblasty sú 80% monocytovej l. M 5 b ako M 5 A, alebo monoblasty sú < 80% monocytovej línie v KD 3%

M 6 - acute erytroleukemia Myeloblasts with Auer s tyčkami n + more than 50% bizarných multinuclearity erytroblasts - frequently PAS positivity n

M 7 - acute megakaryoblastic leukemia Ťažko sa diagnostikuje morfologicky n Suchá KD-fibróza n Imunophenotypic investigation n antibody to Tr Analysis og trombocyte peroxidase with el. mikroscopy n Very rarely in adult n

Cytochemické nálezy u akútnych myeloblastových leukémií ( AML ) FAB typ MPEX SBB PAS CAE A-EST M 0 M 1 M 2 M 3 M 4 M 5 M 6 A M 6 B M 7 + + + + +/+ - +/+/+/+/+ -/+ +/+/- +/- (slabá) + (Na. F-S) +/- (slabá) + (Na. F-S) B-EST Td. T + + - +/-/+ -/+ -/+ - MGP Fe +/+/+/+/+ +/- +/+/- MPEX – myeloperoxidáza, SBB – sudanová čierna, PAS – Periodic Acid Schiff, CAE – chloracetát esteráza, A-EST - naftol acetát esteráza, B-EST naftyl butyrát esteráza, Td. T – terminálna deoxynukleotidyl transferáza, MGP – metyl green pyronin, Na. F-S - senzitívne na Natrium florid

Vzácne typy akútnych myeloblastových leukémií - AML hypoplastic form of AML acute eozinophil leukemia ( AEL ) acute basophil leuke ( ABL ) acute mastocelular leukemia

Imunofenotypový nález u AML CD 13, CD 33, CDw 65, c. MPO, HLA-DR, CD 45 dim. , AML najčastejšie aberatné antigény: CD 7, CD 4, CD 19 Cytogenetické zmeny a ich prognostický význam u AML typ zmeny výskyt podtyp AML prognóza t(9; 22)(q 34; q 11) 3% M 1, M 2 t(8; 21)(q 22; 22) 18% M 2 priaznivá t(15; 17)(q 22; 21) 95% M 3 dobrá inv(16), t(16; 16) 10% 95% M 4 eo dobrá t(11 q 23) 10 -20% M 4, M 5 nepriaznivá inv(3)(q 21; q 26) 3 – 5% M 2, M 4, M 7 nepriaznivá t(6; 9) 4% M 2, M 4 nepriaznivá zlá

WHO classification-correlation between: n Morphology n Cytogenetic n Clinical

WHO classification of AML AML with t(8; 21)(q 22; q 22), AML 1/ETO-AM acute promyelocytic leukemia with t(15; 17)(q 22; q 11 -12) and variants, PML/RAR AML with abnormal eosinophils in BM inv(16)(p 13 q 22) or t(16; 16)(p 13; q 11), CBFb/NYH 11 X) n AML with abnormalities in 11 q 23 (MLL) AML with multilíneal myelodysplasia q s predchádzajúcim myelodysplastickým syndrómom bez predchádzajúceho myelodysplastického syndrómu AML and myelodysplastic syndroms associated with treatment alkylating drugs/RAT epipodofylotoxíns(inhibítors topoizomeráse and other type

WHO klasifikácia- AML inak nezaraditeľné AML inak AML s minimál differentioation AML without maturity AML s maturity acute myelomonocytic leukemia acute erytroid leukemia, megakaryocytic leukemia acute bazophils leukemia acute panmyelosis with myelofibrosis (acute myelofibrosis) Acute biphenotypic leukemia q

Klinický obraz AML Príznaky vyplývajúce z anémie a defektnej hemostázy n Infekcie pri postihnutí leukocytov (bakteriálne, mykotické) n Príznaky vyplývajúce z infiltrácie extramedulárnych orgánov a tkanív n Príznaky vyplývajúce z leukostázy n

Differential diagnosis n n n n Odlíšenie od leukemoidnej reakcie Odlíšenie klasickej AML od vzácnych typov AEozinophil leukemia AEbazophilic leukemia Acute mastocellular leukemia Promyelocytic leukemia with pravidelnými nuclearaity Hypoplastic AML

Cieľ liečby AML Ø Ø Ø Iniciál goal: elimination of leukemic cells and the achievement of CR CR - normalisation of PB (Hb up 100 g/l, Ne up 1, 5 and Tr more than 100 000) Poklesom blastov v KD pod 5% Leukemia is not detectal with morphologic technics, but can be detection with molecular technics(PCR) Achievement of CR is not cure

Treatment phase Indukcion of remission-achievement of CR (1 -2 cycles with combination of CHT) v Consolidation of tretment ( s cieľom redukcie zvyšných leukemických bb a redukcie rizika relapsu)-táto v sebe zahrňuje aj intenzifikačný cyklus s transplantáciou KB (alo. SCT ev ASCT) v Maintance treatment( only in patients with nemôžu dostať ev. netolerovali intenzívnu konsolidáciu). v

P o č e t 1012– 1010– 108– l e u k. b u n i e k 106– 104– Schematic ľad liečby AML príznaky leukémie morfologická diagnóza INDUCTION kompletná remisia RELAPS minimálna zbytková choroba. RESISTANCE POSTREMIS TREATAMENT 102– CURABILITY Time

EORTC – LCG/GIMEMA AML – 12 Trial –fáza III-schéma Randomizácia I. Indukcia HD Ara-C 3/8 x VP 16 - 50/5 DNR 50/3 versus SD A ra-C 100 /10 VP 16 50/5 DNR 50/3 Konsolidác ia ID Ara-C 500/12 x DNR 50/3 ( + G-CSF and stem cell harvest ) Darca vhodný Randomizácia II. IL-2 vs kontrola Transplantation M all patient with suitable family donor or high risk patient ( < 40 years ) with an unrelated donor ( optional ) nie Alo -SCT nie all others áno Auto. SCT IL-2 versus kont c HR: all patients with 3 q, 5, t(6; 9), t(9; 22), 7, 11 q 23, coplex abnormalities and those needed a second induction course to reach a CR, M – maintance

o Treatment scheme of EORTC – LCG/GINEMA AML – 12 Trial n High dose Ara-C + etoposide+ daunorubicin versus standard dose Ara-c+ etoposide+ daunorubicin Intermediate dose Ara-C+ daunorubin ( + G-CSF and stem cell harvest ) all patient with suitable family donor or high risk patient ( < 40 years ) with an unrelated donor ( optional ) no all others yes A no l l o g e n e i c S C T Autolo. IL-2 gous ver. SCT sus if cont possible rol HR: all patients with 3 q, 5, t(6; 9), t(9; 22), 7, 11 q 23, complex abnormalities and those needed a second induction course to reach a CR, M – maintance

Odporúčané indikácie alogénnej transplantácie kmeňových krvotvorných buniek pri malígnych hematologických chorobách. Darcom je buď HLA – identický súrodenec alebo nepríbuzný darca identický molekulovo - geneticky ochorenie Vek (r) 16 55 AML Stav ochorenia KR 1 KR 2/KR 3 Darca HLA – identický súrodenec nepríbuzný S S S I V V Odporúčané indikácie autotransplantácie kmeňových krvotvorných buniek pri malígnych hematologických chorobách ochorenie Vek Stav indikácia ochorenia 55 r AML KR 1 KR 2/KR 3 relaps S S N S- rutinne indikovaná, I – indikovaná v rámci klinickej štúdie, V- klinický výskum, N- neindikovaná, KR- kompletná remisia,

Prognostic factors n n n n Najvýznamnejšie prognostické ff predpovedajúce dosiahnutie CR: Age (pod 50 years- good prognosis) Leukocytosis (pod 25 -priaznivá, nad 100 -nepriaznivá) Anamnesis MDS or leukemogenic treatment Prítomnosť špecifických cytogenetických zmien FAB subtype (M 3, M 4 Eo-priaznivá. , M 0, M 5 a, M 5 b, M 6, M 7 nepriaznivá) Nedosiahnutie CR po 1. cykle indukčnej terapie predpovedá relaps AML

Treatment of relaps AML Najviac relapsov sa vyskytuje v prvých 2 -3 rokoch n Mladší pts a dlhšie trvanie prvej CR majú dobrú prognózu pre dosiahnutie 2. CR n Asi 50 % pts dosiahne 2. CR po ďalšej terapii n 10% prežíva viac ako 3 roky bez SCT n

Supportive treatment n n n n Princips of regimen of reversal isolation (JIHS) RBC and Tr transfusion Neutropenic regimen (profylaxis sepsa) Hydratation (prevention of cytotoxicity and urats nephropathy)-100 ml/hour Antiemetic treatment CVK Psychoterapy

New drugs in AML treatment n n n New combinations of cytostatics with different mechanisms activity New formulations of drugs(liposomal AC) Inhibitors of TOPO(Topotecan) HD Ara. C in induction phase Mo. Ab treatment n n Liečba namierená na cesty transdukčných signálov včítane RAS(inhibítorsa FTI) Inhibitors of angiogenesis Nucleosis analogs(Troxacitabin, Clof arabin, Decitabin) ATRA (As 2 O 3)

Problémy v liečbe AML starší chorí ( de novo, MDS, MDR 1 – PGP, LRP, MRP ) rezistentné leukémie relabujúce leukémie ( použitie DLI ) využitie hemopoetických rastových faktorov(G CSF, GM postihnutie CNS dlhodobé následky liečby toxicita

Target treatment n Monoclonal antibody n Farnesyltransferase inhibitors n Inhibitors of RAS n Gene therapy (ASO)

Hematopoesis Committed stem cells Pluripotent stem cell CD 33 - Early stem cell CD 33+ Myeloid progenitor CFU-GEMM Erythrocytes Thrombocytes Granulocytes Macrophages Eosinophils Progenitors Basophils Mast cells B-lymphocytes T-lymphocytes CFU-GEMM = colony-forming unit–granulocyte-erythrocyte-macrophage-megakaryocyte.

Mylotarg (gemtuzumab ozogamycin; CMA-676) + CALICHAEMICIN Mo pl Mylotarg anti-CD 33 humanizovaná monoklonová protilátka (Wyeth Laboratories, Philadelphia, PA)

Mechanizmus účinku mylotargu Mylotarg CD 33 M hydr oláz p. H y blasty normálne progenitory DNA M

Mechanizmus účinku Mylotarg špecifický CD 33 nešpecifický fagocytárna aktivita