eritropoyetina en la - Sociedad Argentina de Nefrología

ERITROPOYETINA EN LA
ANEMIA Dra. Mónica E. Lombardo
Historia de la Eritropoyetina
El concepto de que la producción de glóbulos rojos está influenciada
por un factor humoral, la eritropoyetina, fue rechazado por
muchos científicos y médicos famosos. A pesar de este pesimismo, la
continua perseverancia para entender la hematopoyesis, llevó al aislamiento
y la clonación molecular de la eritropoyetina (EPO).
Así, resulta interesante conocer algunos hitos en la historia de la
EPO 1 :
.1863 I Dennis Jourdanet encontró que la sangre de los habitantes
de México o en las grandes alturas, era más viscosa, y también
encontró que los pacientes en las grandes alturas tenían los mismos
síntomas que los pacientes con pérdida de sangre.
.1875 l Paul Bert investigó la relación entre la oxigenación y las
grandes alturas. Organizó un viaje en globo hidrogenado para elevarse
a 26.000 pies de altura, una altura a la que nunca se había llegado
e insistió en proveer bolsas con oxígeno para los pasajeros. La
altura se alcanzó pero 2 de los 3 pasajeros murieron; las bolsas nunca
fueron usadas. Tres años después Bert demostró que la falta de
oxígeno era la causa de la enfermedad de la altura.
.1890 l Viault demostró a partir de un viaje desde Lima a Morococha
(15.000 pies de altura), que se incrementaba el número de glóbulos
rojos de 5 a 8 millones por mm 3 , demostrando que la exposición a una
gran altitud determinaba una policitemia adaptativa.
.1891 l Muntz confirmó el desarrollo de la policitemia adaptativa.
En 1883, Muntz había liberado conejos en una montaña de Francia
(Pic du Midi), planeando controlar posteriormente el recuento de sus
glóbulos rojos. Evidentemente él olvidó los animales por un tiempo;
pero al escuchar los descubrimientos de Viault, recapturó a algunos
de ellos. Los conejos habían aumentado considerablemente el
recuento de glóbulos comparado con los animales que se encontraban
a nivel del mal.
.1893 l Freidrich Meischer descubrió que la hipoxia era la que
estimulaba el incremento globular, pero él sostuvo que la baja presión
de oxígeno actuaba directamente sobre la médula ósea. Este
concepto persistió durante más de 50 años.
.1906 l Paul Carnot inyectó sangre de conejos anémicos a conejos
normales, quienes incrementaron el recuento de sus glóbulos rojos,
y describió la presencia de un factor humoral estimulante de la
eritropoyesis, a la que llamó hemopoyetina.
"Hemos estudiado la causa de la regeneración sanguínea
después del sangrado y demostrado la presencia en el suero
de los animales que sangraron, de una sustancia capaz de
activar la hematopoyesis. Provisoriamente, podemos denominar
a esta sustancia: hemopoietine."
.Hasta 1945 l Varios investigadores rechazaron la existencia de un
factor humoral
.1948 l Bonsdorff y Jalavisto usaron por primera vez el nombre de
eritropoyetina en un artículo titulado "A Humoral Mechanism in
Anoxic Erythrocytosis".
.1953 l Allan Erslev confirmó la presencia de que la producción de
glóbulos rojos estaba mediada por un factor humoral.
1977 l Se obtuvo la purificación de la proteína EPO humana obtenida
de 2500 l de orina recolectada de pacientes anémicos
.1985 l El aislamiento del gen de la EPO humana permitió su transfección
a células CHO (Chinese hamster ovary ), y se utilizó por
primera vez en el mundo, en enfermos en hemodiálisis.
Así, se consiguió aproximar la calidad de vida de los que viven en
hemodiálisis a los que viven con trasplante exitoso; por lo que se
consideró esta terapéutica como el avance más trascendente
desde la implantación de la hemodiálisis periódica como técnica
sustitutiva renal (2)(3)(4)(5) .
Características de la EPO
.Es una citoquina atípica que actúa como una verdadera hormona
.Su gen se expresa en el cromosoma 7 (q11- q22) y codifica una
proteína de 193 aminoácidos
.Contiene 166 aminoácidos con un PM del orden de los 36 kDa.
.Es una glicoproteína de la cual casi el 40% es carbohidrato
.Tiene:
- 3 uniones-N, cuya remoción no afecta la actividad in vitro, pero
destruye su actividad in vivo
- 1 unión-O, cuya remoción no afecta la actividad ni in vitro ni in vivo
Fig 1: Estructura 3-D de la eritropoyetina (1998; www.pdb.org)
.Los carbohidratos de la molécula son los que le dan las características
de solubilidad, procesamiento celular y secreción, y metabolismo
in vivo.
.Una glicosilación incompleta (unión-N) disminuye su actividad
por aumento del clearance hepático => la EPO desacilada tiene una
vida media de 2 min
.Los primeros estudios y aprobaciones se obtuvieron con la denominada
rHuEPO alfa por el United States Adopted Names Council (USAN)
I1988 en Europa Occidental, 1989 en Estados Unidos y 1990 en Japón.
.La segunda generación fue denominada por el USAN como rHuEPO
beta, que fue aprobada hacia 1990
.La diferencia entre la EPO sérica y la rHuEPO es la falta de estructuras
de oligosacáridos tetracializados en la EPO circulante (tabla Nº1).
7

Glicoproteína
EPO sérica
EPO alfa
EPO beta
EPO omega
Glicanos
neutros (%)
20
4
3
3
Glicanos
monoacídicos (%)
9
5
2
10
Glicanos
diacídicos (%)
48
41
17
34
Glicanos
triacídicos (%)
23
31
32
32
Glicanos
tetraacídicos (%)
0
19
46
21
Tabla Nº1: Contenido
de oligosacáridos en
la estructura de las
distintas EPO
La EPO estimula la eritropoyesis
.Aumentando el número de células comprometidas capaces de
diferenciarse en eritrocitos
.Acelerando la tasa de diferenciación de tales precursores
.Incrementando la tasa de síntesis de hemoglobina en las células en
desarrollo
.Y también con un rol permisivo: inhibe la apoptosis
Stem cell hematopoyéticas
BFU-E inmaduras
BFU-E maduros
Condiciones médicas con anemia
.Existe una relación semilogarítimica entre el nivel de Hto/Hb con
el nivel de EPO circulante: con una Hb de 7g/dl, el nivel de EPO es de
± 200 U/l.
.Para una Hb normal de 12 g/dl, la tasa de EPO circulante es de
alrededor de 20 U/l.
.Algunas condiciones médicas en la que se pierde esta relación son:
- Insuficiencia renal crónica
- Artritis reumatoidea
- Cáncer
- SIDA
- Infecciones
- Trasplante de médula ósea
CFU-E (1)
Pro-eritroblastos
Eritroblastos basofílicos
Eritroblastos
Reticulocitos
Eritrocitos
(1) También requiere IL-3 y/o GM-CSF
Células dependientes
de EPO
Fig 2: Sitios de acción de la EPO
en la diferenciación
de las células
hematopoyéticas.
LA EPO FUE LA PRIMERA PROTEÍNA
TERAPÉUTICA PRODUCIDA POR INGENIERÍA
GENÉTICA
LA EPO UTILIZADA TERAPÉUTICAMENTE ES
PRODUCIDA POR TÉCNICAS RECOMBIANTES
EN CÉLULAS CHO
Regulación de la producción de EPO
Grandes alturas
afinidad de la Hb por el O2
Pérdida sanguínea
transporte renal de Na+
Enfermedad pulmonar
Disminución del FPR
Enfermedades cardíacas
Hipoxia
Estimulación del RNAm
en células productoras.
Riñones - células peritubulares de la corteza interna y la médula
Hígado (10 a 15%) - fibroblastos intersticiales
HC
Tiroxina
ACTH
Adrenalina
AngiotensinaII
Esteroides andrógenos
y anabólicos
Incremento de la EPO
No existe almacenamiento en ningún tejido
8

Eritropoyetina en la Anemia I Dra. Mónica E. Lombardo
rHuEPO en la IRC
.Fue usada terapéuticamente por primera vez en el tratamiento de
la anemia asociada a la IRC en 1989
.En IRC (antes del tratamiento con rHuEPO) (6)
Nivel de EPO
(U/l)
< 10
10 a 25
> 25
.Aumenta la eritropoyesis
.Mejora la tolerancia al ejercicio
.Mejora la calidad de vida
.Reduce o elimina la necesidad de transfusiones. Así, disminuye la
posibilidad de infecciones o de reacciones transfusionales
Cálculo de promedio del costo del tratamiento con rHuEPO en ± U$S
6.000 I paciente I año, comparado con U$S 4.600 I paciente I año
del tratamiento con transfusiones.
Normas DOQI
% de pacientes
(n = 244)
9,84
47,54
42,62
Tabla Nº2: Nivel de EPO
circulante en pacientes
con IRC, antes del uso
de la rHuEPO
.Rango de hemoglobina (Hb) > 11 g/dl (no > 12 g/dl en cardiópatas
o con enfermedad vascular periférica)
.Vía de administración subcutánea (SC) más efectiva, rotando los sitios
de inyección
- Si no se tolera la vía SC, la dosis por vía endovenosa (IV) debe ser
50 % mayor
.Dosis inicial
- Adultos
_ SC de 80 a 120 UI/kg/semana (± 6.000 UI/semana), en 2 o 3 dosis
_ IV de 120 a 180 UI/kg/semana (± 9.000 UI/semana), en 3 dosis
- Pediátricos
_ < 5 años I 300 UI/kg/semana
.Monitoreo de laboratorio
- Hb/Hto cada 1 a 2 semanas al inicio o luego de modificar la dosis
hasta obtener un valor estable; luego cada 4 a 6 semanas.
.Titulación de la dosis
- Si la Hb aumentó < 1 g/dl (Hto < 2%) en 2 a 4 semanas incrementar
la dosis en un 50%.
- Si la tasa de aumento absoluto excede los 3 g/dl de Hb u 8 puntos
porcentuales de Hto, o si Hb/Hto exceden el valor deseado, reducir
la dosis semanalmente en un 25%.
.Requerimiento de hierro
- Mantener un porcentaje de saturación de transferrina > 20%, un
nivel de ferritina sérica > 200 ng/ml y por porcentaje de glóbulos
rojos hipocrómicos < 10%.
- Suspender hierro si el porcentaje de saturación de transferrina >
50% y/o ferritina > 500 ng/ml.
Complicaciones
.Hipertensión arterial I implica mayor monitoreo, especialmente en
el inicio del tratamiento I inicio o modificación de tratamiento,
reducción de dosis de rHuEPO.
.Otras posibles (muy poco frecuentes):
- Convulsiones
- Mayor tendencia a trombosis
- Hiperkalemia
.Aplasia de células rojas
- Secundaria a la aparición de anticuerpos neutralizantes IgG anti EPO
- Tasa 1,24 / 10.000 años-paciente con α , y 0,14 / 10.000 con β
- Epidemiología:
_ Hasta 1999: 3 casos
_ Desde 1998: 179 sospechas, 125 con anticuerpos neutralizantes:
106α, 4β, resto mixtos
_ Agencia suiza (marzo 2003): 8 casos EPO β, 13 casos mixtos.
_ Mayoría de EPO α. Todos en IRC, no en oncología ni en pre
quirúrgicos, predominantemente por administración SC.
.Posibles causas
- Cambio en estabilizante-frío (polisorbato-micelas)¿?
- Vía SC
.Tratamiento
- Suspender EPO
- Drogas inmunosupresoras
Causas de Respuesta Inadecuada
.Médicas
- Deficiencia de Hierro
- Infección / Inflamación (e.g. infecciones en los accesos vasculares,
inflamación postquirúrgica, SIDA, LES)
- Pérdida crónica de sangre
- Osteítis fibrosa
- Toxicidad por aluminio
- Hemoglobinopatías (e.g. talasemia alfa y beta, sickle cell anemia)
- Deficiencia de folatos o de vitamina B12
- Mieloma múltiple
- Desnutrición
- Hemólisis
.No médicas
- Inyecciones repetidas
- Estilo de vida
- Necesidad de laboratorios repetidos
Anemia en IRC prediálisis
.Las causas de la anemia en pacientes con IRC en etapa prediálisis,
no difieren de la anemia de la IRC en etapa terminal
.A pesar de la disponibilidad de la rHuEPO por más de una década,
2/3 de los pacientes que inician diálisis tienen un Hto < 30%, y 3/4
una Hb < 11 g/dl
.Hoy se acepta que la evaluación de la anemia en la IRC con vistas
a iniciar el tratamiento con rHuEPO debe comenzar cuando el FG cae
por debajo de 30 ml/min y cuando el Hto < 30-33 % (7)(8)
9

Cumulative renal survival rate (%)
El uso de rHuEPO en la etapa prediálisis mejora la sobrevida renal .
100 -
-
80 -
-
60 -
-
40 -
-
20 -
-
0 -
Fig. Nº3: Sobrevida renal en pacientes con y sin tratamiento con rHuEPO (9)
Otras Aplicaciones Clínicas
.Anemia asociada a enfermedades crónicas
- Artritis reumatoidea
- SIDA: incidencia de anemia del 8% en la infección, 20% en pacientes
con SIDA, y 60% en pacientes con Kaposi
.Anemia asociada a cáncer / quimioterapia
- Notable mejoría del Hto en más del 50% de los pacientes y disminución
del requerimiento transfusional en alrededor de un 20%.
- Mejoría de la calidad de vida
- Habría receptores en algunos tipos celulares tumorales que podrían
hacer aumentar el tamaño tumoral (no hay aún evidencia clara)
.Anemia asociada a prematurez
- Disminución de la Hb durante las primeras 8 semanas
- Disminución de los requerimientos transfusionales hasta en un 30%
.Para facilitar donaciones de sangre autólogas antes de una cirugía
o reducir el requerimiento de transfusiones luego de una cirugía
.Para prevenir la anemia luego del trasplante de médula ósea
.Nuevas aplicaciones
- Neuroprotector¿?
- Regulador de la apoptosis ¿?
- Sindrome de anemia cardiorrenal ¿?
EPOGEN ®
Group I (untreated anemic, overall)
Group II (treated anemic, overall)
Group III (untreated nonanemic, overall)
Hto
Dosis de EPOGEN®
Group II
Group III
Group I
Valores
Año
Media +/- DE
Media +/- DE
EPOGEN ® es la eritropoyetina recombinante humana elaborada por
Laboratorios Pablo Cassará S.R.L. El principio activo utilizado en la
elaboración de EPOGEN ® cumple con las exigencias de la Farmacopea
Europea tal como se presentan en la British Pharmacopoeia del año
2003 en la monografía "Recombinant Human Erythropoietin", y se
elabora íntegramente en Argentina, en instalaciones autorizadas por
p=0.3111
p=0.0024
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Months of follow-up
p=0.0003
el Instituto Nacional de Medicamentos (INAME) para la elaboración
de productos inyectables . Este producto se encuentra en comercialización
en la Argentina desde el año 2001, y se han distribuido desde
entonces a la fecha más de 1.000.000 de unidades, lo que equivale a
más de 10.000 tratamientos anuales.
Estudio de Farmacovigilancia de EPOGEN ®
.Pacientes con IRC en diálisis crónica durante los años 2001 a 2005
.Tratamiento con EPOGEN ® durante por lo menos 1 año, sin
interrupciones > 2 meses consecutivos
.3 centros con una "n" total de 153 pacientes
Variaciones con EPOGEN ®
2002
29,8 +/- 4,5
4.630
2003
29,8 +/- 3,6
4.752
Abreviaturas: Hto: hematocrito; DE: desvío estándar; NS: no significativo
(1)Prueba de ANOVA Abreviaturas: Hto: hematocrito; DE: desvío estándar; NS: no significativo
Seguridad del EPOGEN ®
Eventos
Complicaciones accesos vasculares
Convulsiones
Hipertensión arterial
Prurito
(1)n total = 120 pacientes; (2)n total = 151 pacientes I Abreviaturas: NS: no significativo
Conclusiones
.La dosis media de rHuEPO no fue diferente de la que se usaba con
anterioridad al EPOGEN ® .
.El valor del hematocrito aumentó significativamente durante el
segundo año de tratamiento con EPOGEN ® .
.La URR fue más elevada durante el último período de observación.
.Más del 69% de los pacientes no modificó o bien redujo la dosis de
semanal de rHuEPO.
.Ningún paciente requirió aumentar la dosis de EPOGEN ® por encima
de 10.000 UI/semana, y todos presentaron buena respuesta clínica
al tratamiento (no hubo casos de resistencia a EPOGEN ® ).
1 Erythropoietin in Clinical Applications. An internacional Perspectiva. Edited by Marc
B. 1990.
2 Temas de Nefrología. T 2. La Habana: Editorial Ciencias Médicas 1991; 3 - 47.
3 Barcelona: Masson 1988; 5 - 100.
4 Pediatr Nephrol 1999; 13: 148 - 52.
5 Insuficiencia renal crónica. Diálisis y trasplante renal. Vol 1. La Habana: Editorial
Ciencias Médicas 1997.
6 Contr Nephrol 1988; 66: 54-62.
7 Kidney Int 2001; 60: 1875-1884.
8 Am J Kidney Dis 2001; 37 (suppl1): S182-S238.
9 Nephron 1997; 77: 176 - 185
Con EPOGEN®
2004 2005 p (1)
31,3 +/- 3,8
4.605
32,2 +/- 3,4
4.470
< 0,0001
NS
Pre EPOGEN®
n (1) %
26 21,8
9 7,5
84 70,0
1 0,8
Con EPOGEN®
n (2) %
27 17,9
5 3,3
103 68,2
5 3,3
P
NS
NS
NS
NS
10