Anemia sierpowata - badania genetyczne, objawy i skutki

Anemia sierpowata jest wrodzonym typem niedokrwistości, spowodowanym występowaniem mutacji punktowej w genie HBB kodującym β – globinę. Niedokrwistość sierpowatokrwinkowa dziedziczona jest w sposób autosomalny recesywny. Choroba ta objawia się nieprawidłową budową hemoglobiny (hemoglobina S), która wykazuje niższe powinowactwo do tlenu. W artykule odpowiadamy na pytania jakie są objawy i skutki anemii sierpowatej oraz jakie badania umożliwiają wykrycie tej choroby.

Niedokrwistości należą do grupy chorób hematologicznych charakteryzujących się głównie nieprawidłowościami w budowie lub ilości erytrocytów, upośledzeniem zdolności przenoszenia tlenu przez krew lub niedoborem hemoglobiny – czerwonego barwnika krwi. Kluczową rolą hemoglobiny zawartej w erytrocytach jest transport tlenu do tkanek, dzięki czemu możliwy jest prawidłowy przebieg procesu oddychania komórkowego i produkcja energii niezbędnej do funkcjonowania komórek. Przyczyny występowania niedokrwistości są różne i mogą wynikać z niedoboru żelaza, kwasu foliowego, witaminy B12, nieprawidłowego funkcjonowania szpiku kostnego, masowej utraty krwi lub jak w przypadku anemii sierpowatej – mogą mieć podłoże genetyczne.

Czym jest anemia sierpowata?

Anemia sierpowata (niedokrwistość sierpowatokrwinkowa, ang. sickle cell anemia) charakteryzuje się nieprawidłową budową hemoglobiny (hemoglobina S, HbS), wywołaną mutacją genetyczną. Hemoglobina S w porównaniu do prawidłowej hemoglobiny ma mniejszą możliwość wiązania i przenoszenia tlenu. HbS przy niskich stężeniach tlenu ma predyspozycje do polimeryzacji czyli łączenia się ze sobą. U pacjentów ze względu na obecność hemoglobiny S krwinki czerwone przyjmują nieprawidłowy, sierpowaty kształt (drepanocyty) od czego wzięła nazwę choroba. Erytrocyty ze względu na nieprawidłową budowę mają większe tendencje do zlepiania się, zaklinowania się w małych naczyniach krwionośnych oraz ulegają szybszemu rozpadowi (hemolizie), co skutkuje zmniejszeniem ogólnej liczby krwinek czerwonych w organizmie pacjenta. Konsekwencją tego zjawiska jest niedostateczne dotlenienie komórek.

Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) niedokrwistość sierpowatokrwinkowa jest jedną z najważniejszych hemoglobinopatii (zaburzenie genetyczne powodujące nieprawidłową budowę hemoglobiny) biorąc pod uwagę wpływ społeczny i częstość występowania. 19 czerwca obchodzony jest Światowy Dzień Anemii Sierpowatej którego celem jest podniesienie świadomości na temat choroby, która uznawana jest za jedną z najważniejszych chorób genetycznych na świecie.

Anemia sierpowata – przyczyny

Przyczyną niedokrwistości sierpowatokrwinkowej jest występowanie mutacji punktowej w genie łańcucha β hemoglobiny – genie HBB zlokalizowanym na chromosomie 11. Konsekwencją tej mutacji jest zmiana jednego aminokwasu w sekwencji białka (zamiana kwasu glutaminowego na walinę). Anemia sierpowata jest chorobą dziedziczoną w sposób autosomalny recesywny, niesprzężony z płcią. Rodzice pacjentów chorych na anemię sierpowatą zazwyczaj nie mają objawów klinicznych choroby i są nosicielami tylko jednej kopii wadliwego genu. Mimo braku objawów, krwinki czerwone nosicieli zawierają około 40% nieprawidłowej hemoglobiny S. Jeżeli oboje rodziców jest nosicielami choroby, to ryzyko jej wystąpienia u potomstwa wynosi 25%, w przypadku wystąpienia mutacji tylko u jednego rodzica, u dziecka nie powinna wystąpić choroba. Jeżeli matka i ojciec są chorzy na anemię sierpowatą to ich dziecko również urodzi się chore.

Anemia sierpowata występuje przede wszystkim u mieszkańców środkowej i zachodniej Afryki. Mutacja wywołująca chorobę częściej dotyczy pacjentów rasy czarnej niż rasy białej. W Europie choroba ta występuje bardzo rzadko. Nosiciele choroby wykazują większą odporność na malarię.

Jakie są objawy anemii sierpowatej?                

Objawy niedokrwistości sierpowatokrwinkowej są zauważalne zazwyczaj już w pierwszych miesiącach życia dziecka. Rodzaj i nasilenie objawów zmienia się wraz z upływem czasu. Choroba ta ma charakter przewlekły i różne nasilenie kliniczne. Ból towarzyszący pacjentom wpływa na ich wydolność fizyczną jak również funkcjonowanie w społeczeństwie i sferę emocjonalną. Jednym z pierwszych objawów pojawiających się u dzieci już około 3 – 6 miesiąca życia jest rozwój niedokrwistości widoczny w badaniach laboratoryjnych (spadek liczby erytrocytów, niski hematokryt, spadek stężenia hemoglobiny), jak również obrzęk pojawiający się najczęściej w obrębie dłoni i stóp oraz ból w wyniku zablokowania drobnych naczyń krwionośnych przez sierpowate krwinki czerwone.  Ból o różnym nasileniu może dotyczyć brzucha, klatki piersiowej, stawów, kości. Epizody bólowe mogą trwać od kilku godzin nawet do kilkunastu dni. Obserwuje się również powiększenie śledziony na skutek intensywnego usuwania erytrocytów o skróconym okresie życia. Dzieci z anemią sierpowatą mogą wykazywać powolny wzrost, opóźnione dojrzewanie płciowe lub niedobór masy ciała wynikający z nieprawidłowego natlenienia tkanek i narządów. Do uogólnionych objawów choroby występujących u pacjentów zalicza się również:

• bladość skóry lub jej sinawe zabarwienie,
• omdlenia, zawroty głowy,
• osłabienie, zwiększoną męczliwość
• częste infekcje, szczególnie u dzieci
• uszkodzenie narządów (np. wątroby, nerek) na skutek nieprawidłowego ukrwienia
• zaburzenia funkcji śledziony
• owrzodzenia kończyn dolnych
• zapalenia stawów
• uszkodzenia wzroku
• zaburzenia neurologiczne, udar na skutek zablokowania naczyń krwionośnych
• kłopoty z oddychaniem, nadciśnienie płucne

Anemia sierpowata – badania

Wstępne rozpoznanie niedokrwistości sierpowatokrwinkowej stawiane jest zazwyczaj na podstawie ogólnych objawów i wyników badań laboratoryjnych. Ocena mikroskopowa rozmazu krwi ujawnia obecność krwinek czerwonych o charakterystycznej budowie morfologicznej – sierpowatym kształcie. Innym badaniem pozwalającym na wykrycie nieprawidłowej hemoglobiny S jest elektroforeza hemoglobin, ogniskowanie izoelektryczne lub frakcjonowanie hemoglobiny metodą wysokosprawnej chromatografii cieczowej (HPLC).

Anemia sierpowata jest chorobą uwarunkowaną mutacją genową dlatego jej wykrycie możliwe jest również na podstawie badań molekularnych, polegających na analizie materiału genetycznego pacjenta pod kątem obecności chorobotwórczej mutacji. Badanie obejmuje analizę sekwencji kodującej genu HBB. Badania genetyczne umożliwiają również określenie nosicielstwa mutacji.

Sprawdź badanie: https://diag.pl/sklep/badania/anemia-sierpowatokrwinkowa-gen-hbb-caly/

Skutki anemii sierpowatej

Anemia sierpowata ze względu na niedotlenienie tkanek i narządów, epizody bólowe i zwiększone ryzyko udaru powoduje poważne konsekwencje zdrowotne dla pacjenta. Obecnie u chorych stosuje się przede wszystkim leki mające na celu łagodzenie objawów choroby (leki przeciwbólowe, profilaktyczna antybiotykoterapia). U części pacjentów można stosować transfuzje krwi aby przeciwdziałać zmniejszonej ilości erytrocytów. W poważnych przypadkach choroby u dzieci możliwe jest również przeszczepienie szpiku kostnego. Zabieg ten jest skomplikowany ze względu na wysokie ryzyko powikłań oraz trudności w znalezieniu odpowiedniego dawcy. Prowadzone badania kliniczne wykazały również skuteczne działanie hydroksymocznika w przeciwdziałaniu udarom u pacjentów z niedokrwistością sierpowatokrwinkową. Obecnie prowadzone są również badania nad zastosowaniem terapii genowych w leczeniu anemii sierpowatej.

Pacjenci chorzy na anemię sierpowatą powinni utrzymywać również odpowiednie nawodnienie organizmu i unikać przebywania na dużych wysokościach co poprawi ich komfort życia. Chorzy powinni podlegać również systematycznej kontroli lekarskiej.

Bibliografia:

1. Ballas SK. Sickle cell anaemia: progress in pathogenesis and treatment. Drugs. 2002;62(8):1143-72
2. Piccin A, Murphy C, Eakins E, Rondinelli MB, Daves M, Vecchiato C, Wolf D, Mc Mahon C, Smith OP. Insight into the complex pathophysiology of sickle cell anaemia and possible treatment. Eur J Haematol. 2019 Apr;102(4):319-330.