DE HUIDIGE BEHANDELINGSMOGELIJKHEDEN VAN KINDEREN MET ACUTE LYMFOBLASTEN LEUKEMIE

Transcriptie

1 FACULTEIT GENEESKUNDE EN GEZONDHEIDSWETENSCHAPPEN Academiejaar DE HUIDIGE BEHANDELINGSMOGELIJKHEDEN VAN KINDEREN MET ACUTE LYMFOBLASTEN LEUKEMIE Delphine DINNEWETH Promotor: Prof. Dr. N. Van Roy Scriptie voorgedragen in de 2 de Master in het kader van de opleiding MASTER OF MEDICINE IN DE GENEESKUNDE

2

3 FACULTEIT GENEESKUNDE EN GEZONDHEIDSWETENSCHAPPEN Academiejaar DE HUIDIGE BEHANDELINGSMOGELIJKHEDEN VAN KINDEREN MET ACUTE LYMFOBLASTEN LEUKEMIE Delphine DINNEWETH Promotor: Prof. Dr. N. Van Roy Scriptie voorgedragen in de 2 de Master in het kader van de opleiding MASTER OF MEDICINE IN DE GENEESKUNDE

4 De auteur en de promotor geven de toelating dit afstudeerwerk voor consultatie beschikbaar te stellen en delen ervan te kopiëren voor persoonlijk gebruik. Elk ander gebruik valt onder de beperkingen van het auteursrecht, in het bijzonder met betrekking tot de verplichting uitdrukkelijk de bron te vermelden bij het aanhalen van resultaten uit dit afstudeerwerk. 3 april 2014

5 VOORWOORD Acute leukemie bij kinderen is met ongeveer 80 nieuwe patiëntjes per jaar in België een niet zo frequent voorkomende aandoening. Voor het kind en zijn familie betekent het een zware en emotionele diagnose. De voorbije decennia is er echter veel vooruitgang geboekt in de overleving door het aanpassen van de behandeling, de invoering van de risicostratificatie en het ontdekken van genetische afwijkingen die nieuwe therapeutische doelwitten kunnen vormen. Huisartsen en pediaters worden af en toe met acute lymfoblasten leukemie (ALL) geconfronteerd. Deze patiënten worden dan doorverwezen naar een universitair centrum waar ze op de hemato-oncologische afdeling de beste zorgen krijgen. Op dat moment is het voor de huisarts en pediater afgelopen en krijgen zij af en toe nog een verslag van de evolutie van de behandeling. Verder worden ook medewerkers in de medische genetica met deze patiënten geconfronteerd en volgen mee met de multidisciplinaire overleggen. Het is echter zo dat voorgenoemden niet altijd voldoende op de hoogte zijn van wat ALL en de verschillende stappen van de behandeling inhouden. Via deze masterproef wou ik eens de balans opmaken van wat vandaag gekend is over ALL en van wat op heden de therapeutische opties en behandelplannen zijn met mogelijke toekomstige methodes. Graag wil ik hierbij enkele mensen vermelden die mij geholpen hebben in het tot stand brengen van deze masterproef. Vooreerst wens ik mijn promotor Prof. Dr. Nadine Van Roy uitvoerig te bedanken voor het begeleiden van deze thesis. Ze stuurde mij in de goede richting om dit werk te verwezenlijken en las mijn vorderingen telkens grondig door. Daarnaast wil ik ook Prof. Dr. Barbara De Moerloose bedanken om mij inzicht te geven in het behandelingsprotocol van het Universitair Ziekenhuis van Gent en om mij telkens een verhelderend antwoord te bieden op de vragen die ik had. Een speciale vermelding gaat uit naar mijn zus Astrid omdat zij mij op technisch vlak altijd kon helpen wanneer er iets niet lukte, mij tips gaf bij het nalezen van deze thesis en altijd klaarstond als het wat minder ging. Ik wil hierbij ook mijn ouders bedanken voor de kans die ze mij boden om deze studies geneeskunde te volgen en voor hun onvoorwaardelijke steun, geduld en hulp bij deze masterproef. Als laatste wens ik ook mijn vriend Dieter te bedanken voor zijn steun en motivatie om dit werk tot een goed einde te brengen. Delphine Dinneweth Maart 2014

6 INHOUDSTAFEL VOORWOORD... INHOUDSTAFEL... AFKORTINGEN... ABSTRACT INLEIDING Definitie en indeling van leukemie Epidemiologie Pathogenese Genetische afwijkingen Numerieke genetische defecten Structurele genetische defecten MicroRNA s Risicofactoren Genetische predispositie Omgevingsfactoren Ioniserende straling Elektromagnetische velden Chemicaliën en pesticiden Levensstijlfactoren Infecties Gebruik van sigaretten en alcohol door de ouders Dieet moeder/kind en vitaminesupplementen Geboortegewicht Symptomen en diagnose METHODOLOGIE EN DOELSTELLING Zoekstrategie Doelstelling RESULTATEN Overleving Risicogroep stratificatie De evolutie van de behandeling De huidige behandeling Prefase... 30

7 Remissie-inductiefase Predniso(lo)ne versus dexamethasone Asparaginase Consolidatie / intensificatiefase Onderhoudsfase Andere stappen in de behandeling Behandeling van het centrale zenuwstelsel Hematopoëtische stamceltransplantatie Doelwitgerichte therapieën Small molecules Immunotherapie De behandeling van subgroepen Down syndroom Zuigelingen Behandeling bij herval Behandelingsprotocol in het UZ Gent DISCUSSIE Ontstaan van leukemie Externe factoren Genetische factoren Overleving, outcome en langetermijneffecten Therapie Risicostratificatie Chemotherapeutica Ondersteunende behandeling CONCLUSIE REFERENTIELIJST BIJLAGEN...

8 AFKORTINGEN 6-MP 6-mercaptopurine 6-TG 6-thioguanine ALL Acute lymfoblasten leukemie ANLL Acute niet-lymfatische leukemie of acute myeloïde leukemie AR 1 Average low risk; gemiddelde laag risicogroep AR 2 Average low risk; gemiddelde hoog risicogroep AR Average risk; gemiddelde risicogroep AraC Cytosine arabinoside (Pyrimidine analoog) BFM Berlin-Frankfurt-Münster BMT Beenmergtransplantatie CGH Comparatieve genoom hybridisatie CLG Children s Leukemia Group CML Chronische myeloïde leukemie COG Children s Oncology Group CRLF2 Cytokine receptor-like factor 2 CVC Central venous catheter ; centraal veneuze katheter CZS Centraal zenuwstelsel DFCI Dana-Farber Cancer Institute DEXA Dexamethasone Doxo Doxorubicine DS-ALL Kinderen met ALL en Down syndroom EMR Electromagnetic radiation; Elektromagnetische straling EORTC European Organization for Research and Treatment of Cancer FAB French-American-British FISH Fluorescente in situ hybridisatie FLT3 Fms-like tyrosine kinase-3 Gy Gray HDMTX Hoge dosis methotrexaat HLA Humaan leukociet antigen HOX Homeobox HRQL Health-related quality of life; Gezondheidsgerelateerde levenskwaliteit HSCT Hematopoëtische stamceltransplantatie

9 iamp21 Intrachromosomale amplificatie van chromosoom 21 IGF Insuline-like growth factor; Insulin-like groeifactor IT Intrathecaal JAK Janus kinase JPLSG Japanese Pediatric Leukemia Study Group kv Kilovolt mirna MicroRNA MLL Mixed Lineage Leukemia MRD Minimal residual disease; Minimale ziekterest mtor Mammalian target of rapamycin MTX Methotrexaat NOS Not otherwise specified; Niet verder gespecifieerd PCR Polymerase chain reaction; Polymerase kettingreactie PDN Prednisone PEG-asparaginase Polyethyleen geglycosyleerd asparaginase Ph+ ALL Philadelphia chromosoom positieve ALL QoL Quality of life; Levenskwaliteit qpcr Kwantitatieve polymerase kettingreactie RTK Receptor tyrosine kinase RT-PCR Reverse transcriptase polymerase kettingreactie SNP Single nucleotide polymorfism STAT Signaal transducer en activator van transcriptie Sv Sievert (msv = millisievert) TACL Therapeutic Advances in Childhood Leukemia and Lymphoma TdT Terminaal deoxynucleotidyltransferase TKI Tyrosine kinase inhibitor TPMT Thiopurine S-methyltransferase TRM Therapy related mortality; therapie-gerelateerde mortaliteit UZ Gent Universitair Ziekenhuis van Gent VCR Vincristine VHR Very high risk; zeer hoge risicogroep VLR Very low risk; zeer lage risicogroep WBC Witte bloedcellen WHO World Health Organization

10 ABSTRACT Inleiding Acute lymfoblasten leukemie (ALL) is de meest voorkomende vorm van acute leukemie bij kinderen. De leukemogenese kan worden verklaard door de multiple-hit theorie, waarbij verschillende moleculaire afwijkingen moeten optreden alvorens leukemie kan ontstaan. Hoe de verschillende moleculaire afwijkingen tot stand komen, is tot op heden nog niet volledig opgehelderd. Zowel endogene factoren (vb. genetische predispositie, afwijkende immuunrespons ) als exogene factoren (bv. ioniserende straling, pesticiden ) kunnen soms in verband worden gebracht met het optreden van moleculaire afwijkingen. Deze moleculaire veranderingen zijn belangrijk in de classificatie van ALL. Door de steeds vernieuwende onderzoekstechnieken worden ook genetische mutaties gevonden die niet enkel prognostisch maar ook therapeutisch van belang zijn. Een translocatie zoals t(9;22) en een activatie van de JAK signaalweg zijn voorbeelden van therapeutische doelwitten die nu bestudeerd worden. Daarnaast verdienen risicofactoren ook aandacht aangezien zij ook een rol kunnen spelen in het ontstaan van een leukemische cel. Doelstelling In deze literatuurstudie wordt getracht om enerzijds een inventarisatie te maken van wat gekend is omtrent de epidemiologie en pathogenese van leukemie met een opsomming van de belangrijkste genetische afwijkingen en risicofactoren die geïdentificeerd zijn. Anderzijds wordt een overzicht gegeven van wat het therapiebeleid van ALL bij kinderen inhoudt, met ruimte voor nieuwe therapieplannen. Methodologie Voor deze literatuurstudie werd informatie opgezocht via elektronische databanken zoals Pubmed en Thomson Reuters Web of Science. Verschillende zoektermen werden in verschillende combinaties gebruikt. Bij het selecteren van de artikels werd rekening gehouden met de impactfactor, publicatiedatum (zo recent mogelijk) en de leeftijd van de patiëntenpopulatie (kinderen). Daarnaast werden ook niet-elektronische bronnen, met name interviews met artsen, boeken en zo meer geraadpleegd. Resultaten De overleving van kinderen met ALL is de laatste decennia sterk verbeterd en de vijfjaarsoverleving bedraagt meer dan negentig procent in recente studies. Dit is vooral toe te schrijven aan de optimalisatie van de behandeling en het gebruik van de risicostratificatie waarbij getracht wordt om een zo geschikt mogelijk behandelplan bij de patiënt te gebruiken. De therapie bij ALL bestaat uit drie grote fasen: de remissie-inductie fase, de consolidatie / intensificatiefase en de onderhoudsfase. 1

11 Bijkomend is er ook nog de behandeling van het centrale zenuwstelsel dat over de verschillende fasen loopt en dat van belang is om ziekte herval te voorkomen en om de eventueel aanwezig lymfoblasten ter hoogte van het centrale zenuwstelsel aan te pakken. Hematopoëtische stamceltransplantatie wordt steeds minder gebruikt door de ernstige bijwerkingen en door de sterk verbeterde chemotherapeutica. Toch blijkt dat er nood is aan nieuwe therapeutische middelen om de overleving nog te verbeteren, zeker in bepaalde patiëntengroepen zoals zuigelingen, patiënten met herval en hoog risicopatiënten met bepaalde genetische afwijkingen. Door nieuwe ontdekkingen in genetische afwijkingen worden therapeutische doelwitten gecreëerd die in het domein van de doelgerichte therapieën (targeted therapies) volop in onderzoek zijn. Een voorbeeld van dergelijk doelwit is het BCR-ABL1 fusie-eiwit waarbij nu tyrosine kinase inhibitoren worden getest. Discussie De behandeling van ALL is al jaren ongeveer hetzelfde gebleven met combinaties van chemotherapeutica in optimale dosissen in de verschillende fasen. Op dit moment wordt een punt bereikt waarop er met de huidige middelen niet veel meer verbetering in overleving kan worden bereikt, ook niet in de subgroepen van patiënten (bv. patiënten met Down syndroom, met herval, zuigelingen ). Vandaar dat het belangrijk is dat er een nieuwe weg wordt ingeslagen; wat van de doelwitgerichte therapie een veelbelovende mogelijkheid maakt. Daarnaast is het ook belangrijk om te blijven zoeken naar de precieze werking van de leukemogenese en om alle genetische veranderingen die met ALL geassocieerd zijn in kaart te brengen. Laatstgenoemden kunnen in de toekomst ook een rol gaan spelen in de keuze van de behandelingsproducten, daar zij eventueel kunnen verklaren waarom patiënten meer resistent of meer gevoelig zijn voor een bepaald middel. Ook moet de kwaliteit van leven een centrale rol in het behandelproces blijven hebben aangezien patiënten nu een veel langere overlevingsduur hebben en lange termijnbijwerkingen moeten vermeden worden. Hoewel er al heel veel onderzoek is gebeurd in dit medische domein, is het van belang om dit nog steeds verder te zetten. Conclusie Een geïndividualiseerde aanpak met een zo hoog mogelijke genezingsgraad ongeacht de risicogroep waarin de patiënt zich bevindt en met een zo minimaal mogelijke toxiciteit, zowel op korte als op lange termijn, is het ultieme doel van de behandeling van acute lymfoblasten leukemie bij kinderen. Dit vraagt nog veel onderzoek en de ontwikkeling van nieuwe therapeutische behandeltechnieken. 2

12 1. INLEIDING 1.1. Definitie en indeling van leukemie Leukemieën vormen een onderdeel van de maligne aandoeningen die zich manifesteren in het bloed en beenmerg. Deze aandoeningen worden gekenmerkt door de aanwezigheid van genetische afwijkingen in de hematopoëtische stamcel waardoor er een clonale proliferatie plaatsvindt van afwijkende bloedcellen. Deze expansie of proliferatie ontstaat doordat de mechanismen die instaan voor de celdeling en differentiatie ontregeld zijn. Bij acute leukemie uit zich dit als een woekering van ongedifferentieerde of immature cellen uit de hematopoëtische celreeks, ook wel blasten genoemd (1). Naast de eigenschap om ongeremd te prolifereren, hebben deze cellen hun vermogen tot uitrijping geheel of gedeeltelijk verloren en is er een verminderde celdood of apoptose (2). Hierdoor ontstaat er op korte tijd een ophoping van immature cellen waardoor er zich een tekort ontwikkelt aan mature bloedcellen en zo leidt tot eventuele symptomen. Dit tekort kan aanleiding geven tot een pancytopenie. Naast de acute vorm van leukemie bestaat er ook een chronische vorm van leukemie waarbij er proliferatie is van vrij mature, doch abnormale bloedcellen (Figuur 1). In deze cellen wordt nog een zekere vorm van differentiatie aangetroffen. Bovenstaande aandoeningen komen zowel bij kinderen als bij volwassenen voor, al is het voorkomen van chronische leukemie bij kinderen (chronische myeloïde leukemie (CML) ) een heel stuk zeldzamer. Figuur 1: Hematopoïese en de verschillende celtypes (aangepast volgens Wiemels (3) ) 3

13 Naast de indeling naargelang de snelheid van ontwikkeling (klinisch criterium: acuut/chronisch), wordt er ook nog een opsplitsing gemaakt naargelang de morfologie (het type cellen dat zich ongebreideld vermenigvuldigt) (Figuur 1). In de lymfoïde vorm van leukemie worden genetische veranderingen aangetroffen in de lymfoïde blasten die later lymfocyten (B- en T-lymfocyten) zullen vormen; bij myeloïde vormen van leukemie treft men genetische wijzigingen aan in de myeloïde voorlopercel, voornamelijk in de granulocytaire cellijn (neutrofielen, eosinofielen, basofielen) en in de monocyten/macrofagen (4). Deze twee types leukemie moet men apart beschouwen met elk hun eigen kenmerken, hun eigen behandeling en hun eigen prognose. Bijkomend kan in beide types ook nog een subtypering worden gemaakt aan de hand van testen op bloedstalen, beenmerg en soms biopten van lymfeknopen of cerebrospinaal vocht. Over de chronische vorm van leukemie en de acute myeloïde leukemie zal in deze literatuurstudie niet verder worden uitgeweid. De classificatie van acute lymfoblasten leukemie (ALL) is van belang voor de keuze van behandeling en prognose. In het verleden (1976) was er de French-American-British (FAB) Cooperative Group classificatie waarbij men de indeling maakte op basis van de morfologie en de cytologie. Zo ontstonden er drie grote groepen: L1, L2 en L3 (5, 6). L1 : eerder kleine, homogene blasten met een ronde kern of nucleus, homogeen chromatine, vaak minder duidelijke nucleoli en een hoge kern-cytoplasma ratio. L2 : grotere cellen dan bij L1, meer pleomorf, onregelmatig gevormde nucleus en meestal prominentere nucleoli, meer cytoplasma dan bij L1. L3 : middelmatig grote, homogene blasten, met ronde nuclei, zichtbare nucleoli en zeer sterk basofiel cytoplasma met vacuolisatie. Deze laatste groep wordt nu als equivalent van het Burkitt lymfoom in een leukemische fase beschouwd. Deze FAB-classificatie werd vervangen door de WHO-classificatie (World Health Organization, revisie 2008) die een indeling maakt aan de hand van cytomorfologische, immunologische, cytogenetische en moleculair-genetische analyses (Tabel 1) (4, 7). Indelingen op basis van cytogenetisch en moleculaire analyses definiëren biologische groepen en prognose beter en bovendien is dit ook van belang voor het therapeutische beleid bij leukemiepatiënten (5). De verschillende subgroepen, B- en T-ALL, worden opgedeeld aan de hand van immunologische merkers. De B-cellijn heeft volgende merkers: CD19, cycd22, cycd79a, CD10 (kan ook negatief zijn), cig (positief bij pre-b-cel ALL) en sig negatief (2, 6). Bij T-ALL worden de cellen gekenmerkt door positiviteit voor CD7, cycd3 en CD2. 4

14 De immature merkers CD34 en TdT (terminaal deoxynucleotidyltransferase) zijn zowel bij precursor T- als bij precursor B-ALL positief (2, 7). De B-cel subgroep wordt nog verder opgesplitst in specifieke entiteiten naargelang de karyotypische afwijkingen die erbij worden aangetroffen. Tabel 1 : Onderverdeling betreffende de lymfoblasten leukemieën uit de WHO classificatie voor myeloïde neoplasieën en acute leukemie (revisie 2008) (4). B lymfoblasten leukemie / lymfoom B lymfoblasten leukemie / lymfoom, NOS* B lymfoblasten leukemie / lymfoom met recurrente genetische abnormaliteiten B lymfoblasten leukemie / lymfoom met t(9;22)(q34;q11.2); BCR-ABL1 B lymfoblasten leukemie / lymfoom met t(v;11q23); MLL herschikking B lymfoblasten leukemie / lymfoom met t(12;21)(p13;q22); TEL-AML1 (ETV6-RUNX1) B lymfoblasten leukemie / lymfoom met hyperdiploïdie B lymfoblasten leukemie / lymfoom met hypodiploïdie B lymfoblasten leukemie / lymfoom met t(5;14)(q31;q32); IL3-IGH B lymfoblasten leukemie / lymfoom met t(1;19)(q23;p13.3); TCF3-PBX1 T lymfoblasten leukemie / lymfoom (* NOS = not otherwise specified (niet verder gespecifieerd) ) 1.2. Epidemiologie Acute leukemie is de meest voorkomende vorm van kanker bij kinderen. Onder de term kinderen bedoelt men normaal de populatie die een leeftijd heeft van minder dan 15 jaar. In veel studies worden echter meestal patiënten tot de leeftijd van 18 jaar meegerekend als kinderen. In totaal vertegenwoordigt acute leukemie ongeveer 30% in het aandeel kinderkanker (8). Het risico op het krijgen van leukemie op kinderleeftijd (0-15 jaar) is 1 op 2000 (1, 9). De incidentie in Noord-West Europa bedraagt circa 5 per kinderen per jaar (10). Zo zijn er in België ongeveer 80 nieuwe patiënten per jaar (1, 11). Van de acute leukemieën bij kinderen is het type acute lymfoblasten leukemie vijf keer meer frequent in vergelijking met acute nietlymfatische leukemie of acute myeloïde leukemie (ANLL) (Figuur 2) (8, 12). Precursor B- ALL is de meest voorkomende vorm van ALL bij kinderen en de incidentie bedraagt ongeveer 80% (4/5) van het aandeel in acute lymfoblasten leukemie (3). 5% T-cel ALL 1/5 15% 80% B-cel ALL ANLL 4/5 CML ALL Figuur 2: Incidentie van leukemie bij kinderen 5

15 Bij B-cel ALL is een piekincidentie aangetoond tussen de leeftijd van 2 en 5 jaar (1, 11). Dit is de leeftijdsgroep waar nog geen goed ontwikkeld immuunsysteem aanwezig is. De piekincidentie bij T-ALL wordt iets later waargenomen, namelijk tussen de leeftijd van 5 en 14 jaar (13). Zuigelingen met ALL zijn zeldzaam met een percentage van ongeveer 2,5 tot 5 %. Infecties kunnen een rol spelen in het ontstaan van mutaties die leiden tot een leukemische cel (zie Infecties). Naast een eventueel infectieus oorzakelijk verband werden de laatste jaren ook verschillende genetische mutaties geïdentificeerd die belangrijk zijn in acute leukemie bij kinderen en die wat kunnen variëren per leeftijdsgroep (zie Genetische defecten). Kinderen met ALL en Down syndroom (DS-ALL) vormen een aparte subgroep in de ALL patiëntenpopulatie. Down syndroom kinderen hebben een verhoogd risico op het ontwikkelen van acute leukemie (20 keer meer risico op acute leukemie, met overwicht voor ANLL) (1, 14). ALL ontstaat hierbij op een iets latere leeftijd dan bij kinderen zonder het Down syndroom (14, 15). Verder wordt in deze groep van patiënten de diagnose van leukemie bijna niet gesteld op zuigelingenleeftijd (15). De Down syndroom-patiënten hebben meer risico op ziekte herval en mortaliteit door de behandeling (toxiciteit) waardoor hun prognose minder goed is (16) Pathogenese Het ontstaan van leukemie is multifactorieel. De oorzaak of oorzaken voor het ontstaan van de moleculaire veranderingen die aan de basis liggen van een leukemische cel zijn nog niet opgehelderd. Zowel exogene of omgevingsgebonden als endogene factoren (bv. immuunrespons, genetische predispositie) kunnen een rol van betekenis hebben (Figuur 3). Figuur 3: Model voor leukemogenese bij kinderen (1) Er is sprake van een multiple-hit theorie waarbij minstens twee hits nodig zijn om tot leukemie te leiden (1, 3, 9, 17). Eén hit leidt slechts tot één genetische afwijking en dus tot een preleukemische cel. De waarneming dat een maligne transformatie pas kan optreden na het voorkomen van een additioneel defect (met in bepaalde gevallen de nodige latentietijd om te 6

16 accumuleren) bijkomend aan een eerste mutagene gebeurtenis, vormt de basis van deze complexe theorie (3, 18, 19). Wat aan de basis ligt van deze hits, is dus echter nog niet volledig opgehelderd. Wel werden reeds bepaalde risicofactoren geïdentificeerd die een klein percentage van de kinderleukemiepatiënten kunnen verklaren. De identificatie van genetische defecten in ALL stalen hebben ervoor gezorgd dat men de associatie legde tussen deze abnormaliteiten en het ontwikkelen van leukemie. Belangrijke genetische schade aan hematopoëtische stamcellen omvatten mutaties die zorgen voor ongelimiteerde zelfvernieuwing en die de ontwikkeling in verschillende stadia van de cel kunnen stoppen (20). Identificatie van deze genetische defecten is van belang voor het instellen van de juiste behandeling. De hypothese dat bepaalde types ALL reeds ontstaan in utero is afkomstig van genetische studies en tweelingenstudies (2). Een kind uit een identieke tweeling heeft namelijk een tweemaal hoger risico op het ontwikkelen van acute leukemie voor de leeftijd van 7 jaar wanneer de andere helft van de tweeling ook de ziekte heeft ontwikkeld (8). Bij genetische studies die gebruik maken van hielprikmateriaal (Guthrie kaarten) van pasgeborenen werden reeds translocaties en genfusies aangetroffen die ook werden gevonden in de leukemische lymfoblasten van kinderen en suggereren aldus een in utero oorsprong voor deze genetische defecten (8). Onderstaande figuur toont de genetische basis van de pathogenese, zowel bij de diagnose van acute lymfoblasten leukemie als bij eventueel herval (Figuur 4). Figuur 4: Genetische basis van de pathogenese van ALL (Overgenomen van Inaba et al. (9) ) 7

17 Genetische afwijkingen Bepaalde gendefecten zijn reeds enkele jaren geassocieerd met acute lymfoblasten kinderleukemie. Dit zijn onder meer de defecten in IKZF1, CDKN2A, ETV6-RUNX1 en PAX5. Deze defecten zijn meestal al voor de geboorte aanwezig, maar dit is onvoldoende voor de cel om te ontwikkelen tot een leukemische cel. Slechts een fractie van de individuen met zo een defect zal effectief ook leukemie ontwikkelen. Aan de hand van de aanwezigheid van bepaalde wijzigingen in het DNA zoals veranderingen in het aantal chromosomen, aanwezigheid van bepaalde translocaties en genmutaties, wordt acute lymfoblasten kinderleukemie onderverdeeld in verschillende subtypes. Deze hebben verschillende klinische, biologische en prognostische kenmerken (12). Dit toont ook aan dat ALL bij kinderen een heterogene ziekte is en dat bepaalde van deze gendefecten een belangrijke rol hebben aangezien zij een aparte groep vormen in de WHO-classificatie van 2008 (zie 1. Definitie en indeling van de soorten leukemie). Bij ongeveer 80% van de kinderen met ALL worden recurrente cytogenetische abnormaliteiten ontdekt d.m.v. cytogenetische analyse (6). In volgende paragraaf worden enkele belangrijke genetische varianten besproken en ondergebracht in een tabel met de belangrijkste cytogenetische abnormaliteiten (Tabel 2). In figuur 5 worden enkele cytogenetische en moleculair genetische veranderingen weergegeven (9). Figuur 5: Cytogenetische en moleculair genetische veranderingen in kinderen met ALL. (ALL met CRLF2-herschikking maar zonder BCR-ABL1-like transcript komt zelden voor samen met andere gekende karyotypische afwijkingen, maar kan aangetoond worden bij hyperdiploïdie. Bij dicentrische chromosomen kunnen een aantal translocaties worden waargenomen (bv. ETV6-RUNX1). iamp21 = intrachromosomale amplificatie van chromosoom 21, ETP = vroege T-cel precursor) (Overgenomen van Inaba et al. (9) ). 8

18 Numerieke genetische defecten Bij hyperdiploïdie heeft men een winst in het aantal chromosomen binnen de leukemische cel (meestal een 5- tot 19-tal zodat er > 50 chromosomen aanwezig zijn in de cel). Meestal worden hierbij weinig structurele afwijkingen waargenomen. Hyperdiploïdie wordt bij 25 tot 30% van de B-cel ALL patiënten aangetroffen, terwijl een veel kleiner aantal T-ALL patiënten deze afwijking vertonen (6, 21). Chromosoom 21 is het meest frequent in meer dan 2 kopieën aanwezig. De volgende chromosomen zijn ook vaak extra aanwezig: chromosoom X, 4, 6, 10, 14, 17 en 18 (6, 9, 22). De prognose van leukemiepatiënten met hyperdiploïdie is gunstig (6). Hypodiploïdie is heel wat minder frequent en betekent een chromosoomaantal minder dan 46 chromosomen. Patiënten met een chromosoomaantal van 45 vormen de grootste groep binnen de hypodiploïde ALL en hebben een betere prognose dan deze met minder dan 45 chromosomen (22). Toch is de prognose voor ALL patiënten met hypodiploïdie niet goed (22). In hypodiploïdie kan verder onderscheid gemaakt worden tussen bijna-diploïd (44-45 chromosomen), hoog hypodiploïd (40-43 chromosomen), laag hypodiploïd (32-39 chromosomen) en bijna-haploïd (near haploid; chromosomen) (23). Hypodiploïdie kan gemist worden doordat er vaak endoreduplicatie optreedt en de kloon zich aldus presenteert als een hyperdiploide cloon. Bij een groot aantal patiënten met bijna-haploïdie worden geactiveerde Ras- en RTK- (receptor tyrosine kinase) signaalwegveranderingen gevonden, in tegenstelling tot lage hypodiploïdie waarbij in de meerderheid mutaties van TP53 en van de IKAROS gen familie van zinkvinger proteïnes worden gezien (23). iamp21: Intrachromosomale amplificatie van chromosoom 21 (iamp21) kan gedetecteerd worden met fluorescente in situ hybridisatie (FISH) (24). Bij iamp21 wordt de regio 21q22.11 tot 21q22.12 geamplificeerd. Deze bevat onder meer de RUNX1-locus (6, 18, 24). Er werd ook aangetoond dat er bij meer dan 50% van de patiënten met B-ALL en iamp21 meer expressie is van de cytokine receptor-like factor 2 (CRLF2) (15, 25) Structurele genetische defecten Translocatie t(12;21)(p13;q22): Dit is de meest voorkomende genetische translocatie in B- ALL bij kinderen. In het T-ALL subtype is deze afwijking veel minder frequent (6, 12). Deze translocatie treft men vaak aan in de leeftijdsgroep van 1 tot 10 jaar en is niet te detecteren met klassieke cytogenetica of karyotypering; enkel FISH en RT-PCR analyse kunnen deze translocatie opsporen (21, 22). Door deze translocatie ontstaat een fusie-eiwit ETV6-RUNX1 of TEL-AML1 welke zorgt voor een verstoorde ontwikkeling van de vroege B-lymfocyten (20). 9

19 Het fusieproduct zorgt voor een recrutering van histon deacetylases die verantwoordelijk zijn voor het sluiten van de chromatinestructuur, waardoor een inhibitie plaatsvindt van transcriptie (26). Een preleukemische kloon met deze translocatie kan al in utero gedetecteerd worden, maar is op zichzelf onvoldoende om aanleiding te geven tot het ontstaan van een leukemische cel (6). De aanwezigheid van een t(12;21) of ETV6-RUNX1-fusie is geassocieerd met een gunstige prognose door gevoeligheid aan behandeling met asparaginase (12, 22, 26). Translocatie t(9;22)(q34;q11): Deze translocatie geeft aanleiding tot het Philadelphia chromosoom (Ph+ ALL; Philadelphia chromosoom positieve ALL) en geeft op moleculaire niveau aanleiding tot het ontstaan van het BCR-ABL fusie-eiwit. Dit laatste vormt een gedereguleerd, actief tyrosine kinase dat instaat voor celtransformatie (12, 20). Dit fusieproduct verhindert ook geprogrammeerde celdood en komt hoofdzakelijk voor in het vroege B-cel genotype (22). Het wordt soms gezien bij T-ALL. De prognose van t(9;22) positieve ALL patiënten was oorspronkelijk zeer ongunstig (6, 12, 27, 28). De komst van tyrosine kinase inhibitoren (TKI) (ook gebruikt bij volwassenen met chronische myeloïde leukemie) zorgde echter voor een enorme verbetering in de prognose van deze patiëntengroep. De Children s Oncology Group (COG) maakte in hun COGALL0031 studie gebruik van een tyrosine kinase inhibitor, namelijk Imatinib of Glivec (29). Hierbij werd vastgesteld dat de driejaarsziektevrije overleving van patiënten met een t(9;22) verdubbelde (van 35 ± 4% naar 80 ± 11%) (29). Bij lange termijnopvolging van deze therapie met TKI s wordt nu een algemene vijfjaarsoverleving gezien van 70 ± 6%, wat iets lager is dan bij patiënten zonder BCR-ABL fusie (30). De toevoeging van TKI s brengt toch een hele verbetering teweeg. Deze translocatie wordt iets vaker bij oudere kinderen en adolescenten aangetroffen (21, 22). MLL herschikkingen: MLL of mixed lineage leukemia herschikkingen (chromosoom 11q23) worden vooral aangetroffen bij zuigelingen met B-ALL (tot 80%) (31). Een groot aantal oncoproteïnen (meer dan 70 leukemie-geassocieerde translocaties) zijn geassocieerd met deze chromosomale translocatie (6, 12). Het MLL-gen ondergaat fusies met ongeveer 100 andere genen (18). Dit gen is van belang in de hematopoëse door het reguleren van de homeobox (HOX) groep van genen. Deze groep van genen beïnvloeden sequentieel de hematopoëtische stamcelvernieuwing en leukemogenese (22). De meest voorkomende translocatie is t(4;11)(q21;23), die codeert voor het fusie-eiwit MLL-AF4 (12). Patiënten met deze translocatie hebben een ongunstige prognose en een hoog risico op herval (bij herval heeft de ziekte een monocytisch immuunfenotype) (6). Vooral zuigelingen met deze herschikking (ongeacht de fusiepartner) hebben een zeer slechte prognose. 10

20 Kinderen ouder dan een jaar hebben echter ook een prognose die minder goed is dan patiënten die deze herschikking niet hebben, maar daar speelt de fusiepartner vooral een rol in het bepalen van de prognose (21, 31). Patiënten met MLL-AF4 fusie en een andere translocatie t(9;11) die bij oudere zuigelingen wordt vastgesteld, hebben een slechtere prognose dan bijvoorbeeld patiënten met een t(11;19) (21). Patiënten met MLL blijken ook het gen coderend voor Fmslike tyrosine kinase 3 (FLT3) hoog tot expressie te brengen (21, 22). JAK tyrosine kinase: Activatie van JAK (Janus kinase) door mutatie leidt tot fosforylatie van STAT (signaal transducer en activator van transcriptie) en zo tot de activatie van de RAS/RAF en van de PI3K/AKT signaalweg (12). Dit zorgt voor een leukemisch genotype. Deze mutatie wordt vaak geassocieerd met andere genetische abnormaliteiten, zoals IKZF1 deletie of mutatie (zie verder) en CRLF2 overexpressie. CRLF2 herschikkingen veroorzaken een dimerisatie met IL7R (IL = interleukine) zodat een cytokine-onafhankelijke activatie van JAK2 en STAT5 kan plaatsvinden (12). Mutatie in JAK (voornamelijk JAK1 en JAK2) ziet men vaak bij patienten met ALL en het Down syndroom én hoog risico niet-ds-all patiënten (9, 12, 32). IKZF1: Het IKZF1 gen codeert voor de IKAROS transcriptiefactor die noodzakelijk is voor de normale ontwikkeling van lymfocyten. Deleties of mutaties van het IKZF1 gen worden vooral als secundaire genetische verandering aangetroffen (6). Deleties worden vooral gezien bij patiënten met het BCR-ABL fusieproteïne (9). Veranderingen in IKZF1 worden ook vaak aangetroffen bij patiënten met JAK activerende mutaties en patiënten met IKZF1 afwijkingen worden dan ook gekenmerkt door een ongunstige prognose (33). PAX5: Puntmutaties, monoallelische deleties en herschikkingen van PAX5 worden aanzien als een secundaire genetische verandering (6). Focale deleties van het PAX5 gen worden het meest frequent aangetroffen. Ze veroorzaken een blokkade in de differentiatie van de B-cel ontwikkeling aangezien PAX5 een transcriptiefactor is (9). NOTCH1: NOTCH1 is een gen dat codeert voor een transmembranaire heterodimere receptor (12). Een gain-of-function mutatie in dit gen, die bij meer dan 50% van de T-ALL patiënten wordt aangetroffen, kan samen met proteolyse door γ-secretase (therapeutisch doelwit) zorgen voor afsplitsing en activatie van de intracellulaire domeinen van NOTCH1: ICN1 (12, 21). Deze spelen dan een rol in verschillende signaalwegen, bijvoorbeeld bij de transcriptiefactor cmyc, bij de PI3K-AKT-mTOR1-signaalweg enzovoort (12, 20). Laatstgenoemden kunnen in de toekomst mogelijk nieuwe therapeutische doelwitten worden. NOTCH1 is van belang in de T-cel ontwikkeling en dus in T-ALL. 11

21 Tabel 2: Beknopt overzicht van enkele chromosomale abnormaliteiten in ALL bij kinderen Cytogenetische abnormaliteit Doelwit gen Detectie methode Klinische relevantie Functie van gedereguleerd eiwit Frequentie Ploïde subgroepen Hyperdiploïdie (> 50 chromosomen) Hypodiploïdie ( 45 chromosomen) Near-haploïd ( 31 chromosomen) Interne amplificatie (21q q22.12) Conventionele cytogenetica, FISH, CGH, flow cytometrie Conventionele cytogenetica, FISH, flow cytometrie Conventionele cytogenetica, FISH, flow cytometrie FISH, CGH Gunstige prognose, meer bij oudere kinderen en tieners 20-30% Ongunstige prognose 1-7% Ongunstige prognose, vaak jonge kinderen Ongunstige prognose (meer frequent bij oudere kinderen) 0,4-2,4% 2-5% Chromosomale translocaties / genfusies / deleties / mutaties t(12;21)(p13;q22) t(1;19)(q23;p13) ETV6-RUNX1 (TEL-AML1) E2A-PBX1 (TCF3-PBX1) FISH, RT-PCR Conventionele cytogenetica, FISH, RT-PCR t(9;22)(q34;q11) BCR-ABL1 Conventionele cytogenetica, FISH, RT-PCR, qpcr Gunstige prognose, leeftijd: 3-5j., laag aantal WBC Intermediaire tot gunstige prognose Gunstige prognose sinds de komst van tyrosine kinase inhibitoren; geassocieerd met IKZF1 of CDKN2A deleties B-cel ontwikkeling, eventueel expressie myeloïd antigen 22-25% B-cel ontwikkeling 3-6% Signaal transductie, activatie tyrosine kinases translocatie van 11q23 MLL 5-8% (tot 80% bij kinderen < 1 jaar) t(4;11)(q21;q23) MLL-AF4 (MLL-AFF1) Conventionele cytogenetica, FISH, RT-PCR Ongunstige prognose, vaak bij zuigelingen, zeer vroeg immuunfenotype (typisch CD10 negatief) B-cel ontwikkeling t(v;14q32) IgH FISH, RT-PCR Variabel 2-3% 2-5% Ca. 70% van het totale aantal MLL translocaties 12

22 t(8,14)(q24.1;q32);t(2,8)(p12;q24.1); t(8,22)(q24.1;q11.2) MYC FISH, RT-PCR Gunstige prognose activatie oncogenen 1-2% t(1;14)(p32;q11) TAL1/SCL Gunstige prognose T-cel ontwikkeling 7% t(7;19)(q35;p13) LYL1 T-cel ontwikkeling, onbekende functie, overlappend expressiepatroon met TAL1 Mutatie t(7;9)(q23;q34,3) NOTCH1 Niet volledig gekend T-cel ontwikkeling, zelfvernieuwing, differentiatie Deletie (7q13) / mutatie IKZF1 CGH, qpcr, sequenering Ongunstige prognose; verhoogd risico op herval (> 3 keer gestegen wanneer gemuteerd) Deletie (9p13) of (punt)mutatie PAX5 CGH, qpcr, sequenering Variabel, voornamelijk niet geassocieerd met ongunstige prognose B-cel ontwikkeling, transcriptiefactor B-cel ontwikkeling, transcriptiefactor ±1% > 50% van T- ALL < 1% t(7;9) bij T-ALL 15-30% (> 80% van BCR- ABL1 ALL) Deletie (9p21) CDKN2A/2B CGH, qpcr, sequenering Variabel Tumor suppressor 20-30% Mutatie RAS CGH, qpcr, sequenering Variabel Signaal transductie 50% Mutatie JAK Sequenering Ongunstige prognose; hoofdzakelijk in hoog risico leukemie; potentiële respons op JAK inhibitoren Signaal transductie Deletie / Translocatie CRLF2 FISH, RT-PCR, CGH Ongunstige prognose Signaal transductie, tot 50% geassocieerd met JAK mutaties; 14% geassocieerd met IKZF1 alteratie en JAK mutatie 30-35% 18-35% Down syndroom geassocieerd 3-5% (>50% associatie met Down syndroom ALL) Afkortingen : FISH = fluorescente in situ hybridisatie, CGH = comparatieve genoom hybridisatie, RT-PCR = Reverse transcriptase polymerase kettingereactie, qpcr = kwantitatieve PCR, WBC = witte bloedcellen Bronnen: Inaba et al. (9), Pui et al. (20, 26, 34), Mullighan (33), Gowda et al. (12), Zhou et al. (6), Braoudaki (22), Smith et al.(25), Moorman (24) 13

23 MicroRNA s MicroRNA s (mirna s) zijn korte stukjes enkelstrengig, niet-coderend RNA van ongeveer 21 nucleotiden. Ze spelen een rol in de regulatie van de genexpressie op het niveau van de transcriptie of het post-transcriptioneel proces (2, 35). Zo kunnen ze inwerken op verschillende fysiologische processen zoals bijvoorbeeld apoptose (35). Door hun functie winnen mirna s meer en meer aan belang als mogelijke component in het ontstaan en de progressie van kwaadaardige cellen. Er is echter nog niet veel gekend omtrent de exacte werking en er wordt nu volop onderzoek naar verricht. MiRNA-expressieprofielen kunnen mogelijks in de toekomst gebruikt worden in de classificatie van pediatrische leukemieën, al is er hiervoor verder onderzoek nodig om te bewijzen dat deze echt een meerwaarde hebben. Enkele voorbeelden van mirna s die opgereguleerd zijn en een prognostisch belang hebben in ALL, zijn mir-33, -215, p, -496, -518, -599 (ongunstige prognose) en mir-10a, -134, -214, -484, -572, -580, -624, -627 (gunstige prognose) (36). Er worden unieke mirna expressieprofielen opgetekend in de verschillende subtypes ALL, wat belangrijk kan zijn in het voorspellen van herval (18, 35). De moleculaire mechanismen die bij herval plaatsgrijpen zijn echter nog niet goed gekend en dit kan misschien een aanknopingspunt zijn voor verder onderzoek naar de ontwikkeling ervan. Resistentie aan bepaalde chemotherapeutica kan ook gekoppeld zijn aan mirna expressie (35). Zo toonde Schotte et al. aan dat er cellulaire resistentie was voor vincristine, L-asparaginase en daunorubicine door bepaalde mirna s (Tabel 3) (36). Voor prednisolone kon in deze studie geen resistentie worden opgetekend (36). De mirna s die geassocieerd werden met vincristine-resistentie worden vaak gezien bij TEL-AML1 positieve patiënten (35, 36). Deze mirna s kunnen via een goede kennis en effectief gebruik een nieuw therapeutisch middel vormen. Tabel 3: mirna s geassocieerd met resistentie voor enkele frequent gebruikte chemotherapeutica (aangepast volgens de Oliveira et al. (35) ) Chemotherapeuticum mirna s Subtype leukemie Vincristine mir-9, mir-99a, mir-100, mir-125b, mir-126, mir-141, mir-200c, mir-625, mir-629 TEL-AML1: mir-99a, mir-100, mir- 125b, mir-629 TEL-AML1 en E2A-PBX1: mir-126 L-Asparaginase Daunorubicine mir-454 (lage expressie) mir-99a, mir-100, mir-125b, mir-126, mir-199b, mir-203, mir-335, mir-383, let-7c TEL-AML1: mir-99a, mir-100, mir- 125b, mir-383 TEL-AML1 en E2A-PBX1: mir-126 MLL-herschikkingen: let-7 Er wordt ook een associatie vastgesteld tussen mirna s en cytokines (groeifactoren). Deze wisselwerking stelt dat mirna s via directe (mirna-bindingsplaatsen op cytokine genen) en indirecte mechanismen een invloed kunnen uitoefenen op cytokines (18).

24 Deze mechanismes kunnen ervoor zorgen dat blasten groeien en/of overleven. Voorbeelden van cytokines die opgereguleerd zijn bij B-ALL zijn IL-10, IFN-γ, IL-15Rα en VEGFR1 (18). De expressie van IL-12Rβ2 in B-ALL is dan weer gedaald door DNA-methylatie wat zorgt voor tumorgroei (18). Onderzoek wordt nu gevoerd naar het demethyleren van IL-12Rβ2 door bv. decitabine, om zo de tumorcel gevoelig te maken voor IL-12 behandeling (18). Omwille van de immunologische eigenschappen van mirna s en cytokines én doordat er cytokines bestaan met anti-tumorwerking (bv. IL-12), worden zij getest als mogelijke behandelingsopties (18). Cytokines kunnen via signaaltransductiemoleculen waarschijnlijk ook mirna s reguleren (18). Al deze recente bevindingen rechtvaardigen nieuw onderzoek naar mogelijke therapeutische doelwitten, voornamelijk bij B-ALL patiënten Risicofactoren Het ontstaansmechanisme van ALL bij kinderen is complex en nog niet goed verklaard. Onderzoek wordt gevoerd naar factoren die van belang zouden kunnen zijn in het ontstaan van genetische afwijkingen. Genetische predispositie, levensstijl, omgeving, virussen en immunodeficiëntie kunnen slechts in een heel beperkt aantal patiënten het ontstaan van genetische mutaties verklaren. Bij de meerderheid van de andere patiënten is nog steeds niet opgehelderd wat kan leiden tot het ontstaan van de tweede genetische verandering. In de volgende paragraaf worden enkele van deze risicofactoren belicht Genetische predispositie Er is weinig evidentie dat genetische predispositie een belangrijke rol speelt in het ontstaan van acute lymfoblasten leukemie bij kinderen. Minder dan vijf procent van de leukemiepatienten zou een genetisch syndroom hebben dat aanleiding geeft tot een hoger risico op het ontwikkelen van leukemie (20). Down syndroom Het Down syndroom is de meest voorkomende vorm van genetische voorbeschiktheid voor het ontwikkelen van kinderleukemie. Het risico blijkt 10 tot 20 keer hoger te zijn dan bij kinderen met een normaal karyotype (1, 16). Aangezien deze patiëntenpopulatie niet groot is, kon men moeilijk besluiten trekken uit studies met meestal kleine patiëntencohortes (15). De internationale ALL Ponte di Legno werkgroep is daarom een grote retrospectieve studie begonnen waarin 653 DS-ALL patiënten uit 16 internationale studies worden opgenomen (15). Zo wil men de antwoorden die al gevonden werden in de verschillende kleinere studies significant staven of verwerpen met een grotere populatie. 15

25 Bij DS-ALL komt voornamelijk B-cel precursor ALL voor. De frequentie van genetische afwijkingen bij ALL-patiënten met het Down syndroom verschilt soms in vergelijking met niet- DS-ALL. Zo worden prognostisch goede afwijkingen, zoals hyperdiploïdie en ETV6-RUNX1 fusie, minder frequent aangetroffen bij DS-ALL (14, 15, 37). T-ALL wordt nauwelijks gezien (14, 37). Toch is trisomie 21 op zich niet voldoende om acute kinderleukemie te ontwikkelen. Ook hier zijn aanvullende mutagene gebeurtenissen nodig (extra genetisch defect) (25). Andere constitutionele syndromen Patiënten met onderstaande syndromen hebben ook een verhoogd risico op acute leukemie op kinderleeftijd: Neurofibromatose (type 1) (3, 8), Ataxia telangiectasia (voor ALL en ANLL) (2, 8, 26), Schwachman syndroom (8), Bloom syndroom (1-3, 8, 26), Klinefelter syndroom, Langerhans cel histiocytose (voor ALL), mosaïcisme voor trisomie 8, Kostmann granulocytopenia en Fanconi anemie (voor ANLL) (3, 8, 25) Omgevingsfactoren Ioniserende straling Ioniserende straling is in een oorzakelijk verband met acute leukemie aangetoond door het uitvoeren van overlevingsstudies op Japanners die blootgesteld waren aan de straling van de atoombommen van Hiroshima en Nagasaki van 1945 (8, 9, 17). Deze straling veroorzaakt directe of indirecte DNA-schade (38). Aangezien deze hoge blootstellingen niet langer relevant of fysiologisch zijn, gaat men nu na of natuurlijke en achtergrondstraling een rol kan spelen in de ontwikkeling van een leukemische cel (9). Een lage stralingsdosis (0,5-2,5 msv/j) kan mogelijk tot genetische wijzigingen leiden (25, 39). Daarnaast is er ook nog de medische blootstelling aan ioniserende stralen. De therapeutische bestraling van kinderen met bijvoorbeeld thymusvergroting en andere soorten van kindertumoren zorgt voor een verhoogd risico op de latere ontwikkeling van kinderleukemie na een korte latentieperiode (8, 39). Het effect van verschillende radiotherapeutische fracties bij kinderen kan dus vergeleken worden met het ontvangen van een eenmalige dosis van straling door een atoombom (39). Ioniserende stralen kunnen ook gebruikt worden in de diagnosestelling. Studies omtrent diagnostisch gebruik van X-stralen bij een kind postpartum missen echter voldoende kracht om te bewijzen dat er een gestegen risico is (39). Verder onderzoek is aldus vereist. In utero diagnostische X-stralen bleken vroeger een significante risicofactor te zijn, maar door de drastische reductie in dosis en frequentie van ioniserende stralen bij de zwangere vrouw is die risicofactor minder belangrijk geworden (1, 8, 17, 25, 39). Artsen moeten nog steeds attent zijn voor de gevaren van ioniserende straling wanneer ze dit voorschrijven aan een zwangere vrouw of aan een kind. 16

26 Elektromagnetische velden Blootstelling aan elektromagnetische straling (EMR; electromagnetic radiation) wordt steeds frequenter in deze geïndustrialiseerde wereld. Bronnen van deze niet-ioniserende straling zijn onder meer hoog-voltage elektriciteitslijnen en huishoudelijke elektrische installaties. Verder worden individuen ook vaker blootgesteld aan radiofrequente straling door het gebruik van Gsm/Wi-Fi systemen, computers, televisietorens en radiostations (17, 38). Oudere studies toonden associaties aan tussen EMR en het risico op kinderleukemie, voornamelijk bij blootstelling aan hoog-voltage elektromagnetische velden ( kv), maar ook wanneer er slechts een laag energetisch veld is. Deze bevindingen waren echter niet steeds significant (38, 40-42). Zeer recent zijn er twee grootschalige onderzoeken die toch aantonen dat er geen verhoogd risico is voor patiënten die op minder dan 600 meter afstand (< 200 meter bij Pedersen et al.) van een hoogspanningslijn wonen (43, 44). Wanneer kinderen nog verder wonen, is er helemaal geen sprake meer van een gestegen risico (43). De hoogspanningslijn zelf was dus vermoedelijk niet de reden van de associatie tussen ALL en hoog-voltage EMR, maar wel de karakteristieken (o.a. socio-economische factoren) in de bevolkingsgroepen die bij een hoogspanningslijn wonen die nu gewijzigd zijn (43). Om een relatie tussen de steeds groter wordende laag-voltage EMR en het risico op ALL te verwerpen of eventueel toch te staven, is nog extra onderzoek vereist Chemicaliën en pesticiden Tussen de blootstelling aan chemicaliën en pesticiden voor conceptie en in utero én ALL bij kinderen blijkt een associatie te bestaan. Dit zou vooral het sterkst zijn bij maternale blootstelling, voornamelijk wanneer dit een hoge concentratie betreft en wanneer dit tijdens het uitoefenen van haar beroep binnen een gebouw/huis plaatsvindt (8, 45, 46). Het hydrocarbon benzeen is een gekend carcinogeen en blijkt ook een verhoogd risico te geven voor het ontstaan van een leukemische stamcel, dit wel voornamelijk voor ANLL (zie ook Gebruik van sigaretten en alcohol door de ouders) (8, 17). Verder onderzoek is nodig om dit verband hard te maken, maar eventuele preventieve maatregelen kunnen wel al helpen om de geringe cohorte aan leukemiepatiënten door cytotoxiciteit te verminderen (45, 46) Levensstijlfactoren Infecties Zoals eerder werd aangehaald (1.3. Pathogenese) zijn er vaak voor de geboorte al genetische veranderingen aanwezig. Daar die echter onvoldoende zijn om tot het ontstaan van leukemie te leiden, gaat men op zoek naar hoe genetische veranderingen zich kunnen ontwikkelen. 17

27 Bovengenoemde factoren hebben allemaal een associatie aangetoond met een verhoogd risico op de ontwikkeling van leukemie, maar infecties (waarschijnlijk virale infectieverwekkers) werden als eerste gesuggereerd in een causaal verband (9). Er ontstonden twee infectiegebaseerde hypothesen in de periode van de industrialisatie. In die periode zag men een stijgende prevalentie van kinderleukemie in de welvaartsmaatschappij waardoor men op zoek ging naar de oorzaak (20). De basis van de infectie-gebaseerde hypothesen is dat leukemie ontstaat uit een abnormale respons op een gewone infectie (1, 9). Kinlen stelde een zogenaamde population mixing hypothese voor. Door een demografische inmenging van vatbare en geïnfecteerde individuen werd een specifiek virus verspreid (3, 9). Deze hypothese kwam er doordat een plots verhoogde incidentie aan kinderen met leukemie was waargenomen na inmenging van een populatie in een andere populatie. De hypothese van Greaves, de delayed infection hypothese, beschrijft eerder een tekort of inadequate priming van het immuunsysteem door een tekort aan sociale interactie in de jonge kindertijd bij kinderen met een prenatale preleukemische kloon (2, 20). Een kinderdagverblijf waar veel infecties rondhangen betekent een vermindering van het risico (9). Dit komt overeen met de hygiënehypothese (te hygienische, moderne levensstijl) (26). Het virus dat de oorzakelijke factor zou zijn, is nog niet gevonden. Er wordt gedacht dat de ziekte eerder zorgt voor een ontspoorde immuunreactie (T-celrespons) in vatbare individuen (kinderen met een genetische mutatie die een risico op leukemie hebben) (9, 17, 47). Deze immuunreactie zorgt voor een soort auto-immuunziekte die een associatie heeft met HLA genmutaties (HLA = humaan leukociet antigen dat van belang is in de vorming van T-cel receptor-peptide-hla complexen bij de immuunrespons). Door deze moleculaire mimicry ontstaat een infectie-geïnduceerde onderdrukking van het normale beenmerg (19). Daarnaast wordt er ook gedacht dat het virus zelf veranderingen kan aanbrengen (bv. door integratie in het chromosomaal DNA) (47). De biologische mechanismen die hierbij aan de grondslag liggen moeten nog verder worden onderzocht aangezien voorafgaande uitleg enkel hypothesen bevat. Dat virussen een triggerende rol spelen, wordt nu aangenomen Gebruik van sigaretten en alcohol door de ouders Er is geen significante evidentie aangetoond dat roken door de moeder zowel voor als tijdens de zwangerschap een risicofactor is voor ALL (48-50). Wel zijn er meer en meer studies die een mogelijkheid zien in een stijging van het risico op ALL wanneer de vader rookt (meer dan 15 sigaretten per dag in de periode rond de conceptie) (8, 17, 48-50). Dit kan verklaard worden door eventuele schade aan de stamcellen en/of mutaties tijdens de spermatogenese door 18

28 de carcinogene stoffen (o.a. benzeen, een gekend leukemogeen (zie eerder)) in de sigarettenrook die DNA schade kunnen veroorzaken (48). Spermacellen zijn namelijk gedurende de laatste weken van de spermatogenese beperkt in hun mogelijkheden om DNA schade te herstellen. Postnatale passieve blootstelling kan eventueel voor de tweede genetische afwijking verantwoordelijk zijn (multiple hit model) (49). Het is dus belangrijk om zowel de moeder, alsook de vader te informeren over de risico s van roken, niet enkel als risicofactor voor leukemie bij hun kinderen, maar ook voor bv. respiratoire aandoeningen, astma enzovoort. Het gebruik van alcohol door de moeder voor, tijdens of na de zwangerschap heeft een veel minder duidelijke relatie met het ontstaan van acute leukemie bij kinderen (50). Het advies tot geen alcoholconsumptie tijdens de zwangerschap voor de moeders blijft natuurlijk steeds gelden. Een interactie tussen alcohol en roken voor en tijdens de zwangerschap zijn gedocumenteerd, maar of deze een additieve rol hebben in de leukemogenese is nog onduidelijk (17) Dieet moeder/kind en vitaminesupplementen Folaatgebruik door moeders tijdens de zwangerschap heeft geen doorslaggevende associatie aangetoond als een beschermende factor in het ontstaan van ALL bij kinderen (51). Er bestaan echter folaattekorten en veranderingen in het folaatmetabolisme door varianten in bepaalde enzymen (17). Deze polymorfe enzymvarianten zouden eventueel een rol kunnen spelen in bepaalde vormen van ALL door het ontstaan van fouten in de chromosomen wat kan leiden tot een verhoogd risico op de ontwikkeling van acute leukemie bij kinderen (17). Dit dient echter nog verder onderzocht te worden (17). Verder is nog weinig bekend omtrent voedsel en vitaminesupplementen en een verhoogd risico op de ontwikkeling van ALL. Er zijn aanwijzingen die aantonen dat het geven van borstvoeding een beschermende invloed heeft (52). Dit is echter nog weinig onderzocht waardoor geen sluitend bewijs kan geleverd worden Geboortegewicht Enkele studies tonen aan dat een hoger geboortegewicht het risico op ALL doet stijgen (17, 53, 54). Het risico neemt toe naarmate het gewicht stijgt. Bepaalde studies proberen hier een verklaring voor te geven en schuiven insuline-like groeifactoren (IGFs) naar voren die er onder meer voor zorgen dat er een groei is in het aantal stamcellen (53-55). Daarnaast toont Milne et al. ook aan dat een versnelde foetale groei een verhoogd risico voor ALL met zich meebrengt en dit waarschijnlijk door de betrokkenheid van foetale groeifactoren (55). Of deze groeifactoren een verband vertonen met het verhoogde risico op leukemie moet verder onderzoek aantonen. 19

29 1.4. Symptomen en diagnose De meeste symptomen zijn niet specifiek voor kinderleukemie. Het zijn vaak vage klachten die door hun aanhoudend karakter extra aandacht vragen (1). Het verloop kan subacuut zijn, maar het kan zich ook snel instellen (1, 6). Voorbeelden van klachten zijn onder meer moeheid, algemene malaise, infecties, bloedingen, botpijn en lymfadenopathieën (1). Als gevolg van een tekort aan normale bloedcellen en eventuele orgaaninfiltratie, kunnen myeloablatieve symptomen ontstaan die de diagnose leukemie doen vermoeden. Wanneer bijvoorbeeld te weinig rode bloedcellen worden aangemaakt en zo anemie ontstaat, kan de patient moe worden, zich zwak voelen (anorexie en gewichtsverlies) en een bleke huid vertonen. Recidiverende infecties en intermittente, matige koorts kunnen ontstaan voornamelijk omdat er neutropenie is en het lichaam onvoldoende immuniteit heeft. Als laatste ontwikkelt er zich vaak een tekort aan thrombocyten waardoor er een verhoogde bloedingsneiging ontstaat ter hoogte van de huid (petechiën, ecchymosen, purpura), de mucosa (bv. tandvlees) en de neus (bilateraal) (1, 2). De klinische tekenen kunnen ook proliferatief zijn. Voorbeelden hiervan zijn bot- of gewrichtspijn (vooral onderste lidmaat), hepatomegalie, splenomegalie en lymfadenopathie. Minder frequente verschijnselen zijn zwelling van de teelballen of tekenen van mediastinale compressie (1, 2). De diagnostiek start met een klinisch onderzoek en een bloedafname (bloedformule en formule witte reeks). Wanneer er een vermoeden is van leukemie, moet worden doorverwezen naar een pediatrisch kankercentrum. Een tweede stap is de beenmergpunctie (cytomorfologie en diagnose bevestigen). Na de cytomorfologische onderzoeken volgen dan nog enkele behandelingsbepalende diagnostische onderzoeken: immuunfenotypering, cytogenetica en moleculaire biologie (1). De diagnose wordt gesteld aan de hand van het klinisch onderzoek, de bloedafname en de beenmergpunctie. Een lumbaalpunctie is meestal gekoppeld aan een eerste intrathecale behandeling wegens het gevaar voor verspreiding van leukemische cellen (2). Dan kan de eventuele betrokkenheid van het centraal zenuwstelsel (CZS) bepaald worden wat belangrijk is voor de prognose (Bijlage 1). Lever- en nierfunctietesten worden verricht voor de start van de behandeling. Radiografie kan lytische botletsels en mediastinale massa s opsporen, echografie van het abdomen wordt verricht om massa s op te sporen (2). De differentiaaldiagnose van ALL is ANLL, aplastische anemie (soms in associatie met ALL), beenmerginfiltratie door andere maligniteiten (vb. rhabdomyosarcoom, neuroblastoom, Non- Hodgkin lymfoom), infecties, zoals mononucleosis infectiosa en pertussis, juveniele reumatoide artritis en idiopathische thrombocytopenische purpura (2). 20

30 2. METHODOLOGIE EN DOELSTELLING 2.1. Zoekstrategie De nodige informatie en literatuur werden opgezocht aan de hand van elektronische databanken zoals Pubmed, Thomson Reuters Web of Science en Google Scholar. Daarnaast werd ook gebruik gemaakt van twee boeken: Essential Haematology van Hoffbrand en Moss en Childhood Leukemia: a Practical Handbook van Smith en Reaman. Aangezien het onderwerp acute lymfoblasten leukemie bij kinderen een enorme hoeveelheid aan literatuur behelst, werden eerst enkele grote reviews opgezocht om een algemeen beeld te schetsen van het onderwerp. Termen die in de zoekopdracht gebruikt werden, zijn: acute lymphoblastic leukemia, child en treatment. Zo werd een eerste vormgeving van de thesis opgesteld en kon een gerichte zoekstrategie worden ontwikkeld voor het vervolg. Om de nodige literatuur voor de inleiding te verzamelen, werden termen gecombineerd zoals: acute lymphoblastic leukemia, child, causes, genetics, microrna, Down syndrome, radiation, infection, smoking, diet, birth weight en symptoms. Daarnaast werd via de referentielijst van de geselecteerde artikels ook nagegaan of er bijkomende studies konden worden weerhouden. Cijfers omtrent de incidentie van kinderkanker in België werden bekomen via het Belgisch Kankerregister. Bij de resultaten werden combinaties met volgende termen geprobeerd: acute lymphoblastic leukemia, child, overall survival, disease free survival, treatment, evolution, glucocorticoid, dexamethason, asparaginase, stem cell transplantation, radiotherapy, intrathecal, targeted therapy, immunotherapy, monoclonal antibody, imatinib, Down syndrome, infant, relapse, quality of life, resistance. Ook hier werd de referentielijst van de geselecteerde artikels overlopen. Via Times cited in Thomson Reuters Web of Science werd bij iets oudere artikels ook nagegaan of er recentere studies werden gevonden. Er werd getracht om zo veel mogelijk artikels uit de voorbije 5 jaar te gebruiken. In de inleiding werden echter enkele studies met een vroegere publicatiedatum weerhouden. Ook werd getracht om artikels uit tijdschriften met een hoge impactfactor te zoeken, indien dit mogelijk was. Artikels in het Engels, Nederlands, Frans en Duits kwamen in aanmerking. Een inclusiecriterium was een leeftijd jonger dan 25 jaar, liefst jonger dan 18 jaar. Daarnaast werden de artikels aan de hand van hun abstract geselecteerd volgens relevantie met het onderwerp. In deze masterproef werd met het referentieprogramma EndNote X7 gewerkt. 21

31 2.2. Doelstelling Aangezien kinderleukemie een zeer actueel thema is, werd tot doel gesteld om een inventarisatie te maken van wat enerzijds gekend is omtrent de epidemiologie en de pathogenese en anderzijds een opsomming te geven van de huidige behandelingsmogelijkheden. Door de enorme ontwikkelingen op vlak van wetenschappelijke onderzoekstechnieken komen steeds meer nieuwe zaken i.v.m. genetische afwijkingen aan het licht die een doelwit kunnen vormen voor nieuwe therapeutische middelen. Enkele gekende genetische afwijkingen worden in de inleiding besproken, naast risicofactoren die misschien een invloed kunnen hebben op de ontwikkeling van een preleukemische tot een leukemische cel. De overleving van kinderen met leukemie is door de komst van de chemotherapeutica sterk verbeterd en de evolutie van de behandeling wordt kort geschetst aan de hand van een tijdstabel. Het antwoord omtrent wat nu de huidige behandeling van pediatrische acute lymfoblasten leukemie is, wordt volledig uitgewerkt in de sectie resultaten. Er wordt ook getracht om nieuwe en toekomstige middelen tegen de leukemische stamcellen te vermelden. Op het einde volgt dan een discussie waarbij ruimte is voor bemerkingen en besluiten omtrent de bekomen resultaten. Acute lymfoblasten leukemie is een zeer snel evoluerend onderwerp waarbij voortdurend nieuwe zaken worden ontdekt en waarbij nieuwe producten voor de behandeling worden uitgetest. Deze literatuurstudie heeft dus niet tot doel om een definitief besluit omtrent de behandeling te formuleren, maar handelt over wat op dit moment de standaard is met mogelijke toekomstvisies. 22

32 3. RESULTATEN De basis van het behandelingsschema van pediatrische acute lymfoblasten leukemie is al sinds enkele decennia algemeen aanvaard. Het omvat drie fasen: de remissie-inductiefase, de consolidatie /intensificatiefase en de onderhoudsfase. Deze fasen worden iets anders ingevuld naargelang het therapieprotocol dat gebruikt wordt. In dit onderdeel van de masterproef wordt een algemeen kader geschetst van de behandeling van ALL bij kinderen waarbij overleving en risicostratificatie vermeld worden. Op het einde wordt het behandelingsschema van de pediatrische hemato-oncologische dienst van het Universitair Ziekenhuis van Gent (UZ Gent) aangehaald Overleving Tijdens de verschillende fasen van de behandeling worden combinaties van farmacologische middelen gebruikt. Optimaal gebruik van verschillende combinaties en aanpassingen aan de doseringen van de cytostatica, het gebruik van prognostische factoren en de verbetering van de ondersteunende zorg hielpen mee om de therapierespons te verbeteren. Er werd daardoor een sterke vooruitgang geboekt in de genezingskansen in de laatste decennia. (Figuur 6) (9, 27, 34). Figuur 6: Trend in de algemene vijfjaarsoverlevingscijfers bij kinderen (< 15 jaar) met acute lymfoblasten leukemie (Overgenomen van Seibel (56) ) De overleving is sinds 1960 enorm verbeterd (57). Voor de jaren 60 bedroeg de algemene vijfjaarsoverleving minder dan 10%; op het einde van de jaren 60 en het begin van de jaren 70 was dit al 30%. Deze snelle stijging kwam er door de invoering van de therapie voor het CZS. De cijfers stegen verder door naar ongeveer 77% tussen 1985 en 1994 (57, 58). De voorbije 20 jaar nam de overleving stelselmatig toe tot meer dan 90% (Figuur 7) (9, 57-59). Recente Belgische cijfers omtrent de overleving bij kinderkanker zijn sinds februari 2013 voorhanden en toont een tienjaarsoverleving van 81% (11). 23

33 Figuur 7: Kaplan-Meier curves van 2852 kinderen met nieuw-gediagnosticeerde ALL behandeld in 15 Total studies van het St. Jude Children s Research Hospital van (Overgenomen van Inaba et al. (9) ). A: Vijfjaarsziektevrije overleving; B: Algemene overleving Deze cijfers moeten echter genuanceerd worden. De risicostratificatie moet hierbij namelijk in rekening worden gebracht; hoog risico patiënten hebben een minder goede overlevingsgraad, net als patiënten met T-ALL (13). Daarnaast zijn deze overlevingscijfers niet voor elk land ter wereld van toepassing. In ontwikkelingslanden zijn de overlevingscijfers lager door minder goede therapeutische zorgen (25). Bij minderheden die in Westerse streken wonen, zoals mensen met een donkere huidskleur, Spaanse en Aziatisch-Amerikaanse kinderen, werden echter ook minder goede overlevingscijfers waargenomen (57, 60). De verschillen tussen blanken en zwarten wat betreft overleving is wel aan het dalen (57). Diverse verklaringen hiervoor worden naar voren geschoven, zoals verschil in socio-economische status waardoor toegang tot hoog-kwalitatieve gezondheidszorg en goede opvolging van de therapie wordt verhinderd, farmacotherapeutische verschillen in de genen voor het metabolisme en de beschikbaarheid van de medicatie, en meer hoog risicokarakteristieken (bv. T-ALL) (57, 61). Verder onderzoek is noodzakelijk om deze verschillen te kunnen verklaren. Een grafiek omtrent de vijfjaarsoverleving per Europees land is te raadplegen in bijlage 2 A. Verschillen kunnen ook opgetekend worden tussen de geslachten. Jongens hebben een iets minder goede overlevingskans dan meisjes (60, 62, 63). Dit kan eventueel uitgelegd worden doordat er bij jongens een hogere incidentie aan T-ALL is en doordat er meer ongunstige DNA afwijkingen worden vastgesteld (13, 62). Naast overleving is er ook een verschil in de uitkomst van de behandeling. Een iets andere biologische en farmacologische werking bij jongens suggereert een mogelijke oorzaak (62). In België wordt een hogere incidentiegraad aan ALL bij jongens vastgesteld (man/vrouw ratio = 1,4) (11). De vijfjaarsoverleving in België bedraagt voor jongens 86% en voor meisjes 87% (Figuur 8 (a) ) (11). De trend in mortaliteitsdaling bij jongens en meisjes met ALL in de voorbije decennia staat in bijlage 2 B. 24

34 Naast geslacht speelt ook leeftijd een rol. De prognose van acute lymfoblasten leukemie bij zuigelingen (< 1 jaar) ligt met een percentage van ongeveer 47% vierjaarsziektevrije overleving na behandeling met het hybride protocol van de Interfant-99 studie een stuk lager dan bij kinderen ouder dan één jaar (31). Het algemene overlevingspercentage ligt gemiddeld rond 55,3% (31). Kinderen tussen 1 en 4 jaar oud hebben de beste overlevingskansen, waarna de overleving lichtjes gaat dalen met het stijgen van de leeftijd (13). De grafiek met de Belgische cijfers staat in Figuur 8 (b). (a) (b) Figuur 8: Grafiek omtrent de overleving na diagnose in België tussen 2004 en (a) volgens geslacht; (b) volgens leeftijd (Overgenomen van het Belgisch Kankerregister (11) ). Voor de overleving moet ook rekening gehouden worden of de kinderen het Down syndroom hebben (overlevingscurves: Bijlage 3). Ziektevrije overleving blijkt minder goed te zijn (ongeveer 70% vijfjaarsziektevrije overleving) ten opzichte van patiënten met ALL zonder het Down syndroom (15, 37, 64). Ook de algemene overleving is lager (ongeveer 70%) (15, 64). Deze minder goede uitkomst wordt voornamelijk toegeschreven aan een hoger risico op herval en minder door therapie-gerelateerde mortaliteit (TRM; therapy related mortality) (15). Dit laatste wordt gezien bij patiënten met het Down syndroom omdat zij gevoeliger zijn voor toxiciteit, voornamelijk voor methotrexaat (MTX) (25, 32). Door therapieaanpassingen en interventies is dit alvast gereduceerd (25, 32). Vroege sterfte is ook een gevolg van infectie en multi-orgaanfalen (32). Nog steeds wordt een lichte stijging in de overlevingscijfers waargenomen. Hierdoor komen nu meer en meer late bijwerkingen aan het licht. Dit zijn onder meer neurocognitief verval (meer bij kinderen jonger dan 6 jaar die cerebrospinale radiotherapie ondergingen, bij glucocorticoïdgebruik), gedaalde vruchtbaarheid (vb. bij adolescenten die behandeld werden met alkylerende middelen tijdens hun therapie) en secundaire maligniteit (hersentumoren na een 25

35 craniale bestraling, ANLL ) (65). Wanneer een behandeling met anthracyclines ingesteld is, kan dit leiden tot cardiotoxiciteit. Door aanpassingen van dosissen is dit laatste minder frequent geworden (65). Het glucosemetabolisme kan ook gewijzigd zijn tijdens de acute fase van de ALL therapie (door L-asparaginase, prednisone of het leukemisch proces). Dit kan eventueel zorgen voor een verhoogde sterfte en herval wat nog verder dient bevestigd te worden (65). Deze wijziging kan ook persisteren na de therapie. Zeker na allogene hematopoëtische stamceltransplantatie stijgt de incidentie op insulineresistentie (65) Risicogroep stratificatie De indeling naargelang prognose en respons op de specifieke therapie verschilt binnen de verschillende onderzoeksgroepen. Er is geen consensus omtrent de meest bruikbare criteria en de terminologie (60). In deze masterproef wordt de indeling volgens de EORTC-CLG studie (European Organisation for Research and Treatment of Cancer) vermeld (Tabel 5) (66). Volgende risicofactoren worden meegerekend in de onderverdeling van de risicogroepen (60, 66): Immuunfenotype Leeftijd Aantal witte bloedcellen (WBC) bij diagnose Cytogenetische kenmerken Snelheid van cytoreductie: antwoord op prednisone en antwoord op inductiechemotherapie en dus de minimale ziekterest Naast deze risicofactoren, waren er vroeger nog meer elementen die significant waren in de risicoverdeling (o.a. geslacht, extramedullaire ziekte, organomegalie en lymfadenopathie, hemoglobinegehalte en ras) Ze werden minder tot niet significant bevonden doordat de behandelingsplannen meer intens en succesvol werden (67). De belangrijkste onafhankelijke voorspellers van de prognose zijn het aantal witte bloedcellen en de leeftijd. De cytogenetische kenmerken en het genexpressieprofiel zijn ook van belang. Afwijkingen in de genen en chromosomen zullen in de toekomst nog aan belang winnen om de behandeling zo geïndividualiseerd mogelijk te maken via doelgerichte therapie. Op basis van het immuunfenotype zijn ook verschillende therapieprotocollen aangewezen. Zo heeft T- ALL een minder goede prognose door de hoog risicokarakteristieken (hoog aantal WBC, leeftijd 10 jaar, meer CZS-infiltratie ) en is dus gebaat met een intensievere therapie. De snelheid van cytoreductie en dus de gevoeligheid aan de therapie is ook van belang daar het een idee geeft over de metabolisatiegraad en de resistentie van de leukemische kloon (26). De evaluatie van de therapierespons verloopt in het UZ Gent in volgende stappen. 26

36 De eerste beoordeling is op het einde van de prefase (dag 8).Wanneer er in het bloed minder dan 1000 blasten per microliter aanwezig zijn, is de patiënt een goede prefase responder en heeft hij een goede prognose (21). Daarnaast zijn er ook testen op het beenmerg. Na elke intrathecale behandeling wordt het morfologisch antwoord op de therapie bepaald. Complete remissie betekent minder dan 5% blasten op microscopie vanaf dag 35 (net na de inductiefase). Flowcytometrie kan aanvullend zijn bij twijfel (9). De minimale ziekterest (MRD; minimal residual disease) wordt gemeten door middel van polymerase kettingreactie (PCR) op dag 35 en op dag 90 (na de consolidatiefase 1B) en is nu ook één van de belangrijkste onafhankelijke prognostische factoren met een therapeutisch belang. Op basis van de uitslag wordt beslist of de patiënt moet overschakelen naar een behandeling voor het hoogste risico (dit als MRD > 10-2 op dag 35 of > 10-3 op dag 90). Tabel 4 somt enkele prognostische factoren op (21, 60, 66). Tabel 4: Prognostische factoren Gunstige prognostische factoren Ongunstige prognostische factoren Karakteristieken Leeftijd: > 1 jaar en < 10 jaar Leeftijd: < 1 jaar of 10 jaar WBC < 50 x 10 9 / L WBC 50 x 10 9 / L CZS-1 (geen betrokkenheid van CZS) CZS-3 ( 5 WBC/mm 3 in CZS) Antwoord op de chemotherapie Goede prefase responder Slechte prefase responder Dag 35 (einde inductiefase): MRD < 10-2 Dag 35: MRD 10-2 B-cel subtype Hoog hyperdiploïd Trisomies (4+, 10+) ETV6-RUNX De evolutie van de behandeling Genotype en immuunfenotype T-cel subtype Hypodiploïdie BCR-ABL1 en BCR-ABL1 like expressieprofiel, MLL-r, TCF3-HLF, iamp21 CRLF2, IKZF1 mutatie of deletie, TP53 mutatie De eerste ontwikkelingen in de behandeling van ALL begonnen al in de late jaren 40 van de vorige eeuw (68). De enige therapeutische mogelijkheden toen voorhanden, waren bloedtransfusies en antibiotica waardoor de ziekte dus niet onder controle kon gehouden worden (69). In 1947 maakte Sidney Farber gebruik van het antimetaboliet aminopterine (4-aminopteroylglutamaatzuur) bij kinderen met acute ongedifferentieerde leukemie en toonde daarmee het effect op de inhibitie van de normale celgroei aan (69). Nu wordt nog steeds gebruik gemaakt van het analoog: methotrexaat. Na die ontdekking werd veel onderzoek verricht naar nieuwe producten en combinaties van chemotherapeutica. Zo kwam men tot de huidige behandeling die in volgend hoofdstuk wordt uitgediept. De verschillende ontwikkelingen op vlak van de behandeling van ALL over de jaren heen staan in Tabel 6 opgelijst. 27

37 Tabel 5: Risicostratificatie volgens de EORTC-CLG studie (Bron: Prof. Dr. De Moerloose en (66) ). Zeer laag risico (Very low risk (VLR) ) EN EN EN EN EN B-cellijn met een leukocytenaantal < 10 x 10 9 /l Leeftijd > 1 jaar en < 10 jaar Afwezigheid van de betrokkenheid van het centrale zenuwstelsel (CZS) met een CZS 1 status van het cerebrospinaal vocht (CSV) Afwezigheid van de betrokkenheid van de gonaden Afwezigheid van t(9;22) / BCR-ABL, of t(4;11) / MLL-AF4, of 11q23 / MLL herschikking DNA index (DI) 1.16 en < 1.50, en chromosoomnummer of DI 1.16 en < 1.50, en chromosoomaantal onbekend of 54-66, en DI niet beoordeeld Gemiddeld risico (Average risk (AR) ) ALL met een goede respons op de prefase die niet VLR of VHR zijn subtypering: Gemiddeld laag risico (Average low risk of AR 1) B-cellijn ALL met < 100 x 10 9 /l Patiënten met CNS1 of TLP (traumatische lumbaalpunctie) Zeer laag risico patiënten (VLR in CLG) met 'late CZS1' of 'TLP + late CZS1' status Gemiddeld hoog risico (Average high risk of AR 2) B-cellijn ALL met 100 x 10 9 /l T-cellijn ALL ongeacht het leukocytenaantal en zonder betrokkenheid van het CNS Zeer laag risico (VLR) B-cellijn ALL patiënten of Gemiddeld laag risico (AR1) groep B-cellijn ALL patiënten met betrokkenheid van het CZS of gonadale betrokkenheid Nota Patiënten met Down syndroom met VHR kenmerken zullen toegewezen worden aan de AR1 groep Patiënten met Down syndroom met AR2 kenmerken zullen toegewezen worden aan de AR1 groep Zeer hoog risico (Very high risk (VHR) ) t(9;22) of BCR-ABL OF t(4;11) / MLL-AF4 OF 11q23 / MLL herschikking inclusief t(9;11) / MLL-AF9, t(10;11) / MLL-AF10 en t(6;11) / MLL- AF6 en t(11;19) / MLL-ENL OF Bijna-haploïd ( 34 chromosomen of DI < 0.67) OF OF OF OF Hypodiploïd (35-43 chromosomen of DI 0.67 en 0.94) (of bijna-triploïd met het specifieke profiel van bijna-triploïd/duplicatie of hypodiploïd chromosomen) iamp21 Gemiddeld hoog risico (AR2) patiënten met betrokkenheid van CZS MET EEN VAN VOLGENDE ANTWOORDCRITERIA OF Slechte prefase responder OF Minimale residuele ziekterest (MRD) 10-2 bij evalutie na de inductiefase OF Falen van het bereiken van complete remissie na de inductiefase (fase 1A) OF Falen van het bereiken van complete remissie na de consolidatiefase (fase 1B) OF Minimale residuele ziekterest (MRD) 10-3 op het einde van de consolidatiefase en voor de intervalfase 28

38 Tabel 6: De evolutie in de therapie van acute lymfoblasten leukemie bij kinderen. (Aangepast volgens Hudson et al. (68) ) Vorm van behandeling Chemotherapie (producten) Combinatie van antimetabolieten (methotrexaat, mercaptopurine), asparaginase, corticosteroïden en vinca alkaloiden Eerste gebruik van cyclofosfamide Algemeen gebruik van inductie - consolidatie - onderhoudsschema Toenemend gebruik van anthracyclines bij hoog risico patiënten Uitbreiding van het gebruik van asparaginase binnen het DFCI consortium Verlaten van het gebruik van epipodofyllotoxines bij de meeste kinderen met ALL Geen wijdverspreid gebruik van nieuwe producten Invoeren van imatinib voor een subgroep met Philadelphia-chromosoom positieve ALL Introductie van nelarabine voor T- ALL Meer algemeen gebruik van dexamethasone in de inductiefase Bijkomende oppuntstelling van risico-gebaseerde therapie Geen toevoeging van nieuwe producten in de initiele therapie, wel testen van nieuw ontwikkelde producten (cf. targeted therapies) Behandelingsmethodes gebruikt in de huidige therapie Prednisone Vincristine Daunomycine/ doxorubicine Cyclofosfamide L-Asparaginase Methotrexaat Mercaptopurine Dosisintensiteit / Duur Matige dosisintensiteit Lange onderhoudsbehandeling (3-5 jaar) Intensiteitsverhoging van geneesmiddelen op basis van vroege BFM studies die een voordeel bij alle ALL patiënten toonden wanneer de intensificatie werd uitgesteld Verdere intensificatie voor hoog risicopatienten Gebruik van dubbele uitgestelde intensificatie Constante duur van de therapie Classificatie en gebruik van meer intensieve behandelingen bij bepaalde patiëntengroepen Therapieintensiteit blijft constant Duur van de behandeling blijft constant Inductie Consolidatie Uitgestelde intensficatie Onderhoud 2 jaar voor 2,5 jaar voor Radiotherapie Eerste gebruik van Studies omtrent Aantonen van de Verdere reductie in Verder reductie van Craniale bestraling craniale en craniospinale verlenging van werkzaamheid van het gebruik van pre- de indicaties voor beperkt voor patiënten bestraling veldbestraling chemoprofylaxie ter ventieve radiothera- radiotherapie met ALL in het CZS, Vermindering van het gebruik van hoogte van het CZS door RCT pie Niet langer routinematig refractair aan de systemische en intrathecale spinale radiotherapie Vermindering van het bestralen chemotherapie gebruik van radiothe- rapie voor kinderen die CZS negatief zijn van hoog risicopatienten Afkortingen: BFM = Berlin-Frankfurt-Münster, CZS = centraal zenuwstelsel, DFCI = Dana-Farber Cancer Instituut, RCT = Randomized Controlled Trial 29

39 3.4. De huidige behandeling De meeste patiënten met acute lymfoblasten leukemie (behalve enkele subtypes van ALL zoals bijvoorbeeld zuigelingen waarbij wat van het protocol afgeweken wordt) krijgen een behandeling bestaande uit een remissie-inductiefase van 4 tot 6 weken, gevolgd door een consolidatiefase van 6 tot 8 maanden en daarna een onderhoudsfase die 2 tot 2,5 jaar duurt. Hierin zit ook nog een behandeling van het centraal zenuwstelsel vervat. De intensiteit van de behandeling verschilt volgens de risicogroep waarin de patiënt zich bevindt. De behandelingsprotocollen lopen wat uiteen volgens de studiegroepen. In wat volgt wordt een algemeen beeld geschetst van de verschillende fasen binnen de behandeling van ALL. Daarnaast kunnen in bijlage 4 enkele protocollen van belangrijke studiegroepen die in deze masterproef vermeld worden, geraadpleegd worden (Dana Farber Cancer Institute ALL Consortium protocol (DFCI) (70); Berlin-Frankfürt-Münster (BFM) (71) en Children s Oncology Group protocol (COG) (72)). Het protocol van de EORTC-CLG groep dat in het UZ Gent wordt gebruikt, wordt verderop besproken (zie 3.7 Behandelingsprotocol in het UZ Gent). Het behandelingsprincipe dat gehanteerd wordt bij ALL staat in Figuur 9. Figuur 9: Behandelingsprincipe bij ALL (Overgenomen van Van der Meer (7) ) (BMT = beenmergtransplantatie) Prefase De prefase werd voor het eerst in de ALL-81 studie van de BFM groep geïntroduceerd (73). Deze duurt 7 dagen en bevat een systemisch en een intrathecaal (IT) gedeelte. Een glucocorticoïd, prednisone, wordt systemisch toegediend tot een maximum van 60 mg/m² per dag met een dosis intrathecaal methotrexaat (74). Een reden om de prefase in te voeren, was oorspronkelijk als ondersteunende maatregel voor de morbiditeit en mortaliteit die gepaard ging met de toenmalige inductiefase (met 4 systemische middelen) en ook als algemene ondersteuning voor de inductiefase en bij het tumor lysis syndroom (74). Door de verbeterde ondersteunende behandeling is het nu minder duidelijk of de prefase effectief is (74).

40 In de EORTC en BFM protocollen is dit nog steeds een onderdeel. Andere studies hebben geen prefase of houden deze fase niet afzonderlijk (geïntegreerd in de remissie-inductiefase), bv. bij de Interfant-99 studie (31, 70) Remissie-inductiefase Het doel van deze eerste fase is het vernietigen van de initiële hoeveelheid leukemische stamcellen om zo in remissie te gaan en de normale hematopoïese te herstellen (27, 56). Hierbij worden volgende drie systemische middelen zeker gebruikt: een glucocorticoïd dagelijks (prednisone, prednisolone of eventueel dexamethasone), vincristine wekelijks (plantenderivaat: bindt aan tubuline en verhindert polymerisatie tot microtubuli waardoor de mitose geremd wordt) en asparaginase met eventueel toevoegen van een anthracycline (daunorubicine of doxorubicine) (2, 9, 34, 60). Bij hoog-risicopatiënten moet daar zeker nog een vierde en soms meer middelen worden aan toegevoegd. Naast de systemische behandeling is er ook een intrathecale therapie. Deze wordt verderop in detail besproken ( Behandeling van het centrale zenuwstelsel). Remissie wordt verkregen in 98% tot 99% van de patiënten in de ontwikkelde landen (2, 34). Dit wil echter niet zeggen dat ze genezen zijn. Het is de eerste stap in de genezing en wordt gemeten aan de hand van de MRD op het einde van deze fase. Wanneer er geen remissie ontstaat, is het nodig om een meer intensief protocol te gaan volgen (2) Predniso(lo)ne versus dexamethasone Het gebruik van glucocorticoïden in de behandeling van acute lymfoblasten leukemie is algemeen aanvaard wegens hun doeltreffendheid als antileukemisch middel (74). Glucocorticoiden winnen meer aan belang sinds men minder craniale bestraling gebruikt aangezien zij ook wat inwerken op het centrale zenuwstelsel (75). Sinds enkele jaren zijn er studies aan de gang die onderzoeken welk soort glucocorticoïd (prednisone of dexamethasone) en welke dosis het best geschikt is aangezien hun gebruik ook wordt overschaduwd door toxische effecten (bijvoorbeeld de verhoogde kans op infecties die, als ze ontstaan tijdens de therapie, levensbedreigend kunnen zijn door het immunosuppressief effect van glucocorticoïden). Uit een meta-analyse omtrent deze topic is gebleken dat dexamethasone tijdens de inductiefase doeltreffender is dan prednisone (76). Dit kan gekoppeld zijn aan zijn verlengde halfwaardetijd, het minder proteïnegebonden zijn waardoor hogere concentraties in de weefsels en het CZS worden gemeten, en een betere penetratie van het CZS (74-76). Prospectieve gerandomiseerde studies tonen aan dat dexamethasone meer controle uitoefent op de leukemie in het CZS (72, 77). 31

41 Daarnaast werd besloten dat er een betere ziektevrije overleving was bij een prednisone op dexamethasone dosisratio van ongeveer 6 à 7 op 1 (72, 74, 75, 77). Er werd ook opgemerkt dat T-ALL patiënten meer voordeel zouden halen bij een hoge dosis dexamethasone, al vraagt dit zeker nog verder onderzoek (9, 34, 74, 75). In niet alle studies werd dit voordeel echter aangetoond. De EORTC-CLG studie toonde enkel bij B-ALL patiënten in AR2 met dexamethasone in de remissie-inductiefase een betere ziektevrije overleving (78). De optimale dosis glucocorticoïd die nodig is om een goede werkzaamheid te bekomen, maar die ook de toxische effecten van het product zo laag mogelijk houdt, is nog in onderzoek aangezien dit kan verschillen tussen de patiëntengroepen (79). Bijwerkingen zijn gerelateerd aan de dosis en de duur van de behandeling en worden vaker gemeld bij dexamethasone. De toxiciteit voor dexamethasone is voornamelijk gerelateerd aan de ontwikkeling van osteonecrose en neuropsychologische nevenwerkingen (deze laatste kan verklaard worden door de verhoogde penetratie in het CZS) (70, 74-76). De verhoogde musculoskeletale toxiciteit moet wel gerelateerd worden aan de leeftijd van de patiënt. Bij kinderen jonger dan 10 jaar ziet men nauwelijks het ontstaan van osteonecrose (74-76, 79). Daarnaast blijkt ook het aantal gebruikte chemotherapeutica tijdens de inductiefase een rol te spelen. Bij een combinatie van meer dan drie producten wordt er een hogere morbiditeit en mortaliteit gezien (74). Deze bevindingen tonen aan dat dexamethasone niet bij alle kinderen een verbetering zal betekenen. Het is daarom van belang om nog meer onderzoek te verrichten waarbij specifiek wordt gekeken in welke fase van de therapie dexamethasone kan gebruikt worden, wat de lange termijneffecten zullen zijn en welke specifieke patiëntenpopulaties meer baat hebben bij dexamethasone (leeftijd, geslacht, type leukemie ). Zo blijkt dat T-ALL beter reageert op dexamethasone, waarschijnlijk door de betere penetratie in het CZS (75). Er moet ook onderzocht worden welke dosis voldoende effectief is en zo weinig mogelijk bijwerkingen heeft. Daarnaast is het ook belangrijk om een goede ondersteunende behandeling te voorzien Asparaginase Er zijn drie soorten asparaginase beschikbaar met verschillende halfwaardetijden: twee zijn afgeleiden van Escherichia coli; natief E.coli L-asparaginase en PEG-asparaginase (polyethyleen geglycosyleerd asparaginase of polyethyleen glycol geconjugeerd derivaat van E. coli L- asparaginase maar met een langere halfwaardetijd), de derde is een afgeleide van Erwinia chrysanthemi; crisantaspase (80, 81). Deze producten worden toegediend om een depletie van asparagine te bekomen aangezien kankercellen asparagine niet zelf kunnen aanmaken in tegenstelling tot gewone cellen in het lichaam waardoor de DNA, RNA en proteïnesynthese in 32

42 de kankercellen verminderen. Het asparagine wordt door het asparaginase sneller afgebroken en leidt zo uiteindelijk tot de dood van de leukemische cel (80). Patiënten kunnen resistentie ontwikkelen tegen asparaginase, net zoals dit ook mogelijk is bij glucocorticoïden. Doordat asparaginase afkomstig is van bacteriële oorsprong, is er echter sneller aanmaak van neutraliserende antilichamen in vergelijking met glucocorticoïden (81). Dit zorgt dan voor bijwerkingen en toxische verschijnselen waaronder hypersensitiviteitsreacties, pancreatitis en trombo-embolieën; maar ook voor asymptomatische resistentie waardoor het therapeutisch effect daalt (80-82). Deze asymptomatische of stille inactivatie kan opgespoord worden door routine real time monitoring, waardoor men kan overschakelen naar een ander product wanneer men dit opmerkt (79, 80). Deze bijwerkingen worden echter minder gezien bij PEG-asparaginase doordat er minder antilichamen worden aangemaakt (80, 81). Veel protocols gebruiken nu nog L-asparaginase nog, maar PEG-asparaginase is in opmars aangezien het langer actief is (minstens 2 weken) en het minder frequent tot het ontstaan van antilichamen leidt (56, 81, 82). Erwinia asparagnase wordt voornamelijk voorbehouden voor patiënten die een hypersensitiviteitsreactie ontwikkelen en in tweede of derde lijn (82, 83) Consolidatie / intensificatiefase Na het herstel van de normale hematopoïese staat deze fase in voor het elimineren (of tot een zeer laag niveau brengen) van de residuele leukemische stamcellen in het beenmerg om zo het risico op herval tot een minimum te beperken. Deze fase duurt vier tot zes maanden. Hierbij worden hoge dosissen van de toegediende geneesmiddelen gebruikt waardoor soms veel ondersteunende behandelingen nodig zijn (2). De voornaamste cytostatica zijn methotrexaat (een folaatantagonist) in hoge dosis en mercaptopurine (een purine analoog dat de DNA synthese inhibeert). Daarnaast is een hoge dosis asparaginase voor een lange periode (20-30 weken) ook een belangrijke component van deze fase en worden er regelmatig pulsen met vincristine en glucocorticoïden toegediend (9, 34). De intensiteit van de chemotherapie is afhankelijk van de risicostratificatie, met meer en hogere dosissen bij hoog risico. Het schema van deze fase toont drie onderdelen met verschillende middelen (2, 9, 27, 84) : Een initiële consolidatiefase (soms inductie 1B genoemd) met: cyclofosfamide (alkylerend middel: het heeft affiniteit voor purines, maakt er een covalente binding mee en tast de DNA-replicatie aan waardoor apoptose optreedt) cytarabine (pyrimidine analoog: inhibeert DNA-polymerase en blokkeert replicatie) een thiopurine (bv. 6-mercaptopurine; 6-MP) 33

43 Een intervalfase met methotrexaat (met leucovorin rescue bij hoge dosis MTX én veel toxische bijwerkingen door MTX (dosis leucovorin zo laag mogelijk houden om toch een optimale werking van MTX te behouden) of zonder) en eventueel een thiopurine Een herïnductiefase (2A) met vaak dezelfde producten als in de eerste inductiefase en een herconsolidatiefase (2B) met gelijklopende producten als in de initiële consolidatiefase Onderhoudsfase Dit is de langste fase met een duur van 2 tot 2,5 jaar (maximale duur 3 jaar). Het doel van deze fase is om herval te vermijden. Monitoring is in deze fase van belang om de compliance te behouden (non-compliance aan 6-mercaptopurine geeft een verhoogd risico op herval) en ook om de toxiciteit te meten. Een kortere periode van behandeling (bv. 12 maanden) gaf een minder goed resultaat van de therapie (27). De hoeksteen van deze fase van behandeling is de combinatie van wekelijks methotrexaat oraal en dagelijks oraal een thiopurine (bv. mercaptopurine) (9, 27, 66, 84). Deze producten werken in op de synthese van genetisch materiaal doordat zij de de novo purine synthese inhiberen (9). Aan de hand van perifere bloedcelaantallen worden de dosissen aangepast. In sommige protocollen en in bepaalde risicogroepen worden aan deze fase ook nog pulsen met vincristine en glucocorticoïden toegevoegd (56, 60). Dit blijkt van nut te zijn bij patiënten met een gemiddeld risicoprofiel die al een initiële intensieve chemotherapie achter de rug hebben (66). In de onderhoudsfase is er een verhoogd risico op myelosuppressie en het ontstaan van secundaire leukemie door de therapie (84). Dit is te wijten aan het feit dat 10% van de patiënten een heterozygoot overgeërfde enzymdeficiëntie hebben (84). In bepaalde gevallen wordt het ook homozygoot doorgegeven (9). De fout doet zich voor in het thiopurine S-methyltransferase (TPMT) dat het mercaptopurine kataboliseert tot zijn inactieve vorm. Bij deze patiënten is het van belang om de dosis mercaptopurine aan te passen en te reduceren (27, 84) Andere stappen in de behandeling Behandeling van het centrale zenuwstelsel Profylaxis van het centrale zenuwstelsel is een noodzakelijk onderdeel in de behandeling van kinderen met acute leukemie. Herval treedt er namelijk frequent op. Voor dit onderdeel van de therapie zijn er drie mogelijkheden voorhanden: profylactische craniale of craniospinale radiotherapie, intrathecale chemotherapie en systemische chemotherapie. Combinaties van 34

44 voorgaande kunnen ook. Gedurende meer dan vier decennia was craniale radiotherapie de standaard, maar door de toenemende bezorgdheid omtrent de langetermijngevolgen zoals neurotoxiciteit, neurocognitieve en endocrinologische problemen en verhoogd risico op secundaire tumoren en mortaliteit bij een craniale bestraling (12-18 Gy), werd onderzocht of deze manier van profylaxis niet kon vervangen worden (82, 85, 86). Langdurige intrathecale en systemische chemotherapie gaven een vergelijkbare ziektevrije overleving en graad van herval waardoor radiotherapie snel naar de achtergrond verdween (56, 82). De meeste studiegroepen hebben geen craniale radiotherapie in hun protocol meer zitten, enkele hebben een zeer selectief gebruik (bv. DFCI-protocol: enkel hoog risicopatiënten) (70, 85). Radiotherapie kan nog aangewend worden in de behandeling van patiënten met herval in het CZS (9). In de intrathecale therapie wordt vaak methotrexaat (ook van belang in het vermijden van hematologisch en testiculair herval) in monotherapie gebruikt. Daarnaast is een combinatie van volgende drie producten geschikt in het voorkomen van CZS-herval zonder gebruik van craniale radiotherapie: de triple intrathecale therapie methotrexaat, hydrocortisone en cytarabine (34, 60). Profylaxis van het centrale zenuwstelsel wordt ingesteld vanaf de inductiefase en blijft een onderdeel van de behandeling gedurende alle volgende fasen van de therapie. Het is daarom van belang om intrathecale en systemische therapie zo goed mogelijk te optimaliseren en daarbij het aantal intrathecale behandelingen vast te leggen aangezien deze IT therapie ook nadelig kan zijn voor het neurocognitief functioneren (86) Hematopoëtische stamceltransplantatie In de huidige behandeling van kinderen met ALL wordt hematopoëtische stamceltransplantatie (HSCT) nog weinig verricht omdat de chemotherapeutische middelen sterk verbeterd zijn (25, 87). Er zijn geen absolute indicaties voor het verrichten van HSCT bij kinderen met ALL voorhanden. Toch zijn er enkele patiëntengroepen die mogelijk kandidaat zijn: kinderen met lage hypodiploïdie, falen na de inductiefase, zuigelingen < 6 maanden met MLL herschikkingen, vroege T-cel precursor ALL en kinderen met Philadelphia chromosoom positieve ALL (allen hoog risico karakteristieken) (25, 60, 88). De indicatie van stamceltransplantatie bij de laatste groep moet sinds de komst van de TKI s wel worden herzien. Er is nog geen consensus bereikt omtrent de plaats van stamceltransplantatie binnen deze patiëntenpopulatie (87, 88). Herval na chemotherapie wordt wel beschouwd als een indicatie voor HSCT. Patiënten met een vroegtijdig herval na de tweede remissie blijken meer baat te hebben met allogene HSCT dan patiënten die laattijdig hervallen (87). Het is ook gebleken dat gematchte donoren van familiale verwanten de beste optie zijn (87). 35

45 HSCT is niet zonder risico s. Patiënten worden tijdens hun groeiperiode blootgesteld aan myeloablatieve chemotherapie en totale lichaamsbestraling die voor vroegtijdige (graft-versushost disease), laattijdige effecten (beïnvloeden van de groei, endocriene functie, risico op secundaire tumoren enzovoort) en TRM kunnen zorgen (87-89). Daarom is het van belang rationele indicaties voorop te stellen bij het gebruik van HSCT en dit in de context van de steeds verbeterende en vernieuwende chemotherapie Doelwitgerichte therapieën Ondanks de enorme vooruitgang op vlak van de overleving in de voorbije halve eeuw, wil men deze nog steeds verbeteren én zijn er nog altijd subgroepen van patiënten (bv. zuigelingen, patiënten na herval en adolescenten) die een minder goede uitkomst hebben. De chemotherapie nog intensiever maken (dosissen verhogen of nieuwe middelen toevoegen) is niet gemakkelijk aangezien er dan problemen ontstaan met toxische bijwerkingen en resistentie door ontwikkeling van antilichamen tegen de behandelingsproducten. Vandaar is men op zoek gegaan naar nieuwe behandelingsmogelijkheden die meer gericht werken op tumorcellen (ander werkingsmechanisme dan de conventionele chemotherapie) en die veiliger zouden zijn. Dit leidde tot het ontstaan van doelwitgerichte therapieën of ook wel de targeted therapies genoemd Small molecules Deze therapeutische middelen werken in op de intracellulaire signaalwegen (Bijlage 5). Door het gebruik van uitgebreide genetische sequenering en genoomwijde analyses worden mogelijke leukemogene veranderingen gevonden die doelwitten zouden kunnen vormen voor nieuwe therapie. Aangezien deze klasse van therapie een enorme toekomst heeft in de behandeling van ALL (en ook algemeen in de behandeling van kanker) is op het einde van deze paragraaf een tabel bijgevoegd met voorbeelden van enkele klassen van small molecules en hun recente studies (Tabel 7). Patiënten met BCR-ABL1-positieve ziekte Voor de komst van de tyrosine kinase inhibitoren was de prognose van kinderen met t(9,22) of Ph+ ALL niet gunstig. De behandeling omvatte intensieve chemotherapie omdat Ph+ ALL een hoog risico was. Ook het gebruik van allogene HSCT gaf weinig verbetering. De zevenjaarsziektevrije overleving en de algemene overleving bedroegen respectievelijk ongeveer 32% en 45% (28). De komst van imatinib, een TKI, zorgde voor een kentering. De COG AALL0031 studie en de EsPhALL studie onderzochten de uitkomst na toevoeging van imatinib aan de intensieve chemotherapie na de remissie-inductiefase (29, 30, 90). 36

46 Beide studies toonden vergelijkbare overlevingscijfers. Bij de lange termijnopvolging van de COG AALL0031 studie (behandelingsprotocol: Bijlage 4; tabel 3: C.) met zeer hoog risicopatiënten was de vijfjaars algemene overleving 70 ± 6% voor de cohorte die de hoogste dosis imatinib kreeg; de vijfjaarsziektevrije overleving voor alle cohortes (met 1 = de laagste dosis imatinib en 5 de hoogste) was 58 ± 6% (30). De vierjaarsziektevrije overleving bij de EsPhALL studie was 75,2% bij de populatie met goed risico ALL die imatinib kreeg, versus 55,9% bij deze die geen imatinib kreeg (90). Dasatinib, een tweede generatie TKI, is nu in onderzoek om te kijken of het nog meer voordelen biedt en of het effectief is aangezien er voor imatinib al resistentie werd opgetekend (83, 91). Een fase I studie is afgerond en toonde inderdaad dat dasatinib werkzaam is en getolereerd wordt door kinderen met ALL herval (92). Daarnaast werd een zeer recente studie gepubliceerd die de impact van TKI s (imatinib en dasatinib) nagaat na toediening in de remissie-inductiefase. Jeha et al. besloot dat een vroeg gebruik van TKI s instaat voor een daling in het aantal leukemische cellen (MRD) en dat dit de prognose misschien nog meer kan verbeteren (93). TKI s worden verder getest om hun werkzaamheid te bewijzen en om hun therapeutische meerwaarde te proberen aantonen. Andere klassen van small molecules Naast de tyrosine kinase signaalweg, zijn er nog veel andere signaalwegen die als therapeutisch doelwit kunnen gebruikt worden (Bijlage 5). Veranderingen in FLT3 komen bv. voor bij zuigelingen en zijn dus een zeer belangrijk potentieel doelwit aangezien deze subgroep van patiënten een minder goede uitkomst heeft (91). FLT3 inhibitoren zoals lestaurtinib en midostaurin zitten volop in studiefase. De inhibitie van FLT3 fosforylatie met daaropvolgend de apoptose van de cel door lestaurtinib werd in in vitro studies door Brown et al. aangetoond (94). JAK inhibitoren en mtor inhibitoren (mammalian target of rapamycin) zitten ook in de testfase. De JAK inhibitor ruxolitinib en de mtor inhibitor toonden in in vivo studies met muizen hun werkzaamheid (95). mtor inhibitoren zoals temserolimus en rapamicyne hebben als doelwit de opgereguleerde PI3K/AKT signaalweg en worden in recente studies uitgetest bij kinderen (91). Bortezomib is een proteasoom inhibitor dat instaat voor het verminderen van meerdere geübiquitineerde intracellulaire proteïnes. Deze small molecule wordt in een fase II studie bij kinderen met ALL onderzocht (Therapeutic Advances in Childhood Leukemia & Lymphoma Study; TACL studie) (96). Als laatste vermelden we hier nog dat er veel andere small molecules in ontwikkeling zijn of net in testfase gaan. 37

47 Enkele voorbeelden zijn aurora kinase inhibitoren (vb. MLN8237), multi-kinase inhibitoren (vb. Sorafenib), TAM tyrosine kinase inhibitoren, farnesyltransferase inhibitoren, γ-secretase inhibitoren bij mutaties in de NOTCH receptor, BCL2 antagonisten, histon deacetylase inhibitoren enzovoort (91) Immunotherapie Immunotherapie werkt via antilichamen in op de leukemische stamcellen. Eén onderdeel is hematopoëtische stamceltransplantatie (zie ook Hematopoëtische stamceltransplantatie). Deze cellulaire immunotherapie heeft een graft-versus-leukemia effect dat ontstaat door de reactie van donor lymfocyten tegen vreemde antigenen op de leukemische stamcellen (89). Monoclonale antilichamen zijn een humorale vorm van immunotherapie. Deze kunnen gericht zijn tegen antigenen op het celoppervlak van de leukemische blasten (bv. CD19, CD20, CD22 ) (89, 97). Er bestaan verschillende soorten antilichamen en in het stuk hierna volgen enkele voorbeelden bij elke klasse. Bij de ongeconjugeerde antilichamen hebben we epratuzumab (anti-cd22 antilichaam) en rituximab (anti-cd20 antilichaam). Beiden worden nu bestudeerd door verschillende studiegroepen om hun werkzaamheid aan te tonen (89, 97). Als tweede zijn er de geconjugeerde antilichamen. Dit zijn antilichamen gekoppeld met een immunotoxine, een chemotherapeutisch agens of een radioactieve molecule (verhoogde cytotoxiciteit zonder nood aan actieve immuunresponsmechanismen) (89). Deze zitten in testfase en voorbeelden zijn CAT-3888 en moxetumomab pasudotox (anti-cd22 immunotoxine) (97). Als laatste hebben we de bispecifieke antilichamen die gericht zijn tegen 2 antilichamen en die immunologisch actieve cellen kunnen aantrekken (9, 97). Blinatumomab bindt aan CD19 en CD3 en werd nog maar bij een beperkt aantal kinderen met ALL-herval getest. Naast de bovenstaande antilichamen die voornamelijk werkzaam zijn in het B-cel subtype ALL, is er zeer recent een studie verschenen die een monoclonaal antilichaam voor NOTCH1 bij T-ALL heeft getest. In voorgaande jaren was er vooral aandacht voor γ-secretase inhibitoren om de NOTCH1 signaalweg te blokkeren. Nu is er een antilichaam ontwikkeld, OMP- 52M51, dat therapeutisch effect vertoont in T-ALL xenografts (98). Dit toont mede aan dat signaalwegen op verschillende manieren kunnen geïnhibeerd worden. 38

48 Tabel 7: Enkele klassen binnen de groep van de small molecules (targeted therapies) met voorbeelden van recente studies Klasse Productnaam Doelwit gen ABL1 inhibitoren Imatinib (STI- ABL1 571) FLT3 inhibitor JAK inhibitor mtor inhibitor Proteasoom inhibitor Dasatinib (BMS ) Imatinib en Dasatinib Lestaurtanib (CEP-701) ABL1, SRC, c- KIT, EPHA2, PDGFβ FLT3 Enkele recente studies - COG AALL0031: (zeer hoog risicopatiënten) effect van imatinib toegediend in de post-inductie fase - EsPHALL: (randomisatie van de patiënten met goed risico) effect van imatinib toegediend na inductie met chemotherapie versus chemotherapie alleen - CA fase 1 dosis-escalatie studie: onderzoek naar een aanbevolen dosis voor een fase II studie, effect en veiligheid bij kinderen met Ph+ ALL herval - NCT : fase II studie voor dasatinib - NCT : fase III studie voor dasatinib St. Jude Children s Research Hospital frontline ALL Total 13 through Total 16 studies: effect van TKI toegediend in remissie-inductie fase - Brown et al.: in vitro studie omtrent de activiteit van CEP-701 in stalen van kinderen en zuigelingen met verschillende subtypes ALL - COG AALL0631: fase III in zuigelingen: werking van lestaurtanib in combinatie met chemotherapie Ruxolitinib JAK1/2 Maude et al.: in vivo studie omtrent de activiteit van ruxolitinib en rapamycine (mtor inhibitor) in immunodeficiënte muizen geïnjecteerd met stalen van 21Phlike ALL patiënten Temsirolimus (CCI-779) Rapamycine (Sirolimus) Bortezomib (PS-341) mtor mtor 26S ubiquitine proteasoom * Bron: NCT : fase I studie: aanbevolen dosis en uitkomst bij patiënten met ALL herval - zie studie Maude et al. bij JAK inhibitoren - NCT : veiligheid in combinatie met andere chemotherapeutica T : fase I/II TACL studie: werking bortezomib in combinatie met andere chemotherapeutica bij herval Aantal patiënten Aantal met Ph+ ALL ongekend Besluit Goede uitkomst van de behandeling met imatinib en intensieve chemotherapie Imatinib samen met intensieve chemotherapie is goed getolereerd en toont goede uitkomsten Verder onderzoek gewenst in fase 2 studies (dosis van 80mg/m²); lange termijneffecten ongekend door korte termijn opvolging Studie nog lopende Studie nog lopende 30 TKIs toegediend in vroege therapiefasen en meer continu tonen een duidelijke daling in MRD en een verbeterde uitkomst 8 cellijnen en 39 beenmergstalen Stalen van 21 patiënten in muizen CEP-701 kan leiden tot apoptose in cellijnen met veel FLT3 expressie Studie nog lopende Preklinische in vivo werking van ruxolitinib Studie nog lopende * In vivo werking van rapamycine Studie afgerond maar nog geen studieresultaat bekend 22 Goede werkzaamheid in combinatie met chemotherapie Ref. (30) (90) (92) * * (93) (94) * (95) (95) (96) 39

49 3.5. De behandeling van subgroepen Down syndroom De uitdagingen in de behandeling van ALL bij kinderen met het Down syndroom zijn het minimaliseren van de therapie-geassocieerde morbiditeit en mortaliteit en het vermijden van herval aangezien deze zoals eerder vermeld meer voorkomen in deze patiëntenpopulatie. De behandeling van deze patiënten volgt dezelfde stappen als bij andere patiënten, maar er zijn enkele aandachtspunten. Om TRM te verminderen moet men deze patiënten meer opvolgen tijdens de ganse duur van de behandeling en meer ondersteunende verzorging instellen aangezien zij sneller infectie-gerelateerde TRM doen (16). Wanneer een infectie ontstaat, is het hier zeker van belang om onmiddellijk met agressieve middelen te reageren. DS-ALL kinderen zijn ook gevoeliger aan methotrexaat (26). Vandaar dat in de intervaltherapie wordt gewerkt met aangepaste dosissen: 500 mg/m² in plaats van 5000 mg/m². Ze worden ook nooit behandeld als hoog risicogroep (UZ Gent: niet AR2 of VHR). Wanneer een genetische afwijking zoals ETV6-RUNX1 of hyperdiploïdie (beide: gunstige prognose waarbij de meeste sterfgevallen ontstaan door toxiciteit) wordt aangetroffen, kan dosisreductie overwogen worden (16). Men moet echter wel voor ogen houden dat dosisreductie niet aan te bevelen is als daar geen gegronde redenen voor zijn (16). Het verminderen van herval kan aangepakt worden door de patiënten te laten deelnemen aan klinische studies die de nieuwe doelwitgerichte therapieën (bv. JAK inhibitoren bij CRLF2 overexpressie en antigeenspecifieke immunotherapie) onderzoeken (16). Dit kan samen met het onderzoek naar de oorzaken van therapiefalen en TRM zorgen voor een verbetering van het therapieresultaat. Daarnaast is er een initiatief om een internationaal behandelingsprotocol op te stellen voor DS-ALL (15) Zuigelingen De behandeling van zuigelingen met ALL is een uitdaging, zowel door het weinig frequent voorkomen (2,5% - 5% van ALL bij kinderen) alsook door de agressieve klinische kenmerken (hyperleucocytose, aanwezigheid van de ziekte in het CZS, hepatosplenomegalie en leukemia cutis) in een zeer kwetsbare patiënt (99, 100). Daarnaast is er een hoog risico op herval in het beenmerg dat voornamelijk vroegtijdig is en er is een verhoogd risico op therapie gerelateerde morbiditeit en mortaliteit (31, 100). Het protocol wijkt wat af van dat bij kinderen ouder dan 1 jaar doordat ze een cytarabine-intensieve behandeling krijgen (lage en hoge dosissen in opeenvolgende fasen, niet enkel in de tweede fase). De lymfoblasten van de zuigelingen zijn zeer gevoelig voor cytarabine en zijn meer resistent aan de standaard chemotherapeutica (31, 100). 40

50 Producten die laattijdige toxische effecten kunnen veroorzaken (bv. anthracyclines, alkylerende producten ), worden niet of in een zeer lage dosis gegeven en radiotherapie wordt vermeden (31). De indicatie voor HSCT is omstreden (31, 99, 100). Het hybride behandelingsprotocol (Bijlage 6) met aanpassingen door andere coöperatieve groepen, COG (AALL0631) en JPLSG (Japanese Pediatric Leukemia Study Group) (MLL-10), zal waarschijnlijk een standaard worden in de behandeling van zuigelingen met ALL (31, 99). Daarnaast is de ontwikkeling van doelwitgerichte therapieën veelbelovend aangezien deze een meer gerichte werking hebben. Producten die gebruikt zouden kunnen worden bij zuigelingen zijn: FLT3 inhibitoren, nucleoside analogen en demethylerende middelen (31, 94, 99, 101) Behandeling bij herval Hoewel er grote vooruitgang geboekt is in het genezen van de ziekte door verbeteringen in de therapieprotocollen, is er toch een groep van patiënten (~ 15% - 20%) die hervalt (102). De prognose bij herval was vroeger eerder slecht doordat men dit als ongeneesbaar beschouwde. Nu hangt de prognose af van verschillende factoren. De belangrijkste zijn: het tijdstip van herval (t.o.v. het moment waarop de diagnose voor het eerst werd gesteld), de plaats van herval, het immuunfenotype en het genotype (102, 103). Deze kunnen gebruikt worden in de risicostratificatie bij herval. De kans op remissie is het hoogst bij het eerste herval en daalt naarmate men meerdere keren hervalt. Patiënten die herhaaldelijk hervallen lopen ook meer risico op toxische bijwerkingen door de intensieve behandelingen die ze ondergaan (103). Herval vindt meestal plaats in het beenmerg waarbij er twee vormen bestaan: een geïsoleerde of een gecombineerde vorm met betrokkenheid van een extramedullaire plaats: het centrale zenuwstelsel of de testes. Patiënten met de geïsoleerde vorm hebben een minder goede prognose (102, 103). Geïsoleerd extramedullair herval is minder frequent (103). Definities omtrent tijdstip van herval (vroegtijdig of laattijdig) lopen uiteen in de verschillende studiegroepen (103, 104). Wel is duidelijk dat hoe vroeger het herval ontstaat, hoe slechter de prognose is (104). De basis van de behandeling van kinderen met herval is ook chemotherapie (verschillende combinaties van dezelfde middelen als in de voorgaande therapie) (102, 104). Systemische chemotherapie is namelijk van belang aangezien herval het meest frequent in het beenmerg wordt gezien (103). Bij laag risico op hernieuwd herval bij geïsoleerd beenmergherval wordt enkel chemotherapie gegeven, bij hoog risico wordt chemotherapie gegeven gevolgd door HSCT (103, 104). De behandeling van patiënten met geïsoleerd herval van het centrale zenuwstelsel omvat chemotherapie met craniale radiotherapie. 41

51 Wanneer er enkel testiculair herval is zonder de betrokkenheid van het beenmerg, dan wordt systemische chemotherapie gegeven samen met lokale therapie: orchiëctomie (van de ingenomen testis: uni- of bilateraal) en/of bestraling bilateraal (102, 103). Wanneer er een combinatie is van beenmergherval en extramedullair herval dan wordt dit behandeld als geïsoleerd beenmergherval met daarnaast de lokale behandeling van de extramedullaire plaats (bij CZS: craniale radiotherapie; bij de testes: lokale radiotherapie of orchiëctomie) (102). (Behandelingsschema: Bijlage 7) Aangezien men ook hier de prognose van de patiënten wil verbeteren, gaat men op zoek naar alternatieve therapieën die toegevoegd kunnen worden aan de huidige behandeling. Hierbij is een goede moleculaire kennis van herval nodig. Doelwitgerichte therapieën zijn een eerste mogelijkheid. De tyrosine kinase inhibitoren worden al getest (cfr small molecules). Daarnaast zijn er ook nucleoside analogen; clofarabine en nelarabine (selectief cytotoxisch bij T-lymfoblasten; nu ook in testfase bij nieuw gediagnosticeerd T-ALL); die in studies worden onderzocht (83, 102, 105). FLT3 inhibitoren worden ontwikkeld en JAK inhibitoren zijn een nieuwe strategie bij patiënten waar respectievelijk FLT3 geactiveerd is (MLL-herschikkingen bij zuigelingen) en JAK mutaties aanwezig zijn (102, 103). Daarnaast is er onderzoek naar antilichaam-gebaseerde therapieën bij ALL. Voorbeelden van producten hierbij zijn: rituximab, epratuzumab, blinatumomab en moxetumomab pasudotox (103, 104). Patiënten met herval en Down syndroom hebben geen goede prognose. Doordat HSCT te toxisch is voor deze patiëntengroep, wordt dit enkel aanbevolen bij patiënten met een goede algemene gezondheid en een goede reactie op inductiechemotherapie (16). Daarnaast wordt ook zoveel mogelijk geopteerd voor een aanpak zonder radiotherapie door de toxische bijwerkingen (16). Ook de behandeling bij herval van DS-ALL moet nog verfijnd worden om de prognose te verbeteren Behandelingsprotocol in het UZ Gent Het behandelingsschema dat gebruikt wordt in het UZ Gent is dat van de EORTC-studiegroep omtrent kinderleukemie (CLG = Children s Leukemia Group) waarvan dit UZ deel uitmaakt (82). Het is gebaseerd op het BFM-protocol. Het protocol met de verschillende producten en hun duur voor de risicogroepen VLR en AR dat nu gebruikt wordt, staat vermeld in bijlage 4, tabel 4, en bevat de verschillende fasen zoals ze in deze masterproef vermeld werden. In het UZ Gent worden de patiënten met ALL onderverdeeld naargelang vier risicogroepen: zeer laag risico, gemiddeld laag risico, gemiddeld hoog risico en zeer hoog risico. 42

52 De nodige voorwaarden per risicogroep staan opgesomd in Tabel 5 (66). Voor elke risicogroep is er dan een behandelingsprotocol dat onderling wat kan verschillen (bv. in intensiteit). Er wordt geen gebruik meer gemaakt van radiotherapie in de behandeling van kinderen met ALL. Deze evolutie kwam er na de EORTC-CLG studie waarbij aangetoond werd dat een gepaste systemische en intrathecale chemotherapie gericht tegen het CZS een even goede uitkomst gaf, behalve in CZS-3 patiënten die minder intensief behandeld werden (82, 106). Deze laatste groep toont aan dat intensieve systemische chemotherapie belangrijk is. In dit protocol gebruikt men in de inductiefase prednisone en in de herinductiefase dexamethasone. Uit de EORTC-CLG studie bleek dat prednisone en dexamethasone een gelijklopend effect vertonen (78). In de onderhoudsfase worden pulsen vincristine en glucocorticoïden gegeven aan patiënten met een gemiddeld laag risico (bestudeerd in EORTC-CLG studie 58951) (66). De andere middelen zijn vrij gelijklopend met wat hierboven vermeld werd als algemeen protocol. De verschillende fasen met de respectievelijke chemotherapeutica en duur staan vermeld in Tabel 8. Figuur 10 handelt over het behandelingsplan volgens de risicostratificatie. Tabel 8: Chemotherapeutica in de verschillende behandelingsfasen in het UZ Gent (Bron: Prof. Dr. De Moerloose) FASE CHEMOTHERAPEUTICA DUUR Prefase Prednisone; IT 1 week Inductie (1A) Prednisone; VCR; asparaginase; 4 weken daunorubicine; IT Consolidatie (1B) 6-MP; AraC; cyclofosfamide; IT 4 weken Interval 6-MP; MTX; IT 8 weken Herinductie (2A) DEXA; VCR; asparaginase; Doxo 4 weken Reconsolidatie (2B) 6-TG; AraC; cyclofosfamide; IT 2 weken Onderhoud 6-MP; MTX 74 weken IT = intrathecaal, VCR = vincristine, AraC = cytosine arabinoside, MTX = methotrexaat, DEXA = dexamethasone, Doxo = doxorubicine, 6-TG = 6-thioguanine, 6-MP = 6-mercaptopurine + cyclof Figuur 10: Behandelingsprotocol van de EORTC-CLG studie volgens de risicostratificatie (Bron: EORTC-CLG 58081) (cyclof = cyclofosfamide; HDMTX = hoge dosis methotrexaat) 43

53 4. DISCUSSIE Acute lymfoblasten leukemie is de meest voorkomende maligniteit bij kinderen en is een zeer heterogene ziekte. Deze heterogeniteit wordt nog steeds verder uitgediept doordat er nieuwe genetische afwijkingen worden opgespoord door de steeds verbeterende onderzoekstechnieken. Voorbeelden van recente onderzoekstechnieken zijn next generation sequencing en genoomwijde analyses waarbij hoog-resolutie single nucleotide polymorfismen (SNPs) array analyses worden gebruikt. Daardoor wordt het mogelijk om ALL patiënten nog verder te gaan classificeren. De nieuwe ontdekkingen betekenen ook nieuwe aanknopingspunten voor de ontwikkeling van nieuwe therapieën tegen pediatrische ALL. In deze literatuurstudie werd getracht om alle huidige kennis in het domein van de behandeling van ALL bij kinderen op een rijtje te zetten. Naast gegevens omtrent de epidemiologie en de pathogenese met de vermelding van verschillende genetische kenmerken van de aandoening, was het voornamelijk de bedoeling om de huidige therapeutische richtlijnen en middelen op te sommen. Daarnaast werden ook zeer recente behandeltechnieken zoals doelwitgerichte therapieën vermeld die de toekomst kunnen betekenen voor subgroepen met een minder goede prognose, maar die ook in de eerstelijnsbehandeling van kinderen met een standaard risico een nieuw onderdeel kunnen vormen. Daardoor kan men in de toekomst misschien de intensiteit van de chemotherapie verminderen met als voordeel dat de cytotoxiciteit van de behandeling kan dalen Ontstaan van leukemie Door nieuwe ontwikkelingen in de biomedische technologieën en onderzoekstechnieken worden de laatste tientallen jaren veel nieuwe genetische afwijkingen aangetroffen die mee betrokken zouden zijn in de leukemogenese. Het is echter nog steeds niet opgehelderd hoe het komt dat er pre- en postpartum genetische veranderingen kunnen ontstaan die leiden tot een leukemische cel. Zoals eerder vermeld is er een multiple-hit theorie opgesteld die zegt dat het niet voldoende is om slechts één genetische mutatie te hebben die leidt tot het ontstaan van een leukemische cel (3, 9, 17). Het staat vast dat dit proces complex en multifactorieel is. Er zijn hypothesen ontwikkeld die zeggen dat infecties een betekenis zouden kunnen hebben (zie Infecties). Het zijn de enige risicofactoren die frequent in een oorzakelijk verband worden vermeld. Meestal beschouwt men ze nu als een trigger en worden ze niet voldoende geacht om op zichzelf tot het ontstaan van leukemie te leiden (47). Daarnaast zijn er andere risicofactoren geïdentificeerd die misschien een bijkomende rol zouden kunnen spelen. 44

54 Vandaar dat het van belang is om naast het onderzoeken en aantonen van nieuwe, met leukemie verwante genetische veranderingen, ook nog steeds externe factoren te onderzoeken die ons misschien kunnen helpen om te verklaren waarom bij bepaalde kinderen leukemie ontstaat en bij de meeste andere kinderen geen leukemische cellen tot ontwikkeling komen Externe factoren Volgende bemerkingen kunnen hierbij nog geformuleerd worden. In de onderzoeken naar X- stralen bij kinderen postnataal kunnen geen harde besluiten worden genomen omdat de studies in dat verband niet goed opgesteld zijn (te weinig patiënten, onvoldoende informatie omtrent de studies enzovoort). (39). Daarnaast worden we ook steeds meer blootgesteld aan lage dosissen elektromagnetische achtergrondstraling door het vele gebruik van Gsm s, Wi-Fi, radio- en televisiestraling enzovoort. Enkele studies toonden niet significante associaties aan tussen EMR en het risico op het ontstaan van kinderleukemie (40, 41). Deze studies echter zijn reeds enkele jaren oud en in de daaropvolgende periode tot op heden is het aantal draadloze telefoon- en internetverbindingen enorm toegenomen, waardoor er meer lage EMR aanwezig is. Het is misschien niet onbelangrijk om te onderzoeken of deze toename enige impact kan hebben op het ontstaan van acute kinderleukemie (zowel ALL als ANLL), maar ook op de ontwikkeling van andere kankers, bv. hersentumoren. Er kon ook nog geen significant verband aangetoond worden met het gebruik van chemicaliën (45, 46). Weinig onderzochte externe factoren zijn levensstijlfactoren zoals dieet en borstvoeding. Dit laatste kan als mogelijke beschermende factor misschien een rol gaan spelen in het verminderen van het risico op de ontwikkeling van ALL bij kinderen waardoor het waardevol kan zijn om verder onderzoek te voeren naar de invloed ervan. Ten slotte vermelden we hier nog de groeifactoren (vb. IGFs) die van belang zijn in de foetale groei. Deze kunnen namelijk invloed uitoefenen op stamcellen en zo kan een versnelde foetale groei een verhoogd risico op ALL geven (55). Verder onderzoek is nodig om de mechanismen bij deze laatste associatie te bestuderen. Externe factoren zullen misschien slechts een fractie van de ontwikkeling van leukemische cellen kunnen verklaren. Ze kunnen eventueel wel een preventief aspect in de behandeling creëren dat verantwoordelijk kan zijn voor een kleine daling in het aantal jonge leukemiepatienten, waardoor verder onderzoek zeker gerechtvaardigd is. Zo werd al vermeld dat het belangrijk is om infecties bij zowel de moeder als het kind zo veel mogelijk te vermijden of onder controle te houden (47). Andere preventieve maatregelen zouden in de toekomst de volgende kunnen zijn: stoppen met roken, vermijden van teveel achtergrondstraling (bv. Gsm s niet te dicht bij het kind), moedermelk geven enzovoort. 45

55 Genetische factoren Ondanks het feit dat er al heel wat genetische afwijkingen gekend zijn in ALL bij kinderen, moet nog steeds verder gezocht worden om een goed inzicht te verwerven in de moleculaire mechanismen van ALL, zeker bij de subgroepen met slechte prognose (bv. bij herval). Centralisatie van de gegevens kan hierbij een hulp zijn om zo ook bij de kleinere subgroepen van patiënten uitspraken te kunnen doen. Dit wordt nu meer en meer gedaan, bijvoorbeeld de Ponte di Legno studiegroep bij Down syndroom patiënten (15). De EORTC-CLG studie startte ook met een prospectieve biobank studie (centraliseren van stalen van patiënten) (82). Op die manier hoopt men DNA-veranderingen te begrijpen, biomerkers te vinden en doelwitgerichte therapieën te ontwikkelen (82). Door het bundelen van data en stalen zullen sneller besluiten kunnen geformuleerd worden die gebaseerd zijn op voldoende klinische gegevens Overleving, outcome en langetermijneffecten In de voorbije halve eeuw is de overleving van kinderen met ALL sterk toegenomen (zie 3.1 overleving). Deze stijging kwam er voornamelijk door het gebruik van gecombineerde chemotherapie en de profylaxie van het centrale zenuwstelsel, waardoor de aanpassingen in de therapie als succesvol mogen omschreven worden. Overlevingscijfers schommelen nu rond de 90%, al is dit niet voor alle patiëntengroepen zo hoog (9, 57). Het is daarom van belang om voor die kinderen extra inspanningen te leveren om de therapie zo aan te passen of te vernieuwen dat ook zij een hoger overlevingspercentage bekomen. Ook het vermijden van therapie-gerelateerde morbiditeit en mortaliteit is een punt waarmee rekening moet gehouden worden als men de algemene overleving nog wil verbeteren. Eventuele andere mogelijkheden die recent in onderzoek zijn gegaan, zijn de doelwitgerichte therapieën die verderop nogmaals worden aangehaald (zie ook Doelwitgerichte therapieën). Een andere groep patiënten die we hier kort nog eens willen aanhalen en die niet aan bod kwam in deze masterproef aangezien de leeftijd buiten de inclusiecriteria lag, zijn de jongvolwassenen (18-40 jaar). Hun overleving is niet zo goed als bij kinderen met ALL (Bijlage 8), vandaar dat nu wordt onderzocht of een pediatrisch behandelingsprotocol voor hen geen voordeel biedt. Verschillende studies toonden al aan dat incorporatie van elementen uit een pediatrisch protocol nuttig is voor deze groep van patiënten (107, 108). Ondanks de goede overlevingscijfers moet hierbij toch een kanttekening gemaakt worden. Door de verhoogde overlevingspercentages sterven minder kinderen aan ALL. Bijgevolg zijn er ook grotere patiëntengroepen die langetermijneffecten kunnen vertonen. 46

56 Het is daarom belangrijk om naast de opvolging bij therapie, ook een opvolging na therapie te voorzien om zo de langetermijneffecten en levenskwaliteit te kunnen bepalen. Als laattijdige effecten kunnen we de volgende vermelden (zie ook 3.1 Overleving): secundaire maligniteiten; chronische aandoeningen zoals neurologische, endocrinologische, cardiale, musculoskeletale, gastro-intestinale en genito-urinaire aandoeningen, fertiliteitsproblemen, obesitas en als laatste ook sociale en psychologische ontwikkelingsstoornissen (59, 65, 82). Bepaalde langetermijneffecten worden vaker waargenomen na craniale bestraling, bijvoorbeeld secundaire kankers, neurocognitieve en endocrinologische abnormaliteiten (obesitas) (82, 85, 86). Vandaar dat men bestudeerde of intrathecale en intensieve chemotherapie een alternatief kan bieden. Hierdoor vindt nu een verschuiving plaats naar het vermijden van radiotherapie doordat de alternatieve behandeling evenwaardig blijkt (56, 82). Meer en meer studiegroepen gaan zich recent ook richten op het onderzoek naar de kwaliteit van leven bij kinderen met ALL tijdens en na de behandeling. Een prospectieve studie die de gezondheidsgerelateerde levenskwaliteit (HRQL; health-related quality of life) van kinderen onder behandeling (volgens het Dana Farber Cancer Institute Childhood ALL Consortium (DFCI 95-01) ) onderzocht, vond dat de HRQL tijdens de behandeling laag was (voornamelijk tijdens de intensificatie- en onderhoudsfasen), maar dat die weer steeg tot een maximum na de behandeling (109). Het meest getroffen waren de domeinen i.v.m. mobiliteit/bedlegerigheid, emoties en pijn (109). Kanellopoulos et al. bestudeerde de factoren die voor een minder goede kwaliteit van leven (quality of life: QoL) kunnen zorgen. Zo werden op twee domeinen (emotioneel functioneren en levensstijlgerelateerde factoren) variabelen gevonden die hiermee geassocieerd waren. Moeheid, angst en depressie waren elementen bij emotioneel functioneren en bij levensstijl gerelateerde factoren toonden insomnia en obesitas een associatie met verminderde QoL (110). Toch zijn er studies die op lange termijn een QoL tonen die redelijk tot goed is (111). Hierbij moet wel vermeld worden dat er responsbias kan opgetreden zijn (111). Het kwantificeren van QoL is ook nog niet gestandaardiseerd. Bij QoL moet ook belang worden gehecht aan leerproblemen en schoolachterstand door de zware behandeling (zeker door de CZS-behandeling) en de soms lange afwezigheid. De psychologische weerslag om als kind te horen dat je even niet meer naar school mag en van alle sociale contact geweerd wordt, mag niet onderschat worden. Om de achterstand zoveel mogelijk te beperken is er nu een systeem van thuisonderwijs (via webcam of leerkrachten aan huis) voorhanden. Studies die zich focussen op het psychosociaal welzijn en QoL zijn belangrijk aangezien er in de voorgaande jaren minder interesse voor was. 47

57 4.3. Therapie In de laatste halve eeuw werden veel studies uitgevoerd om te bepalen welke middelen therapeutisch effect hadden bij kinderen met ALL en hoe men het behandelingsprotocol het best kon opstellen. Vrij vroeg werd een behandeling in drie fasen (remissie-inductie, intensificatie en onderhoudsfase) voorgesteld en dit zou ook de norm blijven in de volgende decennia. Veel aandacht ging uit naar de dosering en de duur van het gebruik van de verschillende producten. Nu nog steeds is dit een zeer belangrijk punt aangezien het gebruik van chemotherapeutica niet zonder risico s en bijwerkingen is (op korte en lange termijn) (zie 4.2 Overleving, outcome en langetermijneffecten). Daarom zijn studies omtrent de farmacokinetiek en de farmacodynamiek van de verschillende chemotherapeutica belangrijk. Farmacogenetica is nu een extra dimensie die belangrijk is in onderzoeken Risicostratificatie Het gebruik van de risicostratificatie is ook zeer belangrijk geweest in de ontwikkeling van therapieprotocollen. Kinderen met ALL worden ingedeeld naargelang prognose en therapierespons, wat enig verschil kan vertonen binnen de verschillende onderzoeksgroepen. Het is misschien naar de toekomst toe wenselijk om een eenduidige stratificatie te voorzien zodat vergelijkingen van studies gemakkelijker wordt om zo de beste therapeutische mogelijkheden te selecteren. De verschillende risicogroepen zijn laag (in de EORTC-CLG studie: zeer laag), gemiddeld en hoog (EORTC-CLG studie: zeer hoog) risico (66). Op die manier wordt de intensiteit van de behandeling aangepast aan de risicogroep. Zo krijgen kinderen met een laag risico een minder intense behandeling waardoor het risico op bijwerkingen op korte en lange termijn vermindert (82). Dit is van belang voor de levenskwaliteit. Hoog risicoprofiel patiënten ondergaan dan weer een intensievere behandeling (82). Het gevaar van deze aanpak is de over- of onderbehandeling van bepaalde patiënten die niet juist geclassificeerd zijn (82). Het is belangrijk om de verschillende criteria die van belang zijn in de risicoclassificatie te blijven evalueren en aan te passen, zodat patiënten in de juiste groep terechtkomen. Als voorbeeld kunnen we de factor cytogenetische kenmerken vermelden. Zo was t(9;22) of Ph+ ALL vroeger een ongunstige prognostische factor, maar door de komst van tyrosine kinase inhibitoren werd de prognose veel beter. Nu lopen er studies die de implementering van TKI s in de chemotherapie onderzoeken (30, 90, 92, 93). Met name volgende vragen moeten nu centraal staan: In welke fase starten we met het gebruik van TKI s in de behandeling? en Hoe intens moet de standaard chemotherapiebehandeling nog zijn?. Door de komst van de TKI s zullen patiënten met een t(9;22) in de toekomst misschien tot een lagere risicogroep gaan behoren. 48

58 Chemotherapeutica De meeste chemotherapeutica die gebruikt worden in de behandeling van ALL bij kinderen zijn al decennia gekend (68). Ondertussen worden ook onderzoeken gevoerd naar het beste farmaceutische product binnen een geneesmiddelenklasse voor de verschillende risicogroepen van patiënten met ALL (bv. binnen de glucocorticoïden: dexamethasone versus prednisone). Daarnaast worden ook de bijwerkingen van de geneesmiddelen grondig onderzocht en bijgehouden waardoor een evenredige dosis-responsrelatie kan opgesteld worden. Op dit moment zitten we voor de meeste medicijnen aan het maximum van hun dosis die een zo goed mogelijke werkingsgraad heeft en zo weinig mogelijk nevenwerkingen met zich meebrengt en waarbij men zo weinig mogelijk resistentie ontwikkelt. Vandaar dat gezocht wordt naar alternatieven die de overlevingsgraad naar nog hogere percentages kan leiden. Daarnaast zijn er nog steeds bepaalde patiëntengroepen die een minder goede prognose hebben en waarvoor er nog alternatieve behandelingen moeten gezocht worden. Er moet ook aandacht zijn voor therapieresistentie om zo de juiste aanpassingen aan te brengen aan de behandeling. Op die manier kan snel ingegrepen worden om de prognose zo goed mogelijk te houden en herval te vermijden. Therapieresistentie kan optreden in de remissieinductiefase (MRD positief na deze fase), wat een hoog risico op herval meebrengt (prognostisch belangrijke factor), waardoor het van belang is om die patiënten een intensiever vervolg van de behandeling te laten ondergaan. Belangrijk is om het mechanisme achter de ontwikkeling van resistentie te kennen. Zo kunnen twee hypothesen voorgesteld worden. Na de diagnose kunnen genetische afwijkingen ontstaan die aanleiding geven tot chemotherapieresistentie. Deze secundaire vorm van resistentie zorgt ervoor dat deze groep cellen waarbij de gevoeligheid voor cytostatica gedaald is door nieuwe genetische mutaties wordt uitgeselecteerd tijdens de behandeling. Onder meer neutraliserende antilichamen tegen bv. asparaginase kan hierbij ook vermeld worden (81). Daarnaast is er een tweede hypothese die resistentie wijt aan een subpopulatie cellen die al in zeer kleine hoeveelheid aanwezig was bij de diagnose (niet gedetecteerd) en die zo verder uitgroeit (112). Bij deze intrinsieke resistentie kunnen onder andere mirna s naar voor geschoven worden die belang hebben in deze primaire resistentie tegen de chemotherapeutica (zie ook MicroRNA). Deze mirna s kunnen naast hun associatie met resistentie voor bepaalde chemotherapeutica ook bijvoorbeeld invloed uitoefenen op de genen van receptoren waardoor deze foutief ontwikkelen en de medicatie niet meer kan binden of deze middelen onmiddellijk weer uit de cel worden getransporteerd. Daarnaast hebben zij ook belang in de ontwikkeling, differentiatie en activatie van blasten (113). 49

59 Voorbeelden van mirna s die geassocieerd zijn met herval en die een mogelijks therapeutisch doelwit kunnen vormen, zijn mir-708, mir-27a en mir-223 (113). Verder onderzoek naar de mechanismen achter resistentie zijn nog nodig. Er werd onderzocht of er met de huidige chemotherapeutica nog mogelijkheden waren om deze effectiever te laten werken met minder toxische effecten (27). Zo ontwikkelde men een nieuwe formulering van lang bestaande middelen waarbij men deze in liposomen stak (83). Bepaalde van deze ingekapselde chemotherapeutica werden nog aangepast door te PEGyleren (polyethyleenglycol (lipide) op het kapsel plaatsen) zodat de middelen beter oplosbaar en stabieler werden. Op die manier blijven ze langer in het bloed aanwezig (minder frequent toedienen) en er is minder aanmaak van antilichamen tegen het product. Het bekendste voorbeeld is PEG-asparaginase (zie ook Asparaginase), een ander is liposomaal cytarabine (27, 83). De ontwikkeling van de doelwitgerichte therapieën betekent echter een veel grotere doorbraak in de anti-kankerbehandeling dan voorgaande stappen. Voornamelijk voor de verschillende patiëntengroepen met minder goede overlevingspercentages zal dit waarschijnlijk voor een revolutie in de behandeling zorgen. De term doelwitgerichte therapie is misschien niet helemaal juist, vermits ook de klassieke chemotherapeutica doelgericht te werk gaan. Vandaar dat de term kankercelspecifieke behandeling misschien meer geschikt is (114). Enkele producten worden in de masterproef vermeld (zie Doelwitgerichte therapieën). TKI s zijn nu zeer actueel. Ze zijn het eerste grote voorbeeld van small molecules, die nu uitgebreid getest worden bij kinderen met Ph+ ALL en ook bij andere genetische mutaties waarbij het ABL1 gen betrokken is. Het toevoegen van deze producten aan de behandeling zal met zich meebrengen dat het gebruik van HSCT en de intensiteit van de chemotherapie zal moeten herbekeken worden. Er zijn echter heel veel onderzoeken aan de gang om nieuwe producten te ontwikkelen of de ontwikkelde middelen uit te testen. Dit geheel nieuwe onderdeel van de kankerbehandeling is belangrijk en vraagt veel aandacht en extra onderzoek. In het algemeen kan men stellen dat voor de doelwitgerichte therapie verdere studies vereist zijn om de werkzaamheid van al deze producten aan te tonen bij kinderen met ALL aangezien de meeste producten voornamelijk bij volwassenen al getest worden. De studies met kinderen zijn voorlopig nog gering en het aantal patiënten dat geïncludeerd is in de studieprotocols is beperkt. De detectie van ongewenste effecten moet ook een onderdeel vormen van deze studies. Daarnaast moet op zoek gegaan worden naar de plaats van de doelwitgerichte therapieën binnen het therapieprotocol en moet men ook de patiëntengroep(en) identificeren die een indicatie kunnen vormen voor de verschillende producten. 50

60 Om vooruitgang te blijven boeken in de overleving, is het van belang de therapie bij ALLherval te optimaliseren aangezien deze subgroep nog geen goede prognose heeft. Het is ook van belang om de biologie van herval te begrijpen. Daarnaast kan de ontwikkeling van doelwitgerichte therapieën ervoor zorgen dat de genezingspercentages ook hier in stijgende lijn blijven gaan Ondersteunende behandeling Naast de chemotherapeutische behandeling is het ook van belang om een goede ondersteunende behandeling te voorzien om de kwaliteit van leven tijdens de behandeling zo veel mogelijk te behouden. Als eerste wordt een centraal veneuze katheter (CVC; central venous catheter) ingebracht zodat de chemotherapie gemakkelijk kan worden toegediend (ook bloedafnames via CVC) (2). Daarnaast hebben veel chemotherapeutica bijwerkingen zoals nausea en braken waardoor preventie hiervan belangrijk is. Door de verminderde immuniteit zijn patiënten ook veel vatbaarder voor infecties die levensbedreigend kunnen zijn aangezien hun immuunsysteem onvoldoende werkt. Het is van belang om deze op adequate wijze te behandelen als deze complicatie zich voordoet (2). Een andere complicatie is het tumor lysis syndroom door de snelle afbraak van vele tumorcellen. Hierbij is het belangrijk om zo snel mogelijk alles weer te normaliseren door het toedienen van rasburicase (2, 84). Als laatste is het van belang om psychologische ondersteuning te bieden aangezien recente studies aantonen dat dit nodig is (zie ook 4.2 Overleving, outcome en langetermijneffecten) (115). 5. CONCLUSIE In deze literatuurstudie werd geprobeerd een algemeen beeld te schetsen van acute lymfoblasten leukemie bij kinderen en de huidige behandelingsprotocollen. Verder onderzoek naar ALL is zeker geïndiceerd en er zullen waarschijnlijk twee stromingen ontstaan in het onderzoek naar het verbeteren van de therapie. Enerzijds wil men zoveel mogelijk proberen om de overleving nog te verbeteren (vroeger de grootste prioriteit). Met name in de subpopulatie patiënten waar er nog een gedaalde overleving aanwezig is, zal dit zeker een belangrijk punt zijn. Hierbij zullen de doelwitgerichte therapieën een vooraanstaande rol spelen. Anderzijds is het van belang om de therapie zo veilig mogelijk te maken, waarmee bedoeld wordt dat er zo weinig mogelijk toxische bijwerkingen en laattijdige effecten mogen aanwezig zijn. Dit is nu een aandachtspunt aangezien de overleving veel toegenomen is en de patienten dus veel langer overleven. 51

61 Men wil zo weinig mogelijk laattijdige bijwerkingen, chronische gezondheidsaandoeningen en sterftes optekenen waardoor men nu de behandeling zo moet optimaliseren dat de kwaliteit van leven zowel tijdens als na de behandeling zo optimaal mogelijk is en blijft. Een stap in de goede richting is de therapie-intensiteit aanpassen volgens de risicostratificatie en het toepassen van een goede ondersteunende therapie. Een geïndividualiseerde aanpak met een zo hoog mogelijke genezingsgraad ongeacht de risicogroep waarin de patiënt zich bevindt én met een zo minimaal mogelijke toxiciteit, zowel op korte als op lange termijn, is het ultieme doel van de behandeling van acute lymfoblasten leukemie bij kinderen. Dit vraagt nog veel onderzoek en de ontwikkeling van nieuwe therapeutische behandeltechnieken. Algemeen schema van het behandelingsprotocol bij pediatrische ALL Prefase Glucocorticoïd (prednisone) IT Diagnose 1 Remissie - inductiefase Glucocorticoïd Asparaginase Vincristine (Anthracycline) IT methotrexaat Consolidatie (1B) 6-mercaptopurine Pyrimidine analoog (cytarabine) Cyclofosfamide IT 5 11 Consolidatie / intensificatiefase Interval Herinductie en reconsolidatie (2 A en B) 6-mercaptopurine Methotrexaat IT HERINDUCTIE Glucocorticoïd (dexamethasone) Asparaginase Vincristine (cytarabine) Doxorubicine RECONSOLIDATIE 6-thioguanine Cyclofosfamide Pyrimidine analoog IT Onderhoudsfase 6-mercaptopurine Methotrexaat Evt. + pulsen vincristine en glucocorticoïd??? Doelwitgerichte therapie??? 104 tot 130 Aantal weken therapieduur

62 REFERENTIELIJST 1. Benoit Y. Leukemie: uit cursus Kinderoncologie. Universiteit Gent, Hoffbrand AV, Moss PAH. Essential Haematology. Sixth edition ed. Wiley-Blackwell, Singapore, Wiemels J. Perspectives on the causes of childhood leukemia. Chemico-biological interactions. 2012;196(3): Vardiman JW, Thiele J, Arber DA, Brunning RD, Borowitz MJ, Porwit A, et al. The 2008 revision of the World Health Organization (WHO) classification of myeloid neoplasms and acute leukemia: rationale and important changes. Blood. 2009;114(5): McKenna RW. Multifaceted approach to the diagnosis and classification of acute leukemias. Clinical chemistry. 2000;46(8 Pt 2): Zhou Y, You MJ, Young KH, Lin P, Lu G, Medeiros LJ, et al. Advances in the molecular pathobiology of B-lymphoblastic leukemia. Human pathology. 2012;43(9): Van der Meer J. Hemato-oncologie. Interne geneeskunde. 14th ed. Houten: Bohn Stafleu van Loghum; p Belson M, Kingsley B, Holmes A. Risk factors for acute leukemia in children: a review. Environmental health perspectives. 2007;115(1): Inaba H, Greaves M, Mullighan CG. Acute lymphoblastic leukaemia. Lancet. 2013;381(9881): Hoge gezondheidsraad Nederland: Childhood leukemia and environmental factors. Online Opgehaald op 15 maart 2013, van Belgian Cancer Registry: Cancer Incidence in Belgium 2010; Special issue Cancer in Children and Adolescent. Online Opgehaald op 15 maart 2013, van Gowda C, Dovat S. Genetic targets in pediatric acute lymphoblastic leukemia. Advances in experimental medicine and biology. 2013;779: Dores GM, Devesa SS, Curtis RE, Linet MS, Morton LM. Acute leukemia incidence and patient survival among children and adults in the United States, Blood. 2012;119(1): Forestier E, Izraeli S, Beverloo B, Haas O, Pession A, Michalova K, et al. Cytogenetic features of acute lymphoblastic and myeloid leukemias in pediatric patients with Down syndrome: an ibfm-sg study. Blood. 2008;111(3): Buitenkamp TD, Izraeli S, Zimmermann M, Forestier E, Heerema NA, van den Heuvel-Eibrink MM, et al. Acute lymphoblastic leukemia in children with Down syndrome: a retrospective analysis from the Ponte di Legno study group. Blood. 2014;123(1): Izraeli S, Vora A, Zwaan CM, Whitlock J. How I treat ALL in Down's syndrome: pathobiology and management. Blood. 2014;123(1): Eden T. Aetiology of childhood leukaemia. Cancer treatment reviews. 2010;36(4): Cocco C, Airoldi I. Cytokines and microrna in pediatric B-acute lymphoblastic leukemia. Cytokine & growth factor reviews. 2011;22(3): Taylor M, Hussain A, Urayama K, Chokkalingam A, Thompson P, Trachtenberg E, et al. The human major histocompatibility complex and childhood leukemia: an etiological hypothesis based on molecular mimicry. Blood cells, molecules & diseases. 2009;42(2): Pui CH, Robison LL, Look AT. Acute lymphoblastic leukaemia. Lancet. 2008;371(9617): Vrooman LM, Silverman LB. Childhood acute lymphoblastic leukemia: update on prognostic factors. Current opinion in pediatrics. 2009;21(1): Braoudaki M, Tzortzatou-Stathopoulou F. Clinical cytogenetics in pediatric acute leukemia: an update. Clinical lymphoma, myeloma & leukemia. 2012;12(4): Holmfeldt L, Wei L, Diaz-Flores E, Walsh M, Zhang J, Ding L, et al. The genomic landscape of hypodiploid acute lymphoblastic leukemia. Nature genetics. 2013;45(3): Moorman AV. The clinical relevance of chromosomal and genomic abnormalities in B-cell precursor acute lymphoblastic leukaemia. Blood reviews. 2012;26(3): Smith FO, H. RG. Childhood Leukemia: a Practical Handbook. Springer, New York; Pui CH, Relling MV, Downing JR. Acute lymphoblastic leukemia. The New England journal of medicine. 2004;350(15): Pui CH, Evans WE. Treatment of acute lymphoblastic leukemia. The New England journal of medicine. 2006;354(2): Arico M, Schrappe M, Hunger SP, Carroll WL, Conter V, Galimberti S, et al. Clinical outcome of children with newly diagnosed Philadelphia chromosome-positive acute lymphoblastic leukemia treated between

63 and Journal of clinical oncology : official journal of the American Society of Clinical Oncology. 2010;28(31): Schultz KR, Bowman WP, Aledo A, Slayton WB, Sather H, Devidas M, et al. Improved early event-free survival with imatinib in Philadelphia chromosome-positive acute lymphoblastic leukemia: a children's oncology group study. Journal of clinical oncology : official journal of the American Society of Clinical Oncology. 2009;27(31): Schultz KR, Carroll A, Heerema NA, Bowman WP, Aledo A, Slayton WB, et al. Long-term follow-up of imatinib in pediatric Philadelphia chromosome-positive acute lymphoblastic leukemia: Children's Oncology Group Study AALL0031. Leukemia Pieters R, Schrappe M, De Lorenzo P, Hann I, De Rossi G, Felice M, et al. A treatment protocol for infants younger than 1 year with acute lymphoblastic leukaemia (Interfant-99): an observational study and a multicentre randomised trial. Lancet. 2007;370(9583): Maloney KW. Acute lymphoblastic leukaemia in children with Down syndrome: an updated review. British journal of haematology. 2011;155(4): Mullighan CG. New strategies in acute lymphoblastic leukemia: translating advances in genomics into clinical practice. Clinical cancer research : an official journal of the American Association for Cancer Research. 2011;17(3): Pui CH, Mullighan CG, Evans WE, Relling MV. Pediatric acute lymphoblastic leukemia: where are we going and how do we get there? Blood. 2012;120(6): de Oliveira JC, Brassesco MS, Scrideli CA, Tone LG, Narendran A. MicroRNA expression and activity in pediatric acute lymphoblastic leukemia (ALL). Pediatric blood & cancer. 2012;59(4): Schotte D, De Menezes RX, Akbari Moqadam F, Khankahdani LM, Lange-Turenhout E, Chen C, et al. MicroRNA characterize genetic diversity and drug resistance in pediatric acute lymphoblastic leukemia. Haematologica. 2011;96(5): Maloney KW, Carroll WL, Carroll AJ, Devidas M, Borowitz MJ, Martin PL, et al. Down syndrome childhood acute lymphoblastic leukemia has a unique spectrum of sentinel cytogenetic lesions that influences treatment outcome: a report from the Children's Oncology Group. Blood. 2010;116(7): Calvente I, Fernandez MF, Villalba J, Olea N, Nunez MI. Exposure to electromagnetic fields (non-ionizing radiation) and its relationship with childhood leukemia: a systematic review. The Science of the total environment. 2010;408(16): Wakeford R. The risk of childhood leukaemia following exposure to ionising radiation--a review. Journal of radiological protection : official journal of the Society for Radiological Protection. 2013;33(1): Ha M, Im H, Lee M, Kim HJ, Kim BC, Gimm YM, et al. Radio-frequency radiation exposure from AM radio transmitters and childhood leukemia and brain cancer. American journal of epidemiology. 2007;166(3): Kabuto M, Nitta H, Yamamoto S, Yamaguchi N, Akiba S, Honda Y, et al. Childhood leukemia and magnetic fields in Japan: a case-control study of childhood leukemia and residential power-frequency magnetic fields in Japan. International journal of cancer Journal international du cancer. 2006;119(3): Kroll ME, Swanson J, Vincent TJ, Draper GJ. Childhood cancer and magnetic fields from high-voltage power lines in England and Wales: a case-control study. British journal of cancer. 2010;103(7): Bunch KJ, Keegan TJ, Swanson J, Vincent TJ, Murphy MF. Residential distance at birth from overhead high-voltage powerlines: childhood cancer risk in Britain British journal of cancer. 2014;110(5): Pedersen C, Raaschou-Nielsen O, Rod NH, Frei P, Poulsen AH, Johansen C, et al. Distance from residence to power line and risk of childhood leukemia: a population-based case-control study in Denmark. Cancer causes & control : CCC. 2014;25(2): Van Maele-Fabry G, Lantin AC, Hoet P, Lison D. Childhood leukaemia and parental occupational exposure to pesticides: a systematic review and meta-analysis. Cancer causes & control : CCC. 2010;21(6): Wigle DT, Turner MC, Krewski D. A systematic review and meta-analysis of childhood leukemia and parental occupational pesticide exposure. Environmental health perspectives. 2009;117(10): Alibek K, Mussabekova A, Kakpenova A, Duisembekova A, Baiken Y, Aituov B, et al. Childhood cancers: what is a possible role of infectious agents? Infectious agents and cancer. 2013;8(1): Milne E, Greenop KR, Scott RJ, Bailey HD, Attia J, Dalla-Pozza L, et al. Parental prenatal smoking and risk of childhood acute lymphoblastic leukemia. American journal of epidemiology. 2012;175(1): Chang JS, Selvin S, Metayer C, Crouse V, Golembesky A, Buffler PA. Parental smoking and the risk of childhood leukemia. American journal of epidemiology. 2006;163(12): Rudant J, Menegaux F, Leverger G, Baruchel A, Lambilliotte A, Bertrand Y, et al. Childhood hematopoietic malignancies and parental use of tobacco and alcohol: the ESCALE study (SFCE). Cancer causes & control : CCC. 2008;19(10):

64 51. Dockerty JD, Herbison P, Skegg DC, Elwood M. Vitamin and mineral supplements in pregnancy and the risk of childhood acute lymphoblastic leukaemia: a case-control study. BMC public health. 2007;7: Guise JM, Austin D, Morris CD. Review of case-control studies related to breastfeeding and reduced risk of childhood leukemia. Pediatrics. 2005;116(5):e Caughey RW, Michels KB. Birth weight and childhood leukemia: a meta-analysis and review of the current evidence. International journal of cancer Journal international du cancer. 2009;124(11): Roman E, Lightfoot T, Smith AG, Forman MR, Linet MS, Robison L, et al. Childhood acute lymphoblastic leukaemia and birthweight: insights from a pooled analysis of case-control data from Germany, the United Kingdom and the United States. European journal of cancer (Oxford, England : 1990). 2013;49(6): Milne E, Greenop KR, Metayer C, Schuz J, Petridou E, Pombo-de-Oliveira MS, et al. Fetal growth and childhood acute lymphoblastic leukemia: Findings from the childhood leukemia international consortium. International journal of cancer Journal international du cancer Seibel NL. Treatment of acute lymphoblastic leukemia in children and adolescents: peaks and pitfalls. Hematology / the Education Program of the American Society of Hematology American Society of Hematology Education Program. 2008: Hunger SP, Lu X, Devidas M, Camitta BM, Gaynon PS, Winick NJ, et al. Improved survival for children and adolescents with acute lymphoblastic leukemia between 1990 and 2005: a report from the children's oncology group. Journal of clinical oncology : official journal of the American Society of Clinical Oncology. 2012;30(14): Ries L, Melbert D, Krapcho M, et al. SEER Cancer Statistics Review, Bethesda Opgehaald op 25 april 2013, van Robison LL. Late effects of acute lymphoblastic leukemia therapy in patients diagnosed at 0-20 years of age. Hematology / the Education Program of the American Society of Hematology American Society of Hematology Education Program. 2011;2011: Pui CH, Campana D, Evans WE. Childhood acute lymphoblastic leukaemia--current status and future perspectives. The lancet oncology. 2001;2(10): Goggins WB, Lo FF. Racial and ethnic disparities in survival of US children with acute lymphoblastic leukemia: evidence from the SEER database Cancer causes & control : CCC. 2012;23(5): Pui CH, Boyett JM, Relling MV, Harrison PL, Rivera GK, Behm FG, et al. Sex differences in prognosis for children with acute lymphoblastic leukemia. Journal of clinical oncology : official journal of the American Society of Clinical Oncology. 1999;17(3): Gatta G, Botta L, Rossi S, Aareleid T, Bielska-Lasota M, Clavel J, et al. Childhood cancer survival in Europe : results of EUROCARE-5--a population-based study. The lancet oncology. 2014;15(1): Patrick K, Wade R, Goulden N, Rowntree C, Hough R, Moorman AV, et al. Outcome of Down Syndrome associated Acute Lymphoblastic Leukaemia treated on a contemporary protocol. British journal of haematology Horton TM, Steuber CP: Overview of the outcome of acute lymphoblastic leukemia in children. Online Opgehaald op 15 juni 2013, van +leukemia&selectedtitle=3%7e150&provider=noprovider. 66. De Moerloose B, Suciu S, Bertrand Y, Mazingue F, Robert A, Uyttebroeck A, et al. Improved outcome with pulses of vincristine and corticosteroids in continuation therapy of children with average risk acute lymphoblastic leukemia (ALL) and lymphoblastic non-hodgkin lymphoma (NHL): report of the EORTC randomized phase 3 trial Blood. 2010;116(1): Horton TM, Steuber CP: Risk group stratification and prognosis for acute lymphoblastic leukemia in children. Online Opgehaald op 15 juni 2013, van search_result&search=acute+lymphoblastic+leukemia&selectedtitle=4%7e150&provider=noprovider. 68. Hudson MM, Neglia JP, Woods WG, Sandlund JT, Pui CH, Kun LE, et al. Lessons from the past: opportunities to improve childhood cancer survivor care through outcomes investigations of historical therapeutic approaches for pediatric hematological malignancies. Pediatric blood & cancer. 2012;58(3): Ribatti D. Sidney Farber and the treatment of childhood acute lymphoblastic leukemia with a chemotherapeutic agent. Pediatric hematology and oncology. 2012;29(4): Waber DP, McCabe M, Sebree M, Forbes PW, Adams H, Alyman C, et al. Neuropsychological outcomes of a randomized trial of prednisone versus dexamethasone in acute lymphoblastic leukemia: findings from Dana- Farber Cancer Institute All Consortium Protocol Pediatric blood & cancer. 2013;60(11): Stary J, Zimmermann M, Campbell M, Castillo L, Dibar E, Donska S, et al. Intensive Chemotherapy for Childhood Acute Lymphoblastic Leukemia: Results of the Randomized Intercontinental Trial ALL IC-BFM Journal of clinical oncology : official journal of the American Society of Clinical Oncology. 2014;32(3):

65 72. Bostrom BC, Sensel MR, Sather HN, Gaynon PS, La MK, Johnston K, et al. Dexamethasone versus prednisone and daily oral versus weekly intravenous mercaptopurine for patients with standard-risk acute lymphoblastic leukemia: a report from the Children's Cancer Group. Blood. 2003;101(10): Reiter A, Schrappe M, Ludwig WD, Lampert F, Harbott J, Henze G, et al. Favorable outcome of B-cell acute lymphoblastic leukemia in childhood: a report of three consecutive studies of the BFM group. Blood. 1992;80(10): McNeer JL, Nachman JB. The optimal use of steroids in paediatric acute lymphoblastic leukaemia: no easy answers. British journal of haematology. 2010;149(5): Inaba H, Pui CH. Glucocorticoid use in acute lymphoblastic leukaemia. The lancet oncology. 2010;11(11): Teuffel O, Kuster SP, Hunger SP, Conter V, Hitzler J, Ethier MC, et al. Dexamethasone versus prednisone for induction therapy in childhood acute lymphoblastic leukemia: a systematic review and meta-analysis. Leukemia. 2011;25(8): Mitchell CD, Richards SM, Kinsey SE, Lilleyman J, Vora A, Eden TO. Benefit of dexamethasone compared with prednisolone for childhood acute lymphoblastic leukaemia: results of the UK Medical Research Council ALL97 randomized trial. British journal of haematology. 2005;129(6): Bertrand Y, Suciu S, Benoit Y, Robert A, Nelken B, Uyttebroeck A, et al. Dexamethasone(DEX)(6mg/sm/d) and Prednisolone(PRED)(60mg/sm/d) in Induction Therapy of Childhood ALL Are Equally Effective: Results of the 2nd Interim Analysis of EORTC Trial Blood (ASH Annual Meeting Abstracts). 2008;112(8). 79. Vrooman LM, Stevenson KE, Supko JG, O'Brien J, Dahlberg SE, Asselin BL, et al. Postinduction dexamethasone and individualized dosing of Escherichia Coli L-asparaginase each improve outcome of children and adolescents with newly diagnosed acute lymphoblastic leukemia: results from a randomized study--dana- Farber Cancer Institute ALL Consortium Protocol Journal of clinical oncology : official journal of the American Society of Clinical Oncology. 2013;31(9): Rizzari C, Conter V, Stary J, Colombini A, Moericke A, Schrappe M. Optimizing asparaginase therapy for acute lymphoblastic leukemia. Current opinion in oncology. 2013;25 Suppl 1:S Silverman LB, Supko JG, Stevenson KE, Woodward C, Vrooman LM, Neuberg DS, et al. Intravenous PEGasparaginase during remission induction in children and adolescents with newly diagnosed acute lymphoblastic leukemia. Blood. 2010;115(7): Benoit Y, Suciu S, Cavé H, Ferster A, Dastugue N, Lutz P, et al. The EORTC Children's Leukemia Group: Preclinical and clinical research and resulting achievements. European Journal of Cancer Supplements. 2012;10(1): Pui CH, Jeha S. New therapeutic strategies for the treatment of acute lymphoblastic leukaemia. Nature reviews Drug discovery. 2007;6(2): Pui CH. Recent research advances in childhood acute lymphoblastic leukemia. Journal of the Formosan Medical Association = Taiwan yi zhi. 2010;109(11): Jairam V, Roberts KB, Yu JB. Historical trends in the use of radiation therapy for pediatric cancers: International journal of radiation oncology, biology, physics. 2013;85(3):e Richards S, Pui CH, Gayon P. Systematic review and meta-analysis of randomized trials of central nervous system directed therapy for childhood acute lymphoblastic leukemia. Pediatric blood & cancer. 2013;60(2): Davies SM, Rowe JM, Appelbaum FR. Indications for hematopoietic cell transplantation in acute leukemia. Biology of blood and marrow transplantation : journal of the American Society for Blood and Marrow Transplantation. 2008;14(1 Suppl 1): Pulsipher MA, Peters C, Pui CH. High-risk pediatric acute lymphoblastic leukemia: to transplant or not to transplant? Biology of blood and marrow transplantation : journal of the American Society for Blood and Marrow Transplantation. 2011;17(1 Suppl):S Shah NN, Dave H, Wayne AS. Immunotherapy for pediatric leukemia. Frontiers in oncology. 2013;3: Biondi A, Schrappe M, De Lorenzo P, Castor A, Lucchini G, Gandemer V, et al. Imatinib after induction for treatment of children and adolescents with Philadelphia-chromosome-positive acute lymphoblastic leukaemia (EsPhALL): a randomised, open-label, intergroup study. The lancet oncology. 2012;13(9): Lee-Sherick AB, Linger RM, Gore L, Keating AK, Graham DK. Targeting paediatric acute lymphoblastic leukaemia: novel therapies currently in development. British journal of haematology. 2010;151(4): Zwaan CM, Rizzari C, Mechinaud F, Lancaster DL, Lehrnbecher T, van der Velden VH, et al. Dasatinib in children and adolescents with relapsed or refractory leukemia: results of the CA phase I dose-escalation study of the Innovative Therapies for Children with Cancer Consortium. Journal of clinical oncology : official journal of the American Society of Clinical Oncology. 2013;31(19): Jeha S, Coustan-Smith E, Pei D, Sandlund JT, Rubnitz JE, Howard SC, et al. Impact of tyrosine kinase inhibitors on minimal residual disease and outcome in childhood Philadelphia chromosome-positive acute lymphoblastic leukemia. Cancer

66 94. Brown P, Levis M, Shurtleff S, Campana D, Downing J, Small D. FLT3 inhibition selectively kills childhood acute lymphoblastic leukemia cells with high levels of FLT3 expression. Blood. 2005;105(2): Maude SL, Tasian SK, Vincent T, Hall JW, Sheen C, Roberts KG, et al. Targeting JAK1/2 and mtor in murine xenograft models of Ph-like acute lymphoblastic leukemia. Blood. 2012;120(17): Messinger YH, Gaynon PS, Sposto R, van der Giessen J, Eckroth E, Malvar J, et al. Bortezomib with chemotherapy is highly active in advanced B-precursor acute lymphoblastic leukemia: Therapeutic Advances in Childhood Leukemia & Lymphoma (TACL) Study. Blood. 2012;120(2): Barth M, Raetz E, Cairo MS. The future role of monoclonal antibody therapy in childhood acute leukaemias. British journal of haematology. 2012;159(1): Agnusdei V, Minuzzo S, Frasson C, Grassi A, Axelrod F, Satyal S, et al. Therapeutic antibody targeting of Notch1 in T-acute lymphoblastic leukemia xenografts. Leukemia. 2014;28(2): Brown P. Treatment of infant leukemias: challenge and promise. Hematology / the Education Program of the American Society of Hematology American Society of Hematology Education Program. 2013;2013: Silverman LB. Acute lymphoblastic leukemia in infancy. Pediatric blood & cancer. 2007;49(7 Suppl): Stam RW, den Boer ML, Pieters R. Towards targeted therapy for infant acute lymphoblastic leukaemia. British journal of haematology. 2006;132(5): Locatelli F, Schrappe M, Bernardo ME, Rutella S. How I treat relapsed childhood acute lymphoblastic leukemia. Blood. 2012;120(14): Bhojwani D, Pui CH. Relapsed childhood acute lymphoblastic leukaemia. The lancet oncology. 2013;14(6):e Raetz EA, Bhatla T. Where do we stand in the treatment of relapsed acute lymphoblastic leukemia? Hematology / the Education Program of the American Society of Hematology American Society of Hematology Education Program. 2012;2012: Dunsmore KP, Devidas M, Linda SB, Borowitz MJ, Winick N, Hunger SP, et al. Pilot study of nelarabine in combination with intensive chemotherapy in high-risk T-cell acute lymphoblastic leukemia: a report from the Children's Oncology Group. Journal of clinical oncology : official journal of the American Society of Clinical Oncology. 2012;30(22): Sirvent N, Suciu S, Rialland X, Millot F, Benoit Y, Plantaz D, et al. Prognostic significance of the initial cerebro-spinal fluid (CSF) involvement of children with acute lymphoblastic leukaemia (ALL) treated without cranial irradiation: results of European Organization for Research and Treatment of Cancer (EORTC) Children Leukemia Group study European journal of cancer (Oxford, England : 1990). 2011;47(2): McNeer JL, Raetz EA. Acute lymphoblastic leukemia in young adults: which treatment? Current opinion in oncology. 2012;24(5): Rijneveld AW, van der Holt B, Daenen SM, Biemond BJ, de Weerdt O, Muus P, et al. Intensified chemotherapy inspired by a pediatric regimen combined with allogeneic transplantation in adult patients with acute lymphoblastic leukemia up to the age of 40. Leukemia. 2011;25(11): Furlong W, Rae C, Feeny D, Gelber RD, Laverdiere C, Michon B, et al. Health-related quality of life among children with acute lymphoblastic leukemia. Pediatric blood & cancer. 2012;59(4): Kanellopoulos A, Hamre HM, Dahl AA, Fossa SD, Ruud E. Factors associated with poor quality of life in survivors of childhood acute lymphoblastic leukemia and lymphoma. Pediatric blood & cancer. 2013;60(5): Harila MJ, Salo J, Lanning M, Vilkkumaa I, Harila-Saari AH. High health-related quality of life among long-term survivors of childhood acute lymphoblastic leukemia. Pediatric blood & cancer. 2010;55(2): Choi S, Henderson MJ, Kwan E, Beesley AH, Sutton R, Bahar AY, et al. Relapse in children with acute lymphoblastic leukemia involving selection of a preexisting drug-resistant subclone. Blood. 2007;110(2): Han BW, Feng DD, Li ZG, Luo XQ, Zhang H, Li XJ, et al. A set of mirnas that involve in the pathways of drug resistance and leukemic stem-cell differentiation is associated with the risk of relapse and glucocorticoid response in childhood ALL. Human molecular genetics. 2011;20(24): Van der Hoevenen J, Wagener DJT, Dalmeijer JP: Het oncologie formularium: een praktische leidraad. Online Opgehaald op 29 november 2013, van Kahalley LS, Wilson SJ, Tyc VL, Conklin HM, Hudson MM, Wu S, et al. Are the psychological needs of adolescent survivors of pediatric cancer adequately identified and treated? Psycho-oncology. 2013;22(2): Renard M, Suciu S, Bertrand Y, Uyttebroeck A, Ferster A, van der Werff Ten Bosch J, et al. Second neoplasm in children treated in EORTC trial for acute lymphoblastic malignancies: low incidence of CNS tumours. Pediatric blood & cancer. 2011;57(1):

67 BIJLAGEN Bijlage 1: Betrokkenheid van het centrale zenuwstelsel (CZS-status) volgens de EORTC-CLG studie (Aangepast volgens Sirvent et al. (106) ) CZS-1 CZS-2 CZS-3 TLP+ Lumbaalpunctie niet traumatisch (< 100 WBC/mm³) < 5 WBC/mm³ zonder leukemische blasten na cytocentrifugatie Lumbaalpunctie niet traumatisch (< 100 WBC/mm³) < 5 WBC/mm³ met aanwezigheid van leukemische blasten na cytocentrifugatie Lumbaalpunctie niet traumatisch (< 100 WBC/mm³) 5 WBC/mm³ met aanwezigheid van leukemische blasten na cytocentrifugatie Traumatische lumbaalpunctie ( 100 WBC/mm³) met aanwezigheid van leukemische blasten na cytocentrifugatie I

68 Bijlage 2: Overlevingscijfers Bijlage 2 A: Vijfjaarsoverleving per Europees land i.v.m. kinderen met ALL gediagnosticeerd tussen 2000 en 2007 Data bevatte patiënten, aangepast volgens leeftijd, geslacht en periode van diagnose. (Overgenomen uit Gatta et al. (63) ) De minder goede overlevingscijfers in Oost-Europa kunnen verschillende verklaringen hebben. Als eerste kan aangehaald worden dat ze minder middelen hebben (lager bruto binnenlands product). Daardoor kunnen geneesmiddelen niet beschikbaar zijn of kan er plots een tekort ontstaan waardoor de therapie vroegtijdig moet stopgezet worden. Daarnaast kan het ook zijn dat gespecialiseerde centra onvoldoende bedden en middelen voorhanden hebben. Er zijn ook minder tot geen multidisciplinaire teams aanwezig. Een vertraagde behandeling door een vertraagde diagnose kan ook een factor zijn in de minder goede overleving. Als laatste is er ook sterfte door toxische effecten van de middelen omdat er geen goede meetmethodes voorhanden zijn om de serumconcentraties bij de patiënten te bepalen. II

69 WSR (N / 1,000,000) Bijlage 2 B: Trend in mortaliteitsdaling bij jongens en meisjes wereldwijd Bron: Liesbet Van Eycken (11) 100,0 90,0 - Boys - Girls 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0, Year (WSR = World Standard Rate, voor leeftijd gestandaardiseerde incidentie) Significante daling: 3% per jaar III

70 Bijlage 3: Overlevingscurves en vergelijking van de uitkomst van de behandeling tussen DS-ALL en niet-ds-all (overgenomen uit Buitenkamp et al. (15) ) Legende: Volle lijnen = DS-ALL patiënten Gestippelde lijnen = niet-ds-all patiënten Rode lijnen = algemene overleving Blauwe lijnen = ziektevrije overleving Groene lijnen = cumulatieve incidentie van TRM Lichtblauwe lijnen = cumulatieve incidentie van herval IV

71 Bijlage 4: Voorbeelden van enkele verschillende behandelingsprotocollen Tabel 1: Dana Farber Cancer Institute (DFCI) ALL Consortium Protocol (aangepast volgens Waber et al. (70) ). Inductie (4 weken) VCR 1.5 mg/m² wekelijks (maximum 2 mg), dagen 0, 7, 14, 21 Prednisone 40 mg/m²/dag, dagen 0 28 DOX 30 mg/m²/dosis, dagen 0 en 1 (HR patiënten: met dexrazoxane 300 mg/m²/dosis) MTX 4 g/m² (8 24 uur na doxorubicine) met leucovorin rescue EC-Asnase 25,000 IU/m² IM x 1 dosis IT cytarabine, day 0 a,b ; IT MTX/cytarabine/hydrocortisone x 1 dosis, dag 14 CZS therapie (3 weken) Intensificatie (30 weken) Onderhoud (74 weken) VCR 2 mg/m² (maximum 2 mg) dag 1; 6-MP 50 mg/m²/dag oraal bij slapen gaan x 14 dagen; MTX 30 mg/m² (1 mg/kg als <0.6m²) IV of IM wekelijks SR patiënten: IT MTX/cytarabine/hydrocortisone tweemaal per week x 4 dosissen HR patiënten: ook DOX 30 mg/m² dag 1, met dexrazoxane 300 mg/m²; craniale bestraling c Elke 3 weken cycli VCR 2 mg/m² (maximum 2 mg), dag 1; 6-MP 50 mg/m²/dag oraal bij slapen gaan x 14 dagen; MTX 30 mg/m² (1 mg/kg als <0.6m²) IV of IM wekelijks Corticosteroïden, gerandomiseerd Dexamethasone 6 mg/m²/dag bid, oraal, dagen 1 5, of Prednisone 40 mg/m²/dag bid, oraal, dagen 1 5 EC-Asnase gerandomiseerd Vaste dosering: 25,000 IU/m² IM, wekelijks x 30, of Geïndividualiseerde dosering: 12,500 IU/m² IM (startdosis) wekelijks x 30; dosis aangepast elke 3 weken om nadir serum asparaginase activiteit tussen 0.1 en 0.14 IU/ml te behouden IT MTX/cytarabine/hydrocortisone aan het begin van een cyclus q 9 weken x 6 dosissen, dan q 18 weken tot voltooiing van de therapie (aan de start van een cyclus) HR patiënten: zoals hoger, behalve met hogere steroïddosis (prednisone 120 mg/m²/dag, dagen 1 5, of dexamethasone 18 mg/m²/dag, dagen 1 5), DOX 30 mg/m² dag 1 van elke cyclus (cumulatieve dosis 300 mg/m²) met dexrazoxane 300 mg/m²/dosis, geen wekelijkse MTX IV/IM tot doxorubicine volledig, en IT therapie van MTX/cytarabine q 18 weken Elke 3 weken cycli SR: hetzelfde als intensificatie behalve geen asparaginase HR: hetzelfde als SR patiënten (inclusief lagere steroïddosis) Afkortingen: IT = intrathecaal; HR = hoog risico; SR = standaard risico; VCR = vincristine; DOX = doxorubicine; MTX = methotrexaat; EC-Asnase = E. coli asparaginase; 6-MP = 6-mercaptopurine; IM = intramusculair; NSAA = nadir serum asparaginase activiteit. a Dosering volgens de leeftijd b Patiënten met CZS leukemie bij diagnose (CZS-2 en CZS-3) ontvangen tweemaal per week dosissen van IT cytarabine tot het cerebrospinaal vocht vrij was van blasten bij drie opeenvolgende onderzoeken c Enkel HR patiënten ontvangen craniale bestraling, 1200 cgy craniale bestraling gegeven als 150 cgy dagelijkse fracties voor 8 dagen, behalve voor patiënten geclassificeerd als CZS-2 of CZS-3 bij diagnose of gedurende de inductietherapie die 1,800 cgy krijgen gegevens als 180 cgy dagelijkse fracties voor 10 dagen. V

72 Tabel 2 en figuur: Berlin-Frankfurt-Münster (BFM) behandelingsprotocol en schets van de therapie (ALL IC-BFM 2002) (Overgenomen van Stary et al. (71) ). VI

73 Protocol I: standard-risk (SR) T-cell acute lymphoblastic leukemia (T-ALL), all intermediate-risk (IR) and highrisk (HR) patients; protocol I : SR B-cell precursor (BCP) ALL only; protocol M: only T-ALL, SR/IR; protocol mm: only BCP-ALL, SR/IR. (*) Presymptomatic cranial irradiation. ( ) Protocol I daunorubicin 30 VII