[en] Overall survival of chronic myeloid leukemia (CML) patients has improved significantly since the introduction of imatinib and, later, second generation tyrosine kinase inhibitors (2G-TKI). Imatinib is indicated as first line treatment in most of the CML patients, but around 30% of them will be resistant to this drug (lack of major molecular response, MMR, among others) and, between those who respond to treatment, only 35%-40% will achieve deep molecular response (DMR). Higher rates of MMR and DMR have been described with 2G-TKI. Finally, only those patients with sustained DMR for many years will be candidates for TKI discontinuation; in this situation, clinical trials results have demonstrated that 50% of patients relapse (loss of MMR) after discontinuation. To date, very few biological markers have been described to identify, from CML diagnosis, those patients with low probabilities to achieve MMR and/or DMR. Moreover, the biological mechanisms underlying relapse after discontinuation are still unknown. The main hypothesis of this thesis is that certain biomarkers available at CML diagnosis are associated with MMR and DMR achievement in patients treated with first line imatinib, and their identification would help in therapeutic decision making. In addition, the analysis of clinico-biological markers in patients that discontinue TKI would help to better understand the mechanisms underlying relapse in some patients and treatment free remission (TFR) in others. This thesis includes three studies. Study 1 focuses on the genotyping of multiple single nucleotide polymorphisms (SNPs) in drug-metabolizing enzymes and drug transporter genes and the analysis of their association with MMR achievement in patients treated first-line imatinib. In the same way, Study 2 focuses on the analysis of the role of telomere length (TL) assessment at CML diagnosis as a predictor of DMR achievement with first-line imatinib. Study 3 focuses on the identification of clinical and biological parameters (BCR-ABL1 transcript assessment by digital PCR (dPCR), quantification and characterization of the stem cell population Side Population (SPop) and immunophenotypic analysis of natural killer cells (NK)) probably involved in the relapse after TKI discontinuation. Study 1 shows an association between six SNPs (rs1135840, rs7003319, rs492338, rs4934027, rs496550 y rs497692) in five differents genes and MMR achievement to first-line imatinib treatment. Study 2 shows that the analysis of TL at diagnosis identifies a subgroup of patients with high probabilities to achieve both MMR and DMR with first-line imatinib treatment. Study 3 shows a better TFR rate (82%) in our cohort compared with those reported in clinical trials. In this context, optimal response during the first year of treatment and/or achievement of DMR during the first three years of treatment was associated with lower number of relapses. At a biological level, dPCR was not able to precisely identify those patients with a higher probability of relapse. The exploratory study of SPop showed that these cells express CD26, a surface marker previously described as CML specific. SPop cells could be related with CML pathogeny and the relapse after TKI discontinuation. Finally, we observed an increase in total NK cells as well as the more mature and cytotoxic fraction (NK CD56dim and NK CD57+) in those patients that maintained the TFR status.

[es] La supervivencia global de los pacientes con leucemia mieloide crónica (LMC) ha mejorado sustancialmente gracias a la aparición de imatinib y, posteriormente, de los inhibidores de la tirosina quinasa de 2ª generación (ITQs-2G). Imatinib sigue siendo el tratamiento estándar en 1ª línea para la mayoría de pacientes con LMC, pero alrededor del 30% de ellos presentará resistencia a este tratamiento (entre ellos, ausencia de respuesta molecular mayor, RMM) y, de los que responden, solo el 35%-40% conseguirá una respuesta molecular profunda (RMP). Con los ITQs-2G se han descrito mayores tasas de RMM y RMP. Finalmente, sólo aquellos pacientes que consigan una RMP mantenida durante años podrán ser candidatos a suspender el tratamiento, observándose recaídas moleculares en un 50% de los pacientes, según los resultados de los ensayos clínicos. Hasta la fecha, se han descrito muy pocos predictores biológicos que identifique, en el momento del diagnóstico, a los pacientes con menor probabilidad de alcanzar RMM y/o RMP con imatinib. Además, los mecanismos relacionados con la recaída tras la suspensión del ITQ siguen siendo desconocidos. La hipótesis global de esta tesis es que determinados biomarcadores presentes al diagnóstico de la LMC se asocian con la obtención de la RMM y la RMP en pacientes tratados con imatinib en 1ª línea y esto ayudaría en la toma de decisiones terapéuticas desde el diagnóstico. Además, el análisis de variables clínico-biológicas en pacientes que suspenden el ITQ puede ayudar a entender mejor los mecanismos que subyacen a la pérdida de la RMM en algunos pacientes y al mantenimiento de la remisión libre de tratamiento (RLT) en otros. Esta tesis incluye tres trabajos. El Trabajo 1 se focaliza en analizar múltiples polimorfismos (SNPs) en genes relacionados con el metabolismo y transporte de fármacos y determinar su asociación con la obtención de la RMM con imatinib. De la misma manera, el Trabajo 2 se focaliza en el análisis del papel de la longitud de los telómeros (LT) al diagnóstico de la LMC como predictor de obtención de RMP con imatinib. El Trabajo 3 se ha centrado en la identificación de variables clínicas y biológicas (transcritos BCR-ABL1 analizados por PCR digital (dPCR), cuantificación y caracterización de las células madre de la Side Population (SPop) y análisis del inmunofenotipo de las células natural killer (NK)) posiblemente implicadas en la recaída tras la suspensión del ITQ. En el Trabajo 1 se ha identificado una asociación entre seis SNPs (rs1135840, rs7003319, rs492338, rs4934027, rs496550 y rs497692) en cinco genes diferentes y la obtención de la RMM con imatinib en 1ª línea. El Trabajo 2 muestra que el análisis de la LT al diagnóstico es capaz de identificar un subgrupo de pacientes con mayor probabilidad de alcanzar tanto la RMM como la RMP con imatinib en 1ª línea. En el Trabajo 3, nuestra serie mostró una mayor tasa de RLT (82%) comparado con los resultados de los ensayos clínicos. En este contexto, una respuesta óptima durante el primer año y/o alcanzar una RMP (RM4.5) antes de los 3 años mostraron una asociación con una menor probabilidad de recaída. A nivel biológico, la dPCR no fue capaz de identificar con mayor precisión los pacientes con mayor probabilidad de recaída. El estudio exploratorio de la SPop mostró expresión de CD26, marcador previamente descrito como específico de la célula madre leucémica de la LMC. La SPop podría estar relacionada con la patogenia de la LMC y la recaída tras la suspensión del ITQ. Finalmente, se observó un aumento de células NK totales así como de las fracciones más maduras y citotóxicas (NK CD56dim y NK CD57+) en los pacientes que mantuvieron la RLT.