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Tipi di cellule staminali e trapianti di midollo osseo

I trapianti di cellule staminali vengono utilizzati per restituire le cellule staminali quando il midollo osseo è stato distrutto da malattie, chemioterapia (chemio) o radiazioni. A seconda di dove provengono le cellule staminali, la procedura di trapianto può essere chiamata:

  • Trapianto di midollo osseo (BMT)
  • Trapianto di cellule staminali del sangue periferico
  • Trapianto di sangue del cordone ombelicale

Tutti possono essere chiamati trapianti di cellule staminali ematopoietiche.

In un tipico trapianto di cellule staminali per il cancro, vengono utilizzate dosi molto elevate di chemio, a volte insieme alla radioterapia, per cercare di uccidere tutte le cellule tumorali. Questo trattamento uccide anche le cellule staminali nel midollo osseo. Questa è chiamata mieloablazione o terapia mieloablativa. Subito dopo il trattamento, le cellule staminali vengono somministrate (trapiantate) per sostituire quelle che sono state distrutte. Le cellule staminali sostitutive vengono somministrate in una vena, proprio come una trasfusione di sangue. L’obiettivo è che nel tempo le cellule trapiantate si depositano nel midollo osseo, iniziano a crescere e producono cellule del sangue sane. Questo processo è chiamato attecchimento.

Esistono 2 tipi principali di trapianti. Sono chiamati in base a chi dona le cellule staminali.

  • Autologo: Auto significa auto. Le cellule staminali nei trapianti autologhi provengono dalla stessa persona che otterrà il trapianto, quindi il paziente è il proprio donatore.
  • Allogenico: Allo significa altro. Le cellule staminali nei trapianti allogenici provengono da una persona diversa dal paziente, un donatore correlato o non correlato.

Trapianti di cellule staminali autologhe

In questo tipo di trapianto, il primo passo è rimuovere o raccogliere le proprie cellule staminali. Le cellule staminali vengono rimosse dal midollo osseo o dal sangue e poi congelate. (Si può imparare di più su questo processo a Che cosa è come donare le cellule staminali?) Dopo aver ricevuto alte dosi di chemio e / o radiazioni come terapia mieloablativa, le cellule staminali vengono scongelate e restituite.

Benefici del trapianto di cellule staminali autologhe: un vantaggio del trapianto di cellule staminali autologhe è che stai recuperando le tue cellule. Quando recuperi le tue cellule staminali, non devi preoccuparti che vengano respinte dal tuo corpo (chiamate cellule innestate o “innesto”).

Rischi di trapianto di cellule staminali autologhe: gli innesti possono ancora fallire, il che significa che le cellule staminali trapiantate non entrano nel midollo osseo e producono cellule del sangue come dovrebbero. Inoltre, i trapianti autologi non possono produrre l’effetto “innesto contro cancro”. Un possibile svantaggio di un trapianto autologo è che le cellule tumorali potrebbero essere raccolte insieme alle cellule staminali e poi rimesse nel tuo corpo. Un altro svantaggio è che il tuo sistema immunitario è lo stesso di prima del trapianto. Ciò significa che le cellule tumorali sono state in grado di sfuggire all’attacco del sistema immunitario prima e potrebbero essere in grado di farlo di nuovo.

Questo tipo di trapianto viene utilizzato principalmente per il trattamento di alcune leucemie, linfomi e mieloma multiplo. A volte è usato per altri tumori, come il cancro ai testicoli e il neuroblastoma, e alcuni tumori nei bambini. I medici possono utilizzare trapianti autologi anche per altre malattie, come la sclerosi sistemica, la sclerosi multipla (SM) e il lupus eritematoso sistemico (lupus).

Sbarazzarsi delle cellule tumorali nelle cellule staminali salvate per i trapianti autologi

Per aiutare a prevenire il trapianto di cellule tumorali rimanenti insieme alle cellule staminali, alcuni centri trattano le cellule staminali prima che vengano restituite al paziente. Questo può essere chiamato spurgo. Mentre questo potrebbe funzionare per alcuni pazienti, non ci sono stati ancora abbastanza studi per sapere se questo è davvero un vantaggio. Un possibile svantaggio dello spurgo è che alcune cellule staminali normali possono essere perse durante questo processo. Questo può causare il vostro corpo a prendere più tempo per iniziare a fare le cellule del sangue normali, e si potrebbe avere livelli molto bassi e non sicuri di globuli bianchi o piastrine per un tempo più lungo. Ciò potrebbe aumentare il rischio di infezioni o problemi di sanguinamento.

Un altro trattamento per aiutare a uccidere le cellule tumorali che potrebbero essere nelle cellule staminali restituite comporta la somministrazione di farmaci anti-cancro dopo il trapianto. Le cellule staminali non sono trattate. Dopo il trapianto, il paziente ottiene farmaci anti-cancro per sbarazzarsi di tutte le cellule tumorali che possono essere nel corpo. Questo è chiamato in vivo purging. Ad esempio, lenalidomide (Revlimid®) può essere utilizzato in questo modo per il mieloma multiplo. La necessità di rimuovere le cellule tumorali dalle cellule staminali trapiantate o dai pazienti trapiantati e il modo migliore per farlo continua a essere ricercato.

Trapianti in tandem (doppio autologo)

Eseguire 2 trapianti autologhi consecutivi è noto come trapianto in tandem o doppio trapianto autologo. In questo tipo di trapianto, il paziente riceve 2 cicli di chemio ad alte dosi come terapia mieloablativa, ciascuno seguito da un trapianto delle proprie cellule staminali. Tutte le cellule staminali necessarie vengono raccolte prima del primo trattamento chemio ad alte dosi e la metà di esse viene utilizzata per ogni trapianto. Di solito, i 2 cicli di chemio vengono somministrati entro 6 mesi. Il secondo viene somministrato dopo che il paziente si è ripreso dal primo.

I trapianti in tandem sono diventati lo standard di cura per alcuni tumori. I tipi ad alto rischio del neuroblastoma del cancro di infanzia e del mieloma multiplo adulto sono cancri in cui i trapianti in tandem sembrano mostrare i buoni risultati. Ma i medici non sono sempre d’accordo che questi sono davvero meglio di un singolo trapianto per alcuni tumori. Poiché questo trattamento prevede 2 trapianti, il rischio di esiti gravi è superiore a quello di un singolo trapianto.

A volte un trapianto autologo seguito da un trapianto allogenico potrebbe anche essere chiamato trapianto in tandem. (Vedi Mini-trapianti sotto.)

Trapianti di cellule staminali allogeniche

I trapianti di cellule staminali allogeniche utilizzano cellule staminali donatrici. Nel tipo più comune di trapianto allogenico, le cellule staminali provengono da un donatore il cui tipo di tessuto corrisponde strettamente al tuo. (Questo è discusso in pazienti e donatori corrispondenti.) Il miglior donatore è un membro della famiglia stretta, di solito un fratello o una sorella. Se non hai una buona corrispondenza nella tua famiglia, un donatore potrebbe essere trovato nel pubblico in generale attraverso un registro nazionale. Questo è talvolta chiamato un trapianto di FANGO (abbinato donatore non correlato). I trapianti con un FANGO sono solitamente più rischiosi di quelli con un parente che è una buona partita.

Un trapianto allogenico funziona all’incirca come un trapianto autologo. Le cellule staminali vengono raccolte dal donatore e conservate o congelate. Dopo aver ricevuto alte dosi di chemio e / o radiazioni come terapia mieloablativa, le cellule staminali del donatore vengono scongelate e somministrate.

Il sangue prelevato dalla placenta e dal cordone ombelicale dei neonati è un tipo di trapianto allogenico. Questo piccolo volume di sangue del cordone ombelicale ha un alto numero di cellule staminali che tendono a moltiplicarsi rapidamente. I trapianti di sangue del cordone ombelicale sono fatti per adulti e bambini. Entro il 2017, circa 700.000 unità (lotti) di sangue cordonale erano state donate per uso pubblico. E, ancora di più sono stati raccolti per uso privato. In alcuni studi, il rischio di un tumore non andare via o tornare dopo un trapianto di sangue cordonale era inferiore a dopo un trapianto di donatore non correlato.

Benefici del trapianto di cellule staminali allogeniche: le cellule staminali donatrici producono le proprie cellule immunitarie, che potrebbero aiutare a uccidere tutte le cellule tumorali che rimangono dopo un trattamento ad alte dosi. Questo è chiamato l’effetto innesto contro cancro o innesto contro tumore. Altri vantaggi sono che il donatore può spesso essere chiesto di donare più cellule staminali o anche globuli bianchi, se necessario, e le cellule staminali da donatori sani sono privi di cellule tumorali.

Rischi di trapianti di cellule staminali allogeniche: il trapianto, o innesto, potrebbe non prendere – cioè, le cellule staminali del donatore trapiantate potrebbero morire o essere distrutte dal corpo del paziente prima di stabilirsi nel midollo osseo. Un altro rischio è che le cellule immunitarie del donatore potrebbero non solo attaccare le cellule tumorali – potrebbero attaccare le cellule sane nel corpo del paziente. Questa è chiamata malattia del trapianto contro l’ospite. C’è anche un rischio molto piccolo di alcune infezioni dalle cellule donatrici, anche se i donatori vengono testati prima di donare. Un rischio più elevato deriva dalle infezioni che hai avuto in precedenza e che il tuo sistema immunitario ha avuto sotto controllo. Queste infezioni possono manifestarsi dopo il trapianto allogenico perché il suo sistema immunitario è tenuto sotto controllo (soppresso) da medicinali chiamati farmaci immunosoppressori. Tali infezioni possono causare seri problemi e persino la morte.

Il trapianto allogenico è più spesso usato per trattare alcuni tipi di leucemia, linfomi, mieloma multiplo, sindrome mielodisplastica e altri disturbi del midollo osseo come l’anemia aplastica.

I mini-trapianti (trapianti non mieloablativi)

Per alcune persone, l’età o determinate condizioni di salute rendono più rischioso eseguire una terapia mieloablativa che elimina tutto il midollo osseo prima di un trapianto. Per quelle persone, i medici possono usare un tipo di trapianto allogenico che a volte è chiamato un mini-trapianto. Il medico potrebbe fare riferimento ad esso come un trapianto non mieloablativo o menzionare il condizionamento a intensità ridotta (RIC). I pazienti che ricevono un mini trapianto in genere ricevono dosi più basse di chemio e / o radiazioni rispetto a un trapianto mieloablativo standard. L’obiettivo nel mini-trapianto è quello di uccidere alcune delle cellule tumorali (che sarà anche uccidere alcuni del midollo osseo), e sopprimere il sistema immunitario quel tanto che basta per consentire alle cellule staminali del donatore di stabilirsi nel midollo osseo.

A differenza del trapianto allogenico standard, le cellule del donatore e del paziente esistono insieme nel corpo del paziente per qualche tempo dopo un mini-trapianto. Ma lentamente, nel corso dei mesi, le cellule donatrici prendono il sopravvento sul midollo osseo e sostituiscono le cellule del midollo osseo del paziente. Queste nuove cellule possono quindi sviluppare una risposta immunitaria al cancro e aiutare a uccidere le cellule tumorali del paziente – l’effetto innesto contro cancro.

Un vantaggio di un mini-trapianto è che utilizza dosi più basse di chemio e/o radiazioni. E poiché le cellule staminali non vengono tutte uccise, il numero delle cellule del sangue non scende così in basso mentre aspetta che le nuove cellule staminali inizino a produrre cellule del sangue normali. Questo lo rende particolarmente utile per i pazienti più anziani e quelli con altri problemi di salute. Raramente, può essere usato in pazienti che hanno già avuto un trapianto.

I mini-trapianti trattano alcune malattie meglio di altre. Potrebbero non funzionare bene per i pazienti con un sacco di cancro nel loro corpo o persone con tumori a crescita rapida. Inoltre, anche se ci potrebbero essere meno effetti collaterali da chemio e radiazioni rispetto a quelli di un trapianto allogenico standard, il rischio di malattia del trapianto contro l’ospite è lo stesso. Alcuni studi hanno dimostrato che per alcuni tumori e alcune altre condizioni del sangue, sia gli adulti che i bambini possono avere lo stesso tipo di risultati con un mini-trapianto rispetto a un trapianto standard.

Trapianti di cellule staminali syngeneiche (per quelli con un fratello identico)

Questo è un tipo speciale di trapianto allogenico che può essere utilizzato solo quando il paziente ha un fratello identico (gemello o tripletta) – qualcuno che ha esattamente lo stesso tipo di tessuto. Un vantaggio del trapianto di cellule staminali singeneiche è che la malattia del trapianto contro l’ospite non sarà un problema. Inoltre, non ci sono cellule tumorali nelle cellule staminali trapiantate, come potrebbe esserci in un trapianto autologo.

Uno svantaggio è che, poiché il nuovo sistema immunitario è così simile al sistema immunitario del ricevente, non c’è alcun effetto innesto contro cancro. Ogni sforzo deve essere fatto per distruggere tutte le cellule tumorali prima che il trapianto è fatto per aiutare a mantenere il cancro di tornare.

Trapianti semi-abbinati

Sono stati apportati miglioramenti nell’uso dei membri della famiglia come donatori. Questo tipo di trapianto è chiamato un trapianto half-match (aploidentico) per le persone che non hanno un membro della famiglia completamente corrispondente o identico. Questa può essere un’altra opzione da considerare, insieme al trapianto di sangue del cordone ombelicale e al trapianto di donatore non correlato (MUD) abbinato.

L’importanza di abbinare pazienti e donatori

Se possibile, è molto importante che il donatore e il ricevente corrispondano strettamente ai tessuti per evitare il rigetto del trapianto. Il rigetto dell’innesto avviene quando il sistema immunitario del ricevente riconosce le cellule donatrici come estranee e cerca di distruggerle come farebbe un batterio o un virus. Il rigetto del trapianto può portare al fallimento del trapianto, ma è raro quando il donatore e il ricevente sono ben abbinati.

Un problema più comune è che quando le cellule staminali donatrici producono le proprie cellule immunitarie, le nuove cellule possono vedere le cellule del paziente come estranee e attaccare la loro nuova “casa”.”Questo è chiamato graft-versus-host disease. (Vedere gli effetti collaterali del trapianto di cellule staminali per ulteriori informazioni su questo). Le nuove cellule staminali innestate attaccano il corpo della persona che ha ottenuto il trapianto. Questo è un altro motivo per cui è così importante trovare la corrispondenza più vicina possibile.

Che cosa rende un donatore di cellule staminali una partita? Che cosa significa essere una partita HLA significa?

Molti fattori giocano un ruolo nel modo in cui il sistema immunitario conosce la differenza tra sé e non sé, ma il più importante per i trapianti è il sistema di antigene leucocitario umano (HLA). Gli antigeni leucocitari umani sono proteine presenti sulla superficie della maggior parte delle cellule. Costituiscono il tipo di tessuto di una persona, che è diverso dal gruppo sanguigno di una persona.

Ogni persona ha un numero di coppie di antigeni HLA. Li ereditiamo da entrambi i nostri genitori e, a loro volta, li trasmettiamo ai nostri figli. I medici cercano di abbinare questi antigeni quando trovano un donatore per una persona che riceve un trapianto di cellule staminali.

La corrispondenza tra i tipi di tessuto HLA del donatore e del ricevente gioca un ruolo importante nel fatto che il trapianto funzionerà. Una partita è meglio quando tutti e 6 i principali antigeni noti HLA sono gli stessi – un 6 fuori 6 partita. Le persone con queste partite hanno una minore probabilità di malattia del trapianto contro l’ospite, rigetto del trapianto, con un sistema immunitario debole e infezioni gravi. Per i trapianti di midollo osseo e cellule staminali del sangue periferico, a volte viene utilizzato un donatore con un singolo antigene non corrispondente – una corrispondenza 5 su 6. Per i trapianti di sangue del cordone ombelicale una perfetta corrispondenza HLA non sembra essere così importante, e anche un campione con un paio di antigeni non corrispondenti può essere OK.

I medici continuano a imparare di più sui modi migliori per abbinare i donatori. Oggi, potrebbero essere necessari meno test per i fratelli, poiché le loro cellule variano meno di un donatore non correlato. Ma per ridurre i rischi di tipi non corrispondenti tra donatori non correlati, è possibile testare più degli antigeni HLA 6 di base. Ad esempio, a volte i medici per cercare di ottenere un 10 su 10 partita. Alcuni centri di trapianto ora richiedono una corrispondenza ad alta risoluzione, che esamina più profondamente i tipi di tessuto e consente una corrispondenza HLA più specifica.

Trovare una corrispondenza

Ci sono migliaia di diverse combinazioni di possibili tipi di tessuto HLA. Questo può rendere difficile trovare una corrispondenza esatta. Gli antigeni HLA sono ereditati da entrambi i genitori. Se possibile, la ricerca di un donatore di solito inizia con i fratelli e le sorelle (fratelli) del paziente, che hanno gli stessi genitori del paziente. La possibilità che qualsiasi fratello sia una corrispondenza perfetta (cioè che entrambi abbiate ricevuto lo stesso set di antigeni HLA da ciascuno dei vostri genitori) è 1 su 4.

Se un fratello non è una buona partita, la ricerca potrebbe quindi passare a parenti che hanno meno probabilità di essere una buona partita – genitori, fratellastri e famiglia allargata, come zie, zii o cugini. (I coniugi non hanno più probabilità di essere buone partite rispetto ad altre persone che non sono correlati.) Se non si trovano parenti vicini, il team di trapianti allargherà la ricerca al pubblico in generale.

Per quanto improbabile possa sembrare, è possibile trovare una buona corrispondenza con uno sconosciuto. Per aiutare con questo processo, il team utilizzerà i registri dei trapianti, come quelli elencati qui. I registri servono come sensali tra pazienti e donatori volontari. Possono cercare e accedere a milioni di possibili donatori e centinaia di migliaia di unità di sangue cordonale.

Essere la partita (precedentemente il National Marrow Donor Program)
Numero verde: 1-800-MARROW-2 (1-800-627-7692)
Sito web: www.bethematch.org

Blood & Marrow Transplant Information Network
Numero verde: 1-888-597-7674
Sito web: www.bmtinfonet.org

A seconda della digitazione del tessuto di una persona, sono disponibili anche diversi altri registri internazionali. A volte le migliori partite si trovano in persone con un background razziale o etnico simile. Rispetto ad altri gruppi etnici, i bianchi hanno una migliore possibilità di trovare una corrispondenza perfetta per il trapianto di cellule staminali tra donatori non correlati. Questo perché i gruppi etnici hanno diversi tipi di HLA, e in passato c’era meno diversità nei registri dei donatori, o meno donatori non bianchi. Tuttavia, le possibilità di trovare un donatore non correlato migliorano ogni anno, poiché più volontari diventano consapevoli dei registri e si iscrivono a loro.

Trovare un donatore non correlato può richiedere mesi, anche se il sangue del cordone ombelicale può essere un po ‘ più veloce. Una singola partita può richiedere passando attraverso milioni di record. Inoltre, ora che i centri di trapianto utilizzano più spesso test ad alta risoluzione, la corrispondenza sta diventando più complessa. Perfetto 10 su 10 partite a quel livello sono molto più difficili da trovare. Ma le squadre di trapianto stanno anche migliorando nel capire quali tipi di disallineamenti possono essere tollerati in quali situazioni particolari, cioè quali antigeni non corrispondenti hanno meno probabilità di influenzare il successo e la sopravvivenza del trapianto.

Tenete a mente che ci sono fasi di questo processo-ci possono essere diverse partite che sembrano promettenti, ma non funzionano come sperato. La squadra e il registro di sistema continuerà a cercare la migliore corrispondenza possibile per voi. Se il tuo team trova un donatore adulto attraverso un registro di trapianto, il registro contatterà il donatore per impostare il test finale e la donazione. Se la tua squadra trova sangue del cordone ombelicale corrispondente, il registro avrà il sangue del cordone ombelicale inviato al tuo centro trapianti.