Modalità e sicurezza
della donazione e del trapianto
Prof. P. Bernasconi
CTMO U.O. Ematologia,
Fondazione IRCCS Policlinico S. Matteo,
Università di Pavia
[email protected]
Cosa è il trapianto di cellule staminali
ematopoietiche da un donatore?
E’ una strategia terapeutica che consente di ottenere una
guarigione in molte emopatie maligne (es. Leucemie
mieloidi e linfoidi acute e croniche) o ereditarie
(Thalassemia major) per le quali le terapie convenzionali
offrono nulle o scarse possibilità di cura
E’ la sostituzione del midollo osseo malato o non
funzionante del paziente con cellule staminali sane del
donatore capaci di rigenerare tutte le cellule del sangue con
ricostituzione delle normali funzioni ematologiche ed
immunologiche
Cellule staminale ematopoietica (CSE)
Cellula primitiva multipotente che possiede un’enorme
capacità proliferativa e differenziativa potendo maturare
dando origine a globuli rossi, globuli bianchi e piastrine
Dividendosi dà origine a cellule identiche a se stessa il cui
numero rimane inalterato per tutta la vita anche nel caso
in cui dovessero essere in parte prelevate ed a cellule con
un maggior grado di differenzazione che proliferano e si
differenziano ultriormente generando tutti gli elementi del
sangue
Sono contenute nel midollo osseo o dopo stimolazione
con fattori di crescita anche nel sangue periferico
Quante CSE ci sono nel midollo osseo?
Lo 0.005-0.01% di tutta la popolazione cellulare midollare
Come possono essere identificate?
Da un anticorpo monoclonale per l’antigene CD34,
glicoproteina di membrana espressa dall’1-3% delle cellule
di midollo osseo, dallo 0.01-0.1% delle cellule
mononucleate di sangue periferico e dallo 0.1-0.4% delle
cellule di cordone ombelicale
Trapianto di cellule staminali ematopoietiche
(CSE) da donatore: Razionale
Le neoplasie ematologiche sono malattie chemioradiosensibili per cui all’aumento della dose di
chemioradioterapia corrisponde un aumento della
probabilità di ottenere una risposta clinica
Le cellule immuno-competenti del donatore trapiantate
insieme alle CSE hanno la capacità di reagire non solo
contro gli antigeni minori di istocompatibilità del
paziente ma soprattutto contro le sue cellule
neoplastiche
Trapianto di cellule staminali ematopoietiche
(CSE) da donatore: Scopi
Completa eradicazione del tessuto ematopoietico del
paziente che viene sostituito dal tessuto ematopoietico
del donatore (Chimera completa)
Induzione di uno stato di tolleranza che impedisce alle
cellule immunocompetenti dell’ospite di riconoscere
come estranee le CSE del donatore (Rigetto) ed alle
cellule immunocomptenti del donatore di reagire contro
l’ospite (GVHD)
Quante cellule devono essere infuse al
paziente per garantire la ricostituzione delle
Donatore familiare/da registro
ematopoiesi?
Cellule totali:
Cellule CD34
2x108
± Deplezione di
linfociti T
pro kilo del ricevente
Trapianto
allogenico
positive:
≥4x10di6 CSE
pro
kilo del ricevente
Terapia di supporto/
Ricevente
Profilassi GVHD
acuta prima e
cronica poi
Interazioni nel trapianto allogenico di cellule
staminali ematopoietiche
Aplotipo
DONATORE HLA PAZIENTE
TRAPIANTO
Sacchi IBMDR, Ospedali Galliera, Genova
Morbidità, GVHD, “Transplant Related Mortality” (TRM),
Sopravvivenza e Sopravvivenza libera da malattia (DFS)
Probabilità di disporre di
donatori familiari HLA compatibili
100% pazienti
n
Probabilità = 1- (3/4)
No don. fam.
67%
Siblings
1 Ag Mismatch
2%
Fam. HLA comp.
Identical twin
< 1%
30%
1
2
3
4
5
Probability
25 %
44 %
58 %
68 %
76 %
Donatori di donatori di cellule staminali e di unità
di sangue da cordone ombelicale nel mondo
Totale donatori: 28,353,997
27,673,102 stem cell donors
680,895 CBU’s
Data from BMDW - Bone Marrow Donors Worldwide
Attivi 74 registri nazionali in 53
differenti Paesi
Che tipo di tipizzazione HLA?
Molecolare ad alta risoluzione
In Italia rari donatori con tipizzazione
A, B, C sierologica, DR/DQ molecolare
Qual’è la situazione in Italia?
17 Registri regionali: collocati presso servizi trasfusionali,
laboratori di immunogenetica e presso alcuni centri regionali
trapianti.
77 Centri donatori: costituiscono una rete territoriale e
ciascuno afferisce al RR di competenza
Centri prelievi per la raccolta di CSE da sangue periferico
(CP-P) o da midollo osseo (CP-M): le prime sono unità operative
che rispondono a strutture complesse di medicina trasfusionale, le
CP-M sono unità operative di divisioni di ematologia con
specifica esperienza negli espianti di sangue midollare per
finalità di trapianto
Ma qual’è la probabilità d’identificare un
donatore VUD?
Con
tipizzazione
sierologica
per HLA-A,-B
ed a bassa
Varia
in
funzione
della
possibile
espressione
diVUD
una
Probabilità
di
identificare
un
donatore
risoluzione
per DRB1:
combinazione
allelica non frequente, di un aplotipo non
compatibile:
oscilla
tra
1:1000
e
1:100.000
comune, dell’appartenenza ad una minoranza etnica
Caucasians
84%
Hispanics
71%
Per i Native
pazienti
originari 68%
dell’Europa Nord-Occidentale la
Americans
probabilità
Asian di identificare
60% un VUD con compatibilità
Tempo
medio
di
ricerca:
4-6
mesi.
allelica
10/10 loci è del 60%
Afro-Americans
58%
Il
progressivo
allungamento
dei
tempi
di
Con
tipizzazione
ad alta risoluzione
per fornisce
DRB1: una stima
«Matching
program»
del BMDW:
ricerca
sipossibilità
associadiadidentificare
una costante
preliminare
della
un donatore
Caucasians
40% (HLA10/10)
VUD
per quel dato
paziente
riduzione
della
probabilità
56% (HLA 9/10)
di identificare
un donatore VUD compatibile
Selezione dei donatori
Donatore familiare
Donatore VUD
Identificazione
Reclutamento
Valut. compatibilità
Valut. Idoneità
Selezione
Arruol./Iscrizion.
I due processi seguono le normative trasfusionali, quelle relative a
donazioni di cellule/tessuti definite dal CNT e normative di «Good
Manufacturing Practice» definite da JACIE, CNT, SIMTI/GITMO
Processo di selezione del donatore di CSE
Tutela e protezione della salute del donatore,
ma anche protezione della salute del ricevente
Protez. Don.
Protez. Ric.
Età
Peso
Gravidanza
Anamn. Pat. Rem.
Anamn. Pat. Pros.
Condizioni fisiche
Terapie in atto
Comportam. a rischio
Malatt. infett. in atto
Malatt. infett. pregr.
Comport. Sessuali
Partner
Viaggi
Non derogabili
all’arruolamento
Derogabili al «work-up» del
donatore selez.per un pz. in
attesa di trapianto
Come viene valutata l’idoneità alla donazione?
Esame obiettivo
Anamnesi medica e comportamentale
Risultati esami generali: gruppo sanguigno, funzionalità epatica e
renale, elettroforesi delle sieroproteine, anticorpi anti CMV, EBV,
HTLV 1-2, HBsAg, anticorpi anti-HCV, test Ag/Ac per HIV 1-2,
anticorpi anti-Treponema, HCV, HBv, HIV nativo), screening
trombofilico ed autoimmunità per identificare una possibile malattia
reumatica
Risultati indagini strumentali: ECG, esame radiologico del torace,
ecotomografia dell’addome
Esclusione di quei soggetti per i quali la donazione potrebbe
rappresentare un rischio per la propria salute e per quella del ricevente
Condizioni che controindicano la donazione di CSE
Malattie maligne ad eccezione di alcune neoplasie in situ
(basalioma primitivo, carcinoma della cervice uterina ecc)
Rischio di trasmissione di malattie da prioni
Infezioni sistemiche
Rischio di trasmissione di HIV, HBV, HCV, HTLV I-II
Malattie autoimmuni croniche sistemiche
Vaccinazioni recenti con virus vivi o attenuati
Xenotrapianti
Gravidanza ed allattamento
Malattie ad eziologia sconosciuta
Ingestione o esposizione a sostanze tossiche
Possibilità di trasmissione di malattie ereditarie
Controindicazioni assolute
Assolute
A protezione del ric.:
Don. HIV positivo
A protezione del don.:
1. Patologia
cardiovascolare, scompenso emodinamico o patologia
respiratoria grave non
reversibili
Assolute ma transitorie
1. Gravid. ed allatt. nel don.
2. Tratt. con ACE-inibit. se
non
sostituib.
alla
donazione
3. Pat. cardiovasc., scompenso
emodinamico, pat. resp.
revers. e/o in compenso
farmacologico
4. Tratt. con antiaggr., acido
acetilsalicilico, litio se non
sostituibile alla donazione
Possibili deroghe in particolari situazioni di necessità e per specifiche
esigenze che non sussistono al momento dell’arr., ma possono sussistere
alla valutazione finale («work-up») immediatamente pretrapianto
Comportamenti che impediscono la donazione
Per sempre
Transitoriamente (per 4 mesi)
1. Assunzione di sostanze
stupefacenti,
steroidi,
ormoni;
2. Comportamenti sessuali ad
ele-vato rischio infettivo
3. Alcolismo
1. Spruzzo delle mucose con
sangue o lesioni da ago;
2. Trasfusioni di emocom. o
emoder.;
3. Tatuaggi,
body
piercing,
foratura orecc.;
4. Agopuntura se non eseguita da
professionisti con ago usa e
getta
Uno stato di immunità per l’epatite B del donatore se documentato
costituisce un criterio di deroga alla donazione di CSE
Giudizio di idoneità alla donazione
Deve essere multidisciplinare
Viene formulato da un team di esperti che comprende
almeno un Medico trasfusionista responsabile della
valutazione del donatore, un Medico esperto nel trapianto
di CSE ed un Medico responsabile del Centro Prelievi che
effettua la raccolta di CSE
Che età deve avere il donatore VUD?
Deve avere 18-55 anni
Quante volte può donare?
In Italia due volte per lo stesso
paziente; nel mondo due volte
anche per pazienti diversi
Cosa può donare?
CSE midollari
CSE da sangue periferico
Cellule da re-infondere per garantire la
ricostituzione dell’ematopoiesi nel ricevente:
Cellule totali: 2x108/kg
Cellule staminali CD34+: >4x106/kg
CSE di midollo osseo
Autodeposito: Venti-dieci giorni prima della donazione
viene prelevata al donatore un’unità di globuli rossi
concentrati che gli verrà re-infusa durante il prelievo di
sangue midollare
Il prelievo richiede l’anestesia generale (raramente
epidurale): punture ripetute a livello delle creste iliache
Rischi connessi con la procedura:
1. Anestesiologico
2. Infettivo
3. Traumatico
CSE di midollo osseo (I)
Durata della procedura: 45 minuti/ un’ora
Volume del prelievo: 700-1000ml (15-20ml/kilo).
Ospedalizzazione: 48 ore
Dolore nella sede di prelievo: sino a tre-quattro giorni
dopo l’espianto
Disturbi: nessuno; utile però somministrare terapia
marziale a partire dal giorno dell’autodeposito
Il midollo prelevato si ricostituisce
spontaneamente in 7-10 giorni
CSE da sangue periferico
Non è richiesta anestesia generale
E’ necessario somministrare fattore di crescita (G-CSF)
per incrementare il numero di CSE, normalmente assenti
dal sangue periferico
Il valore assoluto di CSE sufficiente per una buona
raccolta: 20/μl, di solito raggiunto dopo otto
somministrazioni di G-CSF
CSE da sangue periferico (I)
Raccolta di CSE: avviene attraverso due accessi venosi
periferici (due braccia) grazie a moderni separatori
cellulari che impiegano circuiti e materiali rigorosamente
sterili e monouso. In assenza di accessi venosi periferici
non deve essere mai impiegato un catetere venoso centrale
Durata della procedura: 2-3 ore
Effetti collaterali della procedura: l’ACD (sodio citrato)
impiegato come anticoagulante può causare ipocalcemia
con comparsa di formicolii periorali, al naso ed alle dita di
lieve entità
Fattore di crescita (G-CSF)
Dose: 10μg/kg in due somministrazioni giornaliere
Effetti collaterali: febbricola, cefalea, dolori ossei e
articolari che scompaiono alla sospensione del farmaco
Mortalità: molto bassa (un caso di rottura di milza,
rarissimi incidenti vascolari e ischemie miocardiche)
Rischio di neoplasie ematologiche: identico a quello della
popolazione generale
Ci sono altre possibilità?
Cordone ombelicale
Donatore familiare aploidentico
Cordone ombelicale
1. Rapidamente disponibile
2. Nessun rischio per madre e
nascituro
3. Basso rischio di trasmettere
infezioni
4. Compatibilità HLA meno
stringente
MA
Nei pz adulti rischio di non
attecchimento del 10-20% e
prolungate riduzioni del valore
dei globuli bianchi con alto
rischio infettivo
Donatore familiare aploidentico
Condivide con il paziente solo metà del proprio HLA
Rapidamente disponibile per quasi tutti i pazienti
Rischio di non attecchimento del trapianto10% circa
Possibile dopo procedure che eliminano o alterano
l’attività dei linfociti T del donatore
Minor costo per il SSN
Decorso clinico dei pz identico a quello dei pazienti che
hanno ricevuto il trapianto da donatori familiari o da
registro
Conclusioni
Massima tutela della salute del donatore e massima
sicurezza oggi perseguibile per il paziente
Omogeneizzazione della gestione del donatore familiare e
da registro su tutto il territorio nazionale garantita da
raccomandazioni SIMTI/GITMO
Garanzia della qualità e sicurezza del prodotto
trapiantologico attraverso la definizione di norme e
standard condivisi e loro regolare verifica
