Il trapianto di sangue placentare

La storia e i possibili sviluppi. Le banche di sangue placentare, il network GRACE, l’ADISCO.

Il trapianto di sangue placentare rappresenta una recente evoluzione dell’impiego terapeutico delle cellule staminali e dei progenitori emopoietici, i precursori dei globuli rossi, dei globuli bianchi e delle piastrine.

Il successo del trapianto dipende in larga misura dalla compatibilità tra donatore e ricevente. La situazione più favorevole si realizza quando il paziente dispone di un donatore identico per un particolare sistema genetico, denominato HLA, generalmente reperito fra i fratelli del paziente. Sfortunatamente, meno della metà dei pazienti dispone di un donatore HLA identico. Per i pazienti che non hanno fratelli HLA – identici non rimane altra possibilità che ricercare un donatore HLA – identico non imparentato. Nella seconda metà degli anni Ottanta è stato dimostrato che il sangue placentare, che viene eliminato dopo il parto, è ricco di cellule staminali, le stesse presenti nel midollo osseo. Il primo trapianto di cellule staminali da sangue placentare è stato eseguito con successo a Parigi nel 1988 in un paziente affetto da anemia di Fanconi. Prima di tale data il trapianto veniva eseguito principalmente con il midollo osseo del donatore o, in epoca più recente, con precursori emopoietici raccolti con procedure di aferesi. I trapianti di sangue placentare finora eseguiti sono più di 1.500. I dati della sopravvivenza, che non sembrano differire sostanzialmente da quanto atteso in un analogo gruppo di pazienti trapiantati con il midollo osseo, sono incoraggianti, in particolare considerando la tipologia della casistica e l’esordio relativamente recente della pratica di trapianto di sangue placentare rispetto al trapianto di midollo osseo.

La Milano Cord Blood Bank

La possibilità di utilizzare il sangue placentare ha stimolato la nascita e lo sviluppo di numerose banche di sangue placentare in tutto il mondo. La raccolta di sangue placentare è un’operazione semplice e rapida, che non comporta alcun rischio per la madre o per il bambino in quanto avviene quando il cordone ombelicale è già stato reciso. Dopo aver valutato l’idoneità della madre e del neonato, viene esplicitamente chiesto alla madre il consenso a prelevare il sangue placentare e a sottoporsi a un prelievo venoso per la ricerca dei marcatori delle principali malattie infettive al momento della donazione ed a sei mesi dal parto (HIV, HBV, HCV,…). Dopo la nascita, quando il cordone ombelicale è stato reciso, un operatore esperto preleva, in apposita sacca il sangue rimasto nel cordone ombelicale e nella placenta. L’unità viene trasportata alla banca di sangue placentare dove, se ritenuta idonea, viene congelata e conservata in azoto liquido a -196°C. Su ogni unità di sangue placentare vengono eseguiti opportuni test di laboratorio allo scopo di caratterizzare l’unità e garantire la sicurezza del prodotto fornito per trapianto. Presso il centro Trasfusionale e di Immunologia dei Trapianti dell’Ospedale Maggiore di Milano, ha sede la Milano Cord Blood Bank che, con oltre 3700 unità disponibili, rappresenta oggi la prima banca italiana e una fra le maggiori al mondo. Istituita nel 1993, dispone oggi di uno staff di laureati, tecnici e volontari che, grazie alla competenza acquisita si occupano dell’intero processo di donazione, raccolta, conservazione e assegnazione delle unità. Attualmente il sangue placentare viene donato dalle madri che partoriscono in 13 ospedali della Lombardia, 1 dell’Emilia Romagna e 7 del Trentino (la cui attività è iniziata nell’anno 2000).

Il Gruppo per la Raccolta e l’Amplificazione delle Cellule Ematopoietiche (GRACE)

Il Gruppo per la Raccolta e Amplificazione delle Cellule Ematopoietiche (GRACE) si è costituito nel 1995 sulla base di una proposta avanzata da Milano Cord Blood Bank, al fine di promuovere il coordinamento delle attività di prelievo, la caratterizzazione e la criopreservazione del sangue placentare a scopo di trapianto allogenico. Presso la banca di Milano ha sede la segreteria organizzativa e l’archivio informatico delle unità di sangue placentare conservate presso le banche affiliate a GRACE. Fanno attualmente parte del network GRACE le banche site a Bologna, Firenze, Milano, Padova, Roma e Torino. I dati di tipizzazione delle unità sono inseriti in un Registro collegato con altri Registri di donatori di midollo o di sangue placentare internazionali. In questo modo i dati sono a disposizione dei clinici che possono inoltrare la richiesta di ricerca di unità compatibili per pazienti italiani o stranieri che necessitano di trapianto di cellule staminali da sangue placentare. Al 31 ottobre 2000 sono state consegnate per trapianto allogenico da donatore non imparentato 133 unità di sangue placentare. Di queste 106 sono state rilasciate dalla Banca di Milano, 10 dalla Banca di Torino, 8 dalla Banca di Firenze e 9 dalla Banca del Lazio. La Banca di Milano ha inoltre rilasciato 13 unità di sangue placentare per trapianto da donatore consanguineo.

ADISCO: un supporto alla ricerca

Nell’ottobre del 1995 si è costituita a Roma per iniziativa di un gruppo di donne sotto la spinta del prof. Franco Mandelli, direttore dell’Istituto di Ematologia dell’Università La Sapienza di Roma, l’Associazione Donatrici Italiane Sangue di Cordone Ombelicale (ADISCO), che raccoglie le persone che intendono contribuire alla divulgazione della donazione di sangue placentare da utilizzare per trapianto. L’Associazione ADISCO si propone di promuovere iniziative per sensibilizzare l’opinione pubblica alla donazione del sangue placentare e raccogliere fondi per la ricerca, indispensabile allo sviluppo e all’affermazione di GRACE in campo internazionale.

Espansione delle cellule staminali

Benché il trapianto di sangue placentare sia già stato eseguito nel mondo in più di 1000 casi, oltre l’80% della casistica finora trattata è rappresentata da pazienti in età pediatrica. Infatti, questo nuovo trattamento presenta un importante limite, legato al volume relativamente piccolo di sangue che permane nella placenta al termine del parto. Per questa ragione, in gran parte dei pazienti adulti il numero di cellule non è sufficiente a garantire un intervento in condizioni di ragionevole sicurezza. Il rischio principale in questi casi è la mancanza o il ritardo dell’attecchimento delle cellule staminali trapiantate. Per superare queste difficoltà sono in corso di studio protocolli finalizzati ad ottenere l’espansione (cioè ad aumentare il numero) delle cellule staminali. Le cellule staminali presentano due importanti caratteristiche, in un certo senso in competizione fra loro. Esse possono infatti mantenere lo stato primitivo e auto replicarsi o, in presenza di adeguati stimoli e condizioni ambientali, generare cellule “figlie” da cui verranno a loro volta generati globuli rossi, globuli bianchi e piastrine, cioè “differenziarsi”. Ebbene, lo scopo dell’espansione è aumentare il numero delle cellule, senza stimolarle a tal punto da causarne la differenziazione. Infatti, se si trapiantassero cellule troppo “differenziate”, il paziente si troverebbe entro breve tempo privo di cellule staminali “primitive” cioè ricche di una potenzialità a lungo termine, e il trapianto perderebbe quindi rapidamente la propria efficacia. D’altronde, dato che le cellule attualmente disponibili sono troppo poche per i pazienti di taglia maggiore, è anche necessario aumentarne il numero. La difficoltà sta nel bilanciare gli stimoli che contribuiscono a differenziare le cellule con quelli che le mantengono nello stato quiescente. Due sono i livelli principali in cui si articola la ricerca. Innanzi tutto è necessario selezionare le sostanze stimolanti più appropriate fra le numerose citochine che interagiscono con le cellule staminali e identificarne l’opportuna concentrazione. Contemporaneamente, va messo a punto un sistema di coltura adatto: devono essere garantiti alle cellule un ambiente sterile a temperatura controllata, un adeguato apporto di ossigeno e nutrienti nonché la rimozione delle sostanze tossiche prodotte dal metabolismo cellulare. Il sistema deve essere sufficientemente pratico e flessibile per studiare le diverse variabili, ma anche offrire sufficienti garanzie in modo tale da poterne ipotizzare l’impiego prima nell’animale e poi nell’uomo. Prima di arrivare all’impiego nell’uomo, le cellule espanse devono essere valutate nell’animale per dimostrare di non aver perso la loro capacità di attecchimento e crescita in vivo. Si tratta di una parte molto complessa e costosa della ricerca, perché devono essere impiegati particolari ceppi di topi, denominati NOD/SCID, affetti da gravi carenze immunitari. Questa caratteristica rende i topi idonei all’esperimento perché incapaci di rigettare le cellule trapiantate, ma richiede altresì un trattamento particolare degli animali, molto fragili di fronte a qualsiasi rischio infettivo. Sulla base dei buoni risultati preclinici finora ottenuti, si è costituiti un gruppo di lavoro per l’impiego clinico delle cellule espanse. Il gruppo di lavoro, composto da ricercatori della Milano Cord Blood Bank e da clinici dell’Università di Pavia ha prodotto un protocollo per l’impiego clinico delle cellule staminali per il quale è stata chiesta e ottenuta l’approvazione del Comitato Etico del Policlinico San Matteo dell’Università di Pavia. I risultati di queste ricerche e del lavoro di numerosi altri gruppi che operano attualmente in questo settore potranno essere definite le premesse per un nuovo, significativo balzo in avanti della terapia cellulare: l’impiego del trapianto di sangue placentare nel paziente adulto.

 

RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI

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