CELLULE STAMINALI DA SANGUE DI CORDONE OMBELICALE

Transcript

1 CELLULE STAMINALI DA SANGUE DI CORDONE OMBELICALE Le cellule staminali sono cellule primitive, caratterizzate dalla capacità di generare sia cellule con le stesse caratteristiche (proprietà nota con il termine di automantenimento) sia cellule con caratteristiche diverse (capacità nota con il termine di differenziamento). Si distinguono in cellule staminali embrionali e cellule staminali adulte. Il sangue contenuto nel cordone ombelicale (SCO) e raccolto al momento del parto, rappresenta una preziosa fonte di cellule staminali emopoietiche, quelle stesse cellule che sono contenute nel sangue periferico e nel midollo osseo e che sono capaci di generare le cellule del sangue: globuli rossi, globuli bianchi e piastrine. Queste cellule fanno parte delle cellule staminali adulte. La principale funzione delle cellule staminali è quella di produrre cellule che maturano e vanno a sostituire le cellule di vari organi e tessuti che muoiono o per invecchiamento fisiologico o perché danneggiate da sostanze tossiche. Il sangue cordonale può essere utilizzato, come il midollo osseo e le cellule staminali del sangue periferico, per effettuare il trapianto in pazienti affetti da molte malattie ematologiche (leucemie linfoidi e mieloidi, acute e croniche, linfomi), da malattie genetiche del sistema ematopoietico come il Morbo di Cooley (talassemia major) e alcune immunodeficienze gravi. Le cellule staminali cordonali, per la loro immaturità immunologica e per l elevato potenziale proliferativo che le caratterizza, offrono diversi vantaggi rispetto a quelle midollari e a quelle presenti nel sangue periferico dopo stimolazione con fattori di crescita (citochine). Infatti, il loro impiego in campo trapiantologico si associa ad una minore incidenza di una complicanza molto grave nota con l acronimo GvHD (Graft versus host disease) indotta dai linfociti del donatore, ed è possibile, in virtù della loro incompetenza immunologica, impiegarle anche in condizioni di non completa compatibilità tissutale HLA (Human Leucocyte Antigen) tra donatore e ricevente/paziente. Inoltre, il sangue del cordone ombelicale è associato ad un minor rischio di malattie infettive trasmissibili che, come è noto, si contraggono nel corso della vita. Basti pensare, fra tutte, all infezione da citomegalovirus (CMV) che nei pazienti profondamente immunodepressi, quali sono i pazienti trapiantati, si associa ad un elevato indice di mortalità. Del tutto recentemente, nel sangue di cordone ombelicale sono state identificate cellule staminali mesenchimali che, per le loro peculiarità di auto-rinnovamento, di capacità differenziativa molteplice (condrociti, osteociti, adipociti, miociti, epatociti,

2 cardiomiociti e neuroni) e di secernere citochine, sono attualmente oggetto di numerosi studi clinici. Le cellule staminali mesenchimali favoriscono l attecchimento delle cellule staminali ematopoietiche, sono dotate di attività immunomodulante e sono scarsamente immunogeniche. Alcune dimostrazioni sperimentali hanno suggerito la possibilità di un loro impiego nella medicina rigenerativa.

3 Il Trapianto di Cellule Staminali Emopoetiche (CSE) Il trapianto di cellule staminali emopoietiche allogeniche indica un trattamento terapeutico nel quale ad una chemio-radioterapia segue l infusione di cellule staminali ematopoietiche prelevate da un donatore sano familiare (correlato) o volontario (non correlato). Esso rappresenta una terapia salvavita consolidata e di grande successo per la cura di numerose e gravi malattie del sangue, anche se in questi ultimi anni le indicazioni terapeutiche sono state notevolmente ampliate. Dai primi trapianti di midollo osseo, effettuati da Thomas e collaboratori nel 1957 è stato calcolato che siano stati trattati un numero sempre crescente di pazienti. Dati aggiornati al 2010 forniti dall Associazione mondiale dei donatori volontari di midollo osseo World Marrow Donor Association( WMDA) indicano che nel mondo sono stati effettuati oltre trapianti da donatore volontario non consanguineo (Bone Marrow Transplant. 2010, 45: ) di cui circa 4000 in Italia. Elemento determinante al fine di effettuare una procedura trapiantologica è la possibilità di reperire un donatore compatibile; la ricerca del donatore viene effettuata all interno della famiglia, ma solo il 25-30% dei pazienti che necessitano del trapianto dispongono di un donatore compatibile in ambito familiare (generalmente un fratello o una sorella). Per tutti gli altri è necessario effettuare una ricerca nel registro internazionale dei donatori di midollo osseo, nel quale attualmente sono iscritti oltre di donatori adulti. La difficoltà a reperire per alcuni pazienti un donatore anche nel registro internazionale o la necessità di un intervento terapeutico rapido (la ricerca di un donatore può richiedere vari mesi) hanno spinto a ricercare fonti alternative di cellule staminali emopoietiche rispetto al midollo o al sangue periferico. L osservazione che il sangue cordonale contiene cellule staminali emopoietiche ha indotto una serie di studi e sperimentazioni, prima su animali da laboratorio e poi sull uomo, che hanno confermato la possibilità di utilizzare il sangue prelevato dal cordone ombelicale come fonte alternativa di staminali emopoietiche a scopo trapiantologico. In altre parole, le cellule staminali cordonali sono perfettamente in grado di ricostituire un midollo osseo dopo la sua distruzione ad opera di un trattamento radio-chemioterapico ad alte dosi. Il primo trapianto di staminali emopoietiche ottenute da sangue cordonale da donatore correlato venne effettuato nel 1988 in Francia in un paziente affetto da Anemia di Fanconi. Ad oggi sono stati effettuati oltre trapianti con questo tipo di cellule staminali, di cui quasi 800 in Italia, con risultati del tutto sovrapponibili a quelli ottenuti con cellule staminali da midollo. Il sangue cordonale

4 raccolto immediatamente dopo il parto consente di utilizzare in modo appropriato un elemento biologico la cui relativa immaturità immunologica consente, fra l altro, di superare, ancorché relativamente, le tradizionali barriere di compatibilità permettendo di effettuare il trapianto anche tra soggetti non perfettamente compatibili, come invece è necessario per il trapianto di cellule staminali emopoietiche ottenute da donatore volontario adulto.

5 La donazione altruistica del sangue cordonale e la Banca pubblica L impiego clinico delle cellule staminali cordonali, basato su evidenze scientifiche, ad oggi è rappresentato esclusivamente dalla procedura trapiantologica. Secondo dati recenti, nel mondo sono stati effettuati oltre trapianti resi possibili grazie alle oltre unità di sangue cordonale bancate, altruisticamente donate dalle donne di tutto il mondo, a disposizione di tutti quei pazienti che, pur candidati a trapianto, non dispongono di un donatore compatibile in ambito familiare. La donazione altruistica del sangue cordonale, in Italia, rappresenta un interesse primario del Servizio Sanitario Nazionale (SSN) come stabilito nell Art.1 del decreto 18 novembre 2009 Disposizioni in materia di conservazione di cellule staminali da sangue del cordone ombelicale per uso autologodedicato. La funzione civica e sociale ed i valori umani e solidaristici che si esprimono nella donazione volontaria, anonima e gratuita sono indiscutibili. Questa attività rientra nei livelli essenziali di assistenza sanitaria e, pertanto, i relativi costi sono a carico del Fondo sanitario nazionale. La conservazione del sangue cordonale è consentita esclusivamente presso le strutture pubbliche ad essa dedicate. Donare per la Banca pubblica significa che le unità cordonali sono a disposizione della collettività, nessuno escluso, una sorta di patrimonio dell umanità per l umanità. Il processo di banking delle unità cordonali donate a fini solidali è logisticamente complesso poiché richiede un interazione multispecialistica basata sulla collaborazione tra i servizi ostetrico-ginecologico (sale parto), neonatologico (al parto), pediatrico (follow-up del neonato) ematologico (indicazione trapiantologica) e trasfusionale (gestione completa delle unità di SCO). Tutte queste figure professionali, con la loro competenza, realizzano una specie di puzzle tanto complicato quanto necessario per garantire qualità e sicurezza ai potenziali riceventi. A tal fine è richiesta un organizzazione dettagliata che deve operare secondo procedure tecniche validate, nel rispetto rigoroso delle leggi vigenti e di

6 standard precedentemente stabiliti. Inoltre, l adozione di un sistema di qualità, che è obbligatorio, prevede che: a) tutti gli operatori siano stati formati e qualificati per le specifiche attività da svolgere; b) tutti i materiali siano dotati di approvazione per l uso specifico e sottoposti a controllo prima dell utilizzo; c) tutti gli strumenti utilizzati nelle varie fasi di lavorazione siano controllati secondo procedure stabilite e periodicamente verificati con strumenti di riferimento; d) il grado di soddisfazione del cliente (Centri trapianto) sia monitorizzato; e) tutte le attività siano monitorate ed oggetto di miglioramento continuo; f) la Banca di riferimento effettui periodici controlli in sede (punti nascita) verificando il rispetto delle procedure concordate. La Banca pubblica, per ciascuna unità cordonale ricevuta, ha il compito di valutare la conformità di quanto effettuato dal centro di raccolta, correggere, se possibile, eventuali scostamenti dagli standard operativi ed avviare le fasi successive di caratterizzazione e criopreservazione delle unità SCO. L allestimento delle Banche parallele di cellule (cordonali), siero (materno), plasma (materno e cordonale), DNA (cordonale e materno) rappresenta quell attività essenziale senza la quale le unità non potrebbero essere utilizzate anche a distanza di molti anni.

7 La Rete Italiana delle Banche del Sangue di Cordone Ombelicale (ITCBN) Cenni storici: Nel 1997 si è costituito in Italia un network nazionale di sei banche cordonali (Milano, Roma Policlinico Umberto I e Ospedale S. Eugenio, Torino, Firenze, Padova e Pavia) chiamato Gruppo Raccolta e Amplificazione Cellule Emopoietiche (GRACE), coordinato dalla sede di Milano, con l obiettivo di: a) standardizzare le procedure di raccolta, caratterizzazione e criopreservazione; b) facilitare, ai centri trapianto, la ricerca di unità compatibili; c) garantire la qualità. Il GRACE ha operato insieme al GITMO (Gruppo Italiano Trapianto di Midollo Osseo) ed in collaborazione con il programma europeo Eurocord. Per evoluzione successiva, nel mese di giugno 2005 si è costituito ITALGRACE, una rete più ampia di banche di sangue cordonale con finalità scientifiche e di coordinamento organizzativo. La legge 21 ottobre, n. 219 Nuova disciplina delle attività trasfusionali e della produzione nazionale di emoderivati ha previsto che il Ministro della Salute predisponesse un progetto per l istituzione di una rete nazionale di banche per la conservazione del sangue cordonale a fini di trapianto, e ha previsto altresì che in questo ambito il Centro Nazionale Sangue svolgesse le funzioni di coordinamento e di controllo tecnico scientifico d intesa con la Consulta tecnica permanente per il sistema trasfusionale. Il Centro Nazionale Trapianti (CNT) interviene per le proprie competenze, ovvero per gli aspetti di carattere clinico-assistenziale correlati al trapianto ematopoietico. Nella Conferenza Stato Regioni del 5 ottobre 2006 è stata attribuita al Registro nazionale italiano dei donatori volontari di midollo osseo I.B.M.D.R. (Italian Bone Marrow Donor Registry) la funzione di sportello unico per la ricerca di cellule staminali emopoietiche (CSE) da cordone ombelicale presso le banche italiane ed estere. Stato attuale: In data 31 dicembre 2009 è stato pubblicato sulla Gazzetta Ufficiale il Decreto 18 Novembre 2009 Istituzione di una rete nazionale di banche per la conservazione del sangue da cordone ombelicale. La rete ITCBN (Italian Cord Blood Network), così denominata per le finalità di relazione internazionale, consta di 19 Banche distribuite sul territorio nazionale che ricevono le unità cordonali prelevate in oltre 300 centri di raccolta.

8 La Rete è finalizzata alla creazione dei necessari collegamenti tra le banche esistenti sul territorio nazionale, proponendosi quali obiettivi la raccolta, la conservazione e la distribuzione del sangue cordonale a fini di trapianto di cellule staminali ematopoietiche. Il CNS, ai fini della implementazione delle linee di sviluppo tecnico-scientifico della rete e della defizione di standard e protocolli operativi, può avvalersi delle società scientifiche di settore delle associazioni di volontariato interessate, nonché di esperti a livello nazionale ed internazionale. Le strutture regionali di coordinamento per le attività trasfusionali (CRS) svolgono, in raccordo con il CNS, funzioni di coordinamento per le attività di donazione, raccolta, e conservazione del sangue cordonale.

9 La Banca del sangue di cordone ombelicale La Banca Regionale del sangue cordonale che ha sede presso l Azienda Policlinico Umberto I di Roma, è stata costituita con il preciso scopo di criopreservare unità di Sangue di Cordone Ombelicale (SCO) per il trapianto di pazienti, affetti da malattie curabili con il trapianto di cellule staminali, che non hanno un donatore compatibile in ambito familiare. E noto, infatti, che un paziente, che necessita di un trapianto, dispone di un donatore compatibile in ambito familiare (generalmente un fratello o una sorella ) nel 30% circa dei casi. La Banca, che ha iniziato la sua attività nel 1994 e che si avvale della collaborazione di 11 Centri di raccolta, è parte integrante di un Network nazionale. Tale Network, identificato dall acronimo ITCBN (Italian Cord Blood Network) è coordinato dal CNS (Centro Nazionale Sangue). Il Centro Nazionale Trapianti (CNT) collabora con il CNS nell ambito delle proprie competenze. Negli anni, la Banca ha condotto opera di sensibilizzazione presso le divisioni di ostetricia di Roma, del Lazio e di alcune Regioni vicine, che oggi sono Centri attivi per la raccolta del sangue cordonale. Tutto il personale operante presso le sale parto dei Centri di raccolta è stato addestrato e qualificato per le attività da svolgere e per tutti sono regolarmente organizzati Corsi di formazione e aggiornamento. La Banca promuove la donazione solidaristica ed il banking allogenico e dedicato ad uso intrafamiliare, se sussistono le necessarie indicazioni cliniche. Inoltre, partecipa alle riunioni del Network italiano e ai gruppi di studio. E importante sapere che le indicazioni cliniche dettagliate, ai fini della conservazione del sangue cordonale dedicato, sono elencate nell allegato 1 al Decreto 18 novembre 2009 pubblicato sulla Gazzetta Ufficiale del Tutte le attività che competono alla Banca sono svolte nel rispetto della Normativa vigente, in accordo a standard internazionali e secondo irrinunciabili requisiti di qualità e sicurezza. Tutte le unità cordonali sono sottoposte ad una serie di controlli specifici e di test ad elevata sensibilità per verificarne l idoneità alla conservazione e definirne le caratteristiche biologiche ed immunologiche indispensabili ai fini del giudizio di trapiantabilità ovvero di sicurezza infettivologica e di potenziale efficacia trapiantologica. Attualmente, presso la Banca del Policlinico sono conservate circa 1200 unità cordonali già disponibili per trapianto e molti pazienti hanno potuto beneficiare di queste unità. Al fine di garantire una possibilità di cura a tutti i pazienti che necessitano di terapia con cellule staminali, è auspicabile, che le risorse sia umane che strumentali, siano sempre adeguate a programmare un continuo sviluppo della Banca, che siano incrementati e potenziati i punti nascita per la raccolta del sangue cordonale, che si possa perseguire il miglioramento continuo delle attività della Banca.