Il Trapianto di Midollo Osseo nell Anemia di Fanconi. AORN SANTOBONO PAUSILIPON SSD TRAPIANTO MIDOLLO OSSEO Dott. Mimmo Ripaldi

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1 Il Trapianto di Midollo Osseo nell Anemia di Fanconi AORN SANTOBONO PAUSILIPON SSD TRAPIANTO MIDOLLO OSSEO Dott. Mimmo Ripaldi

2 L Anemia di Fanconi è una rara malattia genetica non legata al sesso che si esprime nel corso della vita con alterazioni strutturali (malformazioni) e con una insufficienza midollare a volte grave che può portare a morte il paziente. E presente una predisposizione a sviluppare leucemie e tumori a cellule squamose Il trapianto di cellule staminali è in grado di curare le alterazioni ematologiche

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7 Cellule staminali Cosa sono le cellule staminali? Sono cellule capaci di dare origine a tutti i tipi di cellule

8 Le cellule staminali si dividono in in : Totipotenti: possono generare tutti i tessuti di un individuo e gli annessi embrionali. Sono considerati tali solo gli stadi precoci dell'embrione.

9 Pluripotenti: cellule in grado di dare luogo a tutti i tessuti di un individuo ma non agli annessi embrionali. Sono pluripotenti le cellule della massa interna della blastocisti, rivestita dal trofoblasto, dette anche cellule staminali embrionali.

10 Multipotenti: cellule maggiormente differenziate rispetto alle precedenti, sono in grado di dare luogo a tutti i tipi cellulari del tessuto di appartenenza. Vengono considerate multipotenti le cellule staminali dell adulto, come le cellule ematopoietiche e le mesenchimali.

11 Cellule staminali ematopoietiche

12 Sangue cordonale e placentare Sono cellule staminali adulte, multipotenti di due tipi: ematopoietiche e mesenchimali. Vengono prelevate dal cordone ombelicale dopo il parto. Si conservano in banche anche per decenni a disposizione dei pazienti ematologici che ne necessitano il trapianto.

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14 HLA classe I Espresso su tutte le cellule nucleate e sulle piastrine 1 catena alfa 3 loci (A, B, C) Elevato polimorfismo (in tutto centinaia di alleli) Espressione di 2 molecole (origine materna e paterna) per ogni locus 6 molecole diverse di classe I su ciascuna cellula

15 HLA classe II Espresso sulle cellule presentanti l antigene (monociti, macrofagi,cellule dendritiche, linfociti B, linfociti T attivati) 1 catena alfa e una catena beta 3 famiglie (DR, DQ, DP) 3 geni principali per DR (1 alfa 2 beta); 2 geni per DQ ( 1 alfa 1 beta); 2 geni per DP (1 alfa 1 beta). A livello di eterodimero, tenendo conto delle 2 copie (materna e paterna) di geni, si possono avere fino a: 8 combinazioni per DR 4 combinazioni per DQ 4 combinazioni per DP (di fatto le combinazioni sono meno della metà. Raro l appaiamento in trans)

16 Il trapianto Dal midollo osseo e dal sangue le staminali possono essere selezionate ed estratte. Successivamente le cellule selezionate possono essere trasfuse direttamente ai pazienti per rigenerare il midollo osseo Le cellule staminali possono essere estratte anche dal sangue cordonale Quando le cellule staminali provengono da un donatore, il trapianto si definisce allogenico.

17 Sorgente di cellule Trapianto di cellule staminali emopoietiche Vantaggi/svantaggi Sangue periferico: rapida e duratura ricostituzione emopoietica alto rischio di GVHd cronica Midollo osseo: alta esperienza alta % attecchimento alta restrizione HLA alto rischio di GVHD e CMV Sangue di cordone bassa restrizione HLA ombelicale: minore GVHD e CMV rapidamente disponibile minore n cellule disponibili minore % attecchimento no disponibilità donatore

18 Fasi del trapianto (1) Condizionamento (=> immunosoppressione; tossicità farmaci) - Eliminare le cellule malate - Produrre immunosoppressione sufficiente a consentire attecchimento - Creare spazio fisico per consentire la colonizzazione midollare da aprte delle nuove staminali (2) Infusione delle cellule staminali (=> anafilassi; rigetto; GVHD) - Eventualmente preceduta da manipolazione in vitro. (3) Fase neutropenica (=> infezioni) setimane immunodeficienza assoluta! (4) Attecchimento (=> terapie per controllare GVHD) - Settimane mesi (5) Fase post-attecchimento - Mesi - anni

19 COMPLICAZIONI E MORTALITA LEGATA AL TRAPIANTO - Non attecchimento - Graft Versus Host Disease - Ricorrenza della malignità - infezioni gravi legate all immunosoppressione - CMV - EBV e linfoma EBV - Aspergillosi invasiva Compatibilità del trapianto Maggiore - Maggior attecchimento - Minore GVHD Minore - Minore attecchimento (o attecchimento a spese di maggiore immunosoppressione e maggior rischio infettivo) - Maggiore Graft Versus Leukemia (GVL)

20 GVH Acuta > + 4 < 100 gg Dermatite enterite - epatite febbre, rash maculopapulare (confluente, pruriginoso, doloroso, componente infiammatoria spiccata), Diarrea acquosa (nell GVH cronica è enteropatia con wasting) Eosinofilia e linfocitosi Epatosplenomegalia Dermatite esfoliativa Enteropatia con perdita di proteine Aplasia midollare Aumentata suscettibilità a infezioni Decesso Biopsia cutanea: degenerazione basale vacuolare, necrosi, eosinofili, infiltrato perivascolare del derma

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22 Conditioning regimen CY-based CY alone 6 (9%) CY + irradiation ± other 22 (34%) CY + thiotepa 2 (3%) Fludarabine based Fludarabine +CY 25 (40%) Other regimens 9 (14%) Serotherapy (ATG) 40 (62%)

23 Matched sibling donor Irradiatiation No Irradiation Matched Unrelated donor The FLU ERA Irradiation No Irradiation

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27 ESPERIENZA ITALIANA NELL ANEMIA DI FANCONI Number of patients 64 (100%) Males 39 (61%) Females 25 (39%) Median age at diagnosis and range (years) 6 (1 13) Median age at HSCT and range (years) 9 (2 20) Type of donor employed Matched family donor 31 (48%) Matched unrelated donor 26 (41%) HLA-partially matched family donor 7 (11%) Number of cells infused Bone marrow recipients (nucleated cells 108/kg) 4.5 ( ) Cord blood recipients (nucleated cells 107/kg) 3.1 ( ) Peripheral blood recipients (CD34+ cells 106/kg ) 15.1 (9-30)

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34 Il sangue da cordone ombelicale è stato utilizzato per la prima volta in un caso di anemia di Fanconi, a Parigi (Gluckman e altri 1989), utilizzando un cordone prelevato a New York dal fratello del paziente.

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36 Unrelated CBT in Children-Non Malignant Disease 3-year Overall Survival for patients with Fanconi Anemia by cell dose (n=93)

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42 HLA-haploidentical stem cell transplantation after removal of αβ+ T and B-cells in children with non-malignant disorders. Bertaina A A1, Merli P2, Rutella S3, Pagliara D2, Bernardo ME2, Masetti R4, Pende D5, Falco M6, Handgretinger R7, Moretta F2, Lucarelli B2, Brescia LP2, Li Pira G2, Testi M8, Cancrini C9, Kabbara N10, Carsetti R2, Finocchi A9, Moretta A11, Moretta L6, Locatelli F2. Blood Journal 2014

43 Caratteristiche dei pazienti 23 bambini 15 maschi 8 femmine 4 Anemia di Fanconi 8 SCID 4 SAA 7 Altre malattie genetiche

44 Condizionamento utilizzato Busulfano Tiotepa Fludara Treosulfan Tiotepa Fludara Fludra ciclofosfamide singola dose TBI Cellule infuse CD 34x10.6/kg 15.8 ( )

45 RISULTATI Ripresa dei neutrofili 13 giorni (10-20) Ripresa delle piastrine 10 giorni (7-40) Mancato attecchimento 20%

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48 SPAGNA-Ricercatori del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) e del Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Raras (CIBERER) hanno sviluppato un nuovo trattamento per malati di anemia di Fanconi di tipo A. Il nuovo trattamento e indirizzato a quei malati che non hanno un donatore compatibile, per cui hanno scarse alternative terapeutiche. In concreto si corregge il difetto genetico nelle cellule staminali ematopoietiche del paziente in modo analogo a come si procede con altri pazienti con altre malattie monogenetiche, come alcune immunodeficienze primarie. Il vettore sviluppato appartiene alla famiglia dei lentivirus, con maggiore efficacia e sicurezza rispetto ai vettori usati nei primi protocolli di terapia genetica. Una volta corretto il difetto genetico delle cellule staminali ematopoietiche, le stesse saranno immesse nel paziente si da riscattare e/o prevenire il difetto del midollo osseo. Il lavoro e stato coordinato dal dr Juan Berner.

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50 GRAZIE PER L ATTENZIONE E. PER LA PAZIENZA!!!!!!! GRAZIE AIRFA!!!!!!!!!!!!!!!