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Trapianto di cellule

Il trapianto di cellule è una pratica in rapida evoluzione che offre una possibile guarigione in caso di neoplasie ematologiche maligne e di altre malattie ematologiche.

  • Il trapianto di cellule può essere: di cellule omologhe, ossia dello stesso tipo di quello da sostituire e provenienti da un altra persona, oppure autologhe, provenienti da una parte del corpo dello stesso paziente diversa da quella danneggiata.

    Le cellule vengono prelevate, nella maggior parte dei casi, dallo stesso paziente nel quale dovranno essere trapiantate dopo un procedimento di espansione. Possono provenire dalla cute (cheratinociti cutanei), dalla cornea (cellule staminali limbari) e dalla cartilagine (condrociti).
    Più raramente, qualora non si possano ottenere cellule adatte dal paziente, si ricorre all’utilizzo da donatore omologo

  • Il trapianto di cellule staminali emopoietiche (CSE) costituisce una procedura terapeutica di largo impiego in grado di assicurare la guarigione di numerose patologie onco-ematologiche altrimenti considerate incurabili con i convenzionali trattamenti radio-chemioterapici. Nel caso del trapianto allogenico, poiché un donatore compatibile per HLA può teoricamente essere individuato nell’ambito familiare soltanto per il 20-25% dei pazienti candidati al trapianto, è necessario ricorrere ad un donatore volontario (DV) per poter estendere la procedura del trapianto di CSE ad un numero maggiore di pazienti. A questo proposito sono nati, agli inizi degli anni ’80, i primi registri di DV di CSE. Fino a pochi anni fa l’unica fonte di CSE era costituita dal sangue midollare prelevato dalle creste iliache. Successivamente sono state introdotte nell’uso clinico le CSE prelevate dal sangue periferico, ottenute in aferesi dopo stimolazione mediante fattore di crescita, e le CSE contenute nel sangue di cordone ombelicale (placentare).

    Il registro dei donatori volontari di CSE del Piemonte e Valle d’Aosta
    Il primo Registro dei donatori volontari di CSE è nato in Inghilterra nel 1974. Successivamente sono nati numerosi altri Registri, tra cui quello americano (NMDP) che annovera a tutt’oggi il maggior numero di donatori e, negli anni 1989-90, il Registro Italiano (IBMDR). Tutti i registri fanno capo al Bone Marrow Donors Worldwide (BMDW).
    In Piemonte l’attività di reclutamento dei donatori volontari di CSE è iniziata nel 1990, e per diversi anni è stata centralizzata presso il Servizio di Immunologia dei Trapianti di Torino, Centro Regionale Trapianti (CRT). Nel corso degli anni, sono stati costituiti altri Centri Donatori (CD), siti presso i Servizi Trasfusionali degli ospedali regionali.
    L’impegno e la determinazione del personale dei Centri Donatori nel perseguire questo progetto e il sostegno costante dell’Associazione Donatori Midollo Osseo (ADMO) e dell’Assessorato alla Sanità della Regione Piemonte hanno permesso il progressivo incremento numerico del Registro, i cui dati genetici sono aggiornati e controllati per quel che riguarda la qualità grazie a progetti finalizzati annuali e controlli di qualità trimestrali, organizzati istituzionalmente da parte del CRT a favore dei Centri Donatori.

    I Centri Trapianto
    In Piemonte l’attività di utilizzo delle Cellule Staminali Emopoietiche (CSE) è attiva a diversi livelli.
    Negli Ospedali di Alessandria, Candiolo, Cuneo, Novara, Orbassano, Torino (AOU Città della Salute e della Scienza), che aderiscono al Gruppo Italiano di Trapianto di Midollo Osseo (GITMO), sono attivi programmi di prelievo, crioconservazione, manipolazione ed utilizzo di CSE.

    Area riservata ai CTCSE

    Studio del chimerismo
    Nel trapianto di cellule staminali emopoietiche il termine chimerismo indica la coesistenza, nello stesso individuo, di due patrimoni genetici differenti: quello del donatore e quello del ricevente, nonostante il condizionamento con chemioterapici ad alte dosi. Questa situazione viene considerata come un segno prognostico negativo, perché può essere seguita dalla riespansione del clone malato e, successivamente, dalla recidiva della malattia. Il monitoraggio del chimerismo nel ricevente risulta, quindi, fondamentale per valutare precocemente i primi segni di ricaduta. Studiare il chimerismo post-trapianto significa analizzare percentualmente il contributo delle cellule del donatore e del ricevente nel paziente trapiantato. Un accurato controllo del chimerismo a diversi tempi post-trapianto quindi:
    – fornisce importanti indicazioni circa la presenza o meno di attecchimento
    – rappresenta un elemento chiave nel predire o confermare il rigetto o la ricaduta.
    – contribuisce a porre diagnosi precoce di incipiente GvHD (Graft Versus Host Desease).

    Il chimerismo che si instaura può essere di diversi tipi
    – chimerismo completo (assenza di residuo cellulare emopoietico del paziente)
    – chimerismo misto (concomitante presenza di cellule del donatore e del ricevente)
    – assenza di chimerismo (ricostituzione emopoietica autologa)

    Al fine di garantire la corretta analisi dei campioni, il materiale biologico che arriva in laboratorio deve essere prelevato e conservato in modo da mantenerne l’integrità e ridurre al minimo la possibilità di scambi tra campioni, e quindi le provette devono pervenire al laboratorio provviste di etichette e recanti la data del prelievo, il cognome e nome del paziente, la data di nascita e l’eventuale codice interno della struttura ospedaliera.

    Che tipo di campione viene richiesto?
    Per l’esecuzione dei test viene utilizzato, a discrezione del medico richiedente, un campione di sangue midollare e/o sangue periferico (intero e/o sottopopolazioni cellulari).

    La tempistica dei prelievi segue le regole dettate dai protocolli nazionali o internazionali a cui aderiscono i Centri Trapianto. In generale gli intervalli di tempo sono gg+20/30 (per definire lo stato di attecchimento), gg+60 (fondamentale se non ci sono altri marcatori molecolari di malattia), gg+90/100 (per confermare l’attecchimento); successivamente i tempi sono variabili, possono essere legati alla valutazione della sospensione dell’immunosoppressore, al sospetto di eventuale ripresa di malattia, alla programmazione di interventi terapeutici quali il DLI ((Donor Lymphocyte Infusion) e comunque a discrezione del clinico che li richiede.

    Come viene eseguito l’esame?
    Il primo passo per l’esecuzione dell’esame è l’estrazione e valutazione di DNA: il metodo di estrazione deve permettere di ottenere DNA in quantità e qualità idonea e sufficiente per le analisi successive. I metodi possono essere sia manuali sia automatizzati. Una volta ottenuto il DNA, lo studio del chimerismo post trapianto può essere eseguito tramite diverse metodiche:
    – analisi degli STRs (Short Tandem Repeats), mediante una multiplex-PCR
    – analisi di marcatori polimorfici biallelici di inserzione/delezione, mediante la Real Time Quantitative PCR (Q-PCR).
    – Next Generation Sequencing (NGS)

    Presso il Laboratorio di Immunogenetica il chimerismo viene studiato attraverso l’analisi dei marcatori STRs, microsatelliti costituiti dalla successione di un certo numero di sequenze ripetute, che hanno una lunghezza di 2-5 paia di basi. I microsatelliti hanno un elevato polimorfismo (Polimorismo) e permettono di assegnare ad ogni individuo un’impronta genetica grazie al quale identificarlo. Confrontando gli STR presenti nel ricevente, nel donatore e nel paziente dopo trapianto è possibile verificare la presenza o meno di cellule residue del paziente nel paziente trapiantato e quindi fornire al clinico la percentuale di chimerismo.

    Quali sono i tempi di refertazione?
    I tempi di refertazione sono di circa 10 giorni lavorativi.

     

  • Il sangue cordonale è una fonte di cellule staminali emopoietiche e può essere raccolto al termine del parto dopo che il cordone è stato reciso; si tratta di materiale di scarto che quindi in genere è eliminato.
    L’utilizzo clinico del sangue placentare, in alternativa al midollo osseo o al sangue periferico quale fonte di CSE, è previsto per tutte le patologie potenzialmente curabili con il trapianto di CSE. Rispetto alla donazione di cellule da donatore adulto , il cordone presenta alcuni vantaggi e cioè la rapida disponibilità, poiché si tratta di unità criopreservate, la necessità di una minore compatibilità tessutale con il ricevente, minore incidenza e severità di una temibile complicanza del trapianto, la GvHD.

    La banca di sangue cordonale
    La Banca Regionale Piemontese è stata individuata, con DGR n. 18-752 del 31/8/2000, presso il SIT dell’Azienda Ospedaliero Universitaria Città della Salute e della Scienza di Torino,  Presidio OIRM – S. Anna, dove l’attività di raccolta di sangue cordonale era stata avviata fin dal 1990. Tale Banca risulta l’unica autorizzata dalla Regione alla conservazione di sangue placentare (SP) ad uso allogenico solidaristico e mirato.
    La banca di sangue placentare Piemontese è una delle 16 banche che compongono la rete nazionale il cui HUB è situato presso l’IMDR – Ospedali Galliera di Genova.
    Nella regione Piemonte, la raccolta si basa sulla collaborazione di 19 centri qualificati (localizzati nei punti nascita della regione); in realtà solo 15 di essi contribuiscono in maniera attiva alla raccolta. Le sacche raccolte per poter essere imbancate devono superare una serie di controlli di qualità previsti dalle linee guida specifiche.

    Accanto all’attività di criopreservazione delle unità placentari per uso allogenico solidaristico, la Banca svolge un’importante attività di raccolta di unità di cordone definito “mirato”; si tratta cioè di cordoni provenienti da bambini nella cui famiglia è presente una patologia, riconosciuta come potenzialmente curabile con le CSE; il beneficiario potrebbe essere il bambino stesso, un fratello o sorella affetti dalla malattia o un altro famigliare.
    Nel 2005 la banca ha promosso la stesura di un Documento sulle Indicazioni al Banking ad uso intrafamiliare della Banca di Sangue Placentare di Torino. Tale documento si è basato sulla procedura in atto dal 1997 presso la Banca di Sangue Placentare di Torino e la cui stesura è stata realizzata in collaborazione con la Direzione Tecnica e la Direzione Clinico-Scientifica della Banca, i Responsabili e Referenti delle strutture di cura dei pazienti con patologia potenzialmente curabile con cellule staminali emopoietiche, in particolare: Divisioni di Oncologia, Ematologia, Immunologia, e Trapianto di Midollo Osseo e Servizi di Consulenza Genetica e Diagnosi Prenatale, afferenti alla Pediatria Universitaria, del Presidio Ospedaliero OIRM – S. Anna. Nel 2006 è stata anche istituita una commissione per valutare, sulla base di tale documento, l’eleggibilità alla raccolta di sangue placentare ad uso mirato da parte di coloro che ne abbiano fatto richiesta.
    Non è prevista in Italia e in molti paesi Europei – dove le Banche di Sangue Placentare gravano sulla Sanità Pubblica – la conservazione del sangue placentare per uso autologo o come “assicurazione” contro future malattie del bambino che potrebbero richiedere l’impiego di CSE. L’ordinanza del 07 aprile 2005 del Ministero della Salute in merito a: “Misure urgenti in materia di cellule staminali da cordone ombelicale”, ha stabilito che è vietata l’istituzione di banche per la conservazione di sangue da cordone ombelicale presso strutture sanitarie private anche accreditate, ad esclusione delle strutture individuate dall’art. 18 della legge n.107/1990.
    Fondamentale è il contributo dato dall’associazione ADISCO in termini di attività d’informazione, sensibilizzazione e raccolta fondi destinati a sostenere questo progetto tramite l’assegnazione di borse di studio.

    Contatti banca sangue cordonale
    La banca del sangue cordonale è presso l’ Azienda Ospedaliero Universitaria Città della Salute e della Scienza di Torino Presidio OIRM – S. Anna
    Piazza Polonia 94 – 10126 Torino
    +39 011 3135568 telefono
    +39 011 3135095 fax

    tcbb@oirmsantanna.piemonte.it
    Banca sangue placentare

    Responsabile: Dott.ssa Antonella Dragonetti

  • In medicina rigenerativa da tempo si utilizzano trapianti non di tessuti tal quali, ma di cellule da essi derivate, più o meno manipolate, nella stragrande maggioranza dei casi di origine autologa.
    Anche nel caso delle cellule le banche di tessuti dovrebbero essere le strutture di riferimento regionale a cui far capo per ogni trapianto.

    Allo stato attuale vi sono situazioni nelle quali le banche non vengono coinvolte nell’iter dell’utilizzo delle cellule.
    A seguito del rilievo di tale situazione, il Centro di Riferimento Regionale per i Trapianti ha avviato a partire dal 2004 un’indagine conoscitiva, con lo scopo di censire specificamente questi trapianti, dei quali deve essere informato ai sensi della legislazione vigente.

  • Attualmente il programma è sospeso in quanto in via di ridefinizione nelle sue parti organizzative

    Il trapianto di insule pancreatiche negli ultimi anni ha abbandonato lo stato di metodica sperimentale affiancandosi in termini di risultati al trapianto di pancreas per il trattamento sostitutivo del diabete mellito di tipo I, in particolare nei soggetti non in grado di sostenere il “peso” di un trapianto pancreatico tradizionale a causa delle precarie condizioni cliniche.

    Il principio fondamentale del trapianto di insule è basato sulla digestione enzimatica mediante collagenasi del pancreas prelevato dal donatore cadavere per separare il tessuto esocrino dalle insule pancreatiche al cui interno risiedono le cellule beta produttrici di insulina. Le insule pancreatiche vengono mantenute in coltura per essere successivamente infuse ai pazienti selezionati mediante metodica radiologica attraverso l’incannulamento della vena porta e successivo attecchimento intraepatico, evitando i rischi chirurgici del trapianto di pancreas classico. La procedura di isolamento necessita di una tecnologia molto sofisticata e di un team addestrato al lavoro in assoluta sterilità sulle colture cellulari. Sebbene la metodica di isolamento sia nota dalla fine degli anni ’60 con gli studi di Paul E. Lacy, l’innovazione tecnologica negli anni ’90 ha permesso un netto miglioramento del prodotto biologico ottenuto grazie all’introduzione del sistema di isolamento semi-automatico con l’uso della camera di Ricordi. Tuttavia, nonostante tali miglioramenti tecnici, solo il 35% delle insule trapiantate si mostrava vitale a distanza di un anno, con un tasso di insulino-indipendenza di circa 8-10%. Il passaggio da metodica sperimentale all’attuazione clinica si è verificato nel 2000 in seguito alla pubblicazione sulla prestigiosa rivista New England Journal of Medicine di un lavoro del gruppo di Edmonton (Canada) in cui gli autori dimostravano il raggiungimento dell’insulino-indipendenza in sette pazienti diabetici di tipo I con uno schema immunodepressivo privo di steroidi e con l’infusione di una adeguata massa di insule, in assenza di importanti effetti collaterali. Nel mese di Luglio 2005 sono stati pubblicati i risultati del follow-up dei primi cinque anni dei pazienti portatori di trapianto di insule trattati secondo il protocollo di Edmonton. In tale lavoro, gli autori hanno evidenziato che la maggioranza (80%) dei pazienti osservati conserva la vitalità del tessuto trapiantato (presenza di C-peptide plasmatico), sebbene solo il 10% conservi l’insulino-indipendenza ma con contemporaneo buon controllo dei valori di emoglobina glicata.

    La definizione di “successo” del trapianto di insule deve quindi essere flessibile e valutata in termini di compenso metabolico e non solo della necessità di riavvio della terapia insulinica classica. In tal senso, il trapianto di insule si è dimostrato efficace nell’evitare i frequenti episodi di ipoglicemia migliorando la qualità di vita e la frequente ospedalizzazione di tali pazienti. Il buon compenso metabolico indicato dalla normalizzazione dei valori di emoglobina glicata ottenuto con una tecnica scevra da rischi chirurgici e ripetibile a distanza di tempo permette la stabilizzazione e, in alcuni casi, il miglioramento della retinopatia e della neuropatia periferica. Inoltre, è stato dimostrato che il trapianto di insule funzionante si associa ad un miglioramento della funzione renale nei pazienti diabetici uremici portatori di trapianto renale con conseguente aumento del tempo di sopravvivenza del rene stesso, fattore rilevante anche in considerazione della scarsità degli organi e della lunghezza delle liste di attesa.

    Il Laboratorio di Trapianto di Insule pancreatiche afferente alla Divisione di Nefrologia, Dialisi e Trapianto Renale delle Molinette di Torino ha iniziato l’attività di isolamento di insule dal Dicembre 2004 grazie ad un finanziamento della Compagnia di San Paolo, all’investimento della struttura ospedaliera stessa ed al contributo per l’apprendimento delle metodiche del Prof. Camillo Ricordi del Diabetes Research Institute di Miami, tra i massimi esperti mondiali nel settore. Il Laboratorio di Trapianto di Insule pancreatiche si pone, dunque, in primo piano nel campo della terapia cellulare per la sostituzione della funzione beta-insulare, metodica per cui è indispensabile l’esperienza e la professionalità di personale addestrato in tale settore, in grado di contribuire sia all’aspetto clinico che ai vari aspetti della ricerca utili per la completa realizzazione di tale progetto. Unitamente alla SCU Nefrologia Dialisi Trapianti, concorrono in primis alla realizzazione di questo programma l’èquipe chirurgica dei Trapianti Epatici, la Diabetologia, la Radiologia. La ricerca biotecnologica in corso nel settore si svolge sotto la guida del Prof. Camussi (Dip. di Med. Int. e CERMS).

    Le insule pancreatiche vengono isolate mediante digestione enzimatica con collagenasi, separate dai frammenti esocrini e mantenute in coltura per 24-48 ore per l’esecuzione dei test di funzionalità necessari per garantire la purezza e la vitalità del preparato biologico ottenuto. In seguito, le insule vengono trapiantate nel fegato del ricevente mediante approccio radiologico previo incannulamento della vena porta sotto guida ecografica con attecchimento intraepatico, rivascolarizzazione e ripresa della secrezione insulinica.

     

Dove trovarci

Il CRT ha sede in Via Santena 19 - 10126 Torino presso la Struttura Complessa Immunogenetica e Biologia dei Trapianti Universitaria dell' Azienda Ospedaliero Universitaria Città della Salute e della Scienza di Torino.

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