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Donazione del sangue del cordone ombelicale

 

Vantaggi e limiti nell'utilizzo di sangue cordonale

 

Rispetto ad altre fonti di cellule staminali emopoietiche, l'uso delle cellule staminali contenute nel sangue del cordone ombelicale (SCO) presenta una serie di vantaggi [1]:

 
  • la modalità di raccolta non comporta alcun rischio per i donatori (la madre e il bambino);
  • la disponibilità dell'unità di SCO bancata riduce il tempo che intercorre tra inizio della ricerca e identificazione di un donatore al di fuori dell'ambito famigliare (25-36 giorni in meno rispetto alla ricerca di un donatore di midollo osseo). Questo vantaggio è importante sia perché vi sono pazienti che manifestano una ricaduta della malattia nell'attesa di reperire un donatore compatibile, con conseguente peggioramento della prognosi [2], sia perché un trapianto può essere programmato in base alle necessità del paziente piuttosto che alla disponibilità del donatore;
  • il rischio trascurabile di trasmettere alcuni virus più frequentemente presenti nel sangue degli adulti, per esempio il citomegalovirus o l'Epstein-Barr virus [1];
  • la minore gravità di complicanze immunologiche, come rigetto o graft versus host disease (GVHD), permette di usare queste cellule anche in situazioni di HLA (Human leucocyte antigens) mismatch (bastano 4 HLA compatibili su 6) e di estendere pertanto il pool di donatori [3-6] rispetto alla donazione di staminali da midollo che richiedono, invece, una completa compatibilità (6 HLA su 6);
  • la semplicità della raccolta e conservazione del SCO potrebbe portare a reperire più unità con aplotipo raro (utili per pazienti appartenenti a minoranze etniche) rispetto ai donatori inseriti nei registri di midollo osseo.
 

 Esistono tuttavia dei limiti nell'utilizzo del SCO legati alla natura stessa del sangue cordonale:

 
  • la quantità relativamente piccola di cellule staminali contenuta in una unità di SCO (mediamente tra 8x10^8 e 1.5x10^9 cellule) con volume tra 50 e 100 ml, può risultare insufficiente per trapiantare pazienti adulti con peso superiore a 40 Kg;
  • la maggior frequenza di ritardo nell'attecchimento delle cellule staminali trasfuse e un maggiore rischio di recidiva dopo trapianto, a causa della riduzione del conflitto immunologico nel paziente esercitato dalle cellule immunocompetenti nei confronti delle cellule neoplastiche del ricevente, fenomeno mediato dai linfociti-T e definito graft versus leukemia [6];
  • la indisponibilità di linfociti supplementari del donatore in caso di attecchimento lento o recidiva della malattia.
 

Uno studio osservazionale retrospettivo [7], effettuato su 600 pazienti adulti con patologia ematologica, ha confrontato gli esiti di trapianti con cellule derivate da midollo osseo (450 pazienti, 83 dei quali con 1 antigene HLA-mismatched e 367 HLA compatibili) con gli esiti di trapiantati con cellule derivate da SCO (150 pazienti, 34 non compatibili per 1 antigene e 116 non compatibili per 2 antigeni). I pazienti che ricevevano cellule staminali da SCO risultavano essere mediamente più giovani, erano affetti da leucemia in stadio più avanzato, e ricevevano una dose di cellule nucleate mediamente inferiore. Il recupero ematopoietico è risultato più veloce nei pazienti trapiantati con cellule derivate da midollo: il tempo di ripresa per i neutrofili era:

-18 giorni (intervallo di confidenza al 95%, IC 95%: 18, 19) dopo trapianto da midollo osseo compatibile
-20 giorni /IC 95%: 18, 22) dopo trapianto da midollo osseo non compatibili per 1 HLA
-27 giorni (IC 95%: 25, 29) dopo trapianto da SCO non compatibile per 2 HLA

Il tempo di ripresa per le piastrine risultava essere:

-29 giorni (IC 95%: 27, 30) dopo trapianto da midollo osseo compatibile
-29 giorni /IC 95%: 27, 34) dopo trapianto da midollo osseo non compatibili per 1 HLA
-60 giorni (IC 95%: 54, 71) dopo trapianto da SCO non compatibile per 2 HLA

Il follow-up a distanza dimostra che la produzione ematopoietica, a 100 giorni dal trapianto e a 1 anno, non è significativamente differente fra il gruppo che ha ricevuto il trapianto da midollo osseo non compatibile e quello che ha ricevuto trapianto da SCO non compatibile. Risulta invece migliore la ripresa dei trapiantati da midollo osseo compatibile.
 
Se la bassa dose di cellule staminali emopoietiche nel cordone (principale parametro correlato con la sopravvivenza globale del paziente) - unitamente alla necessità di una dose minima pro chilo da destinare al paziente - negli anni passati aveva limitato l'uso di SCO solo ai pazienti pediatrici, recentemente le nuove strategie e il miglioramento delle terapie di supporto consentono di estendere il trapianto con SCO anche al paziente adulto e il numero di questi trapianti è aumentato fino a superare il numero dei trapianti pediatrici [8]. 
 

L'impiego di due unità di SCO provenienti da due diversi donatori come strategia per aumentare la dose di cellule nel trapianto è associato a un miglioramento dell'attecchimento e a una riduzione della mortalità correlata al trapianto in confronto ai controlli storici con singole unità, con sopravvivenza senza malattia maggiore rispetto ai trapianti con cellule staminali ematopoietiche provenienti da altre fonti e con diverso grado di compatibilità.

 
 

Uno studio retrospettivo [9] ha valutato l'efficacia del trapianto con due unità di SCO rispetto al trapianto di cellule derivanti da midollo osseo e con diverso grado di compatibilità in 536 pazienti adulti. L'esito primario era la sopravvivenza libera da malattia a 5 anni dal trapianto. Lo studio ha dimostrato che la sopravvivenza libera da malattia varia da 51% (IC 95%: 41, 59) per i pazienti trapiantati con doppio cordone a 33% per i pazienti che hanno ricevuto midollo compatibile; il rischio di una ricaduta è decisamente inferiore in chi ha ricevuto il trapianto da doppio SCO rispetto alle altre fonti di cellule staminali.
 
Sono oggetto di studio altre strategie [10] per aumentare la cellularità dei trapianti come: la co-infusione con sangue periferico aploidentico altamente purificato (contenente cellule T regolatorie); tecniche di espansione e utilizzo di chemioterapici a dosi ridotte; co-coltura con cellule stromali midollari e trapianto intra-osseo con cellule staminali di SCO [11]. Il trapianto intra-osseo consiste nell'iniezione diretta di una aliquota (circa 20-25 ml) delle cellule contenute nell'unità cordonale all'interno dell'osso nella nicchia ematopoietica, permettendo di non disperdere le cellule e di ottenere tempi di ricostruzione più rapidi. Questi fattori aumentano le probabilità di attecchimento rispetto alla usuale via di infusione endovenosa. Questo sistema concede di utilizzare il SCO anche in adulti con grande massa corporea [12].

 
 

Testo prodotto in collaborazione con Patrizia Romeo, referente scientifico per il progetto sulla donazione del sangue cordonale di ASEOP, FIAGOP, ADMO Emilia-Romagna

 

Bibliografia

1. Gluckman E, et al. Cord blood transplantation: state of the art. Haematologica 2009;94:451-4 [Medline]
2. Barker JN, et al. Searching for unrelated donor hematopoietic stem cells: availability and speed of umbilical cord blood versus bone marrow. Biol Blood Marrow Transplant 2002;8:257-60
3. Barker JN, et al. Availability of cord blood extends allogeneic hematopoietic stem cell transplant access to racial and ethnic minorities. Biol Blood Marrow Transplant 2010;16:1541-8 [Medline]
4. Delaney M, et al. The role of HLA in umbilical cord blood transplantation. Best Pract Res Clin Haematol 2010;23:179-87 [Medline]
5. Laughlin MJ, et al. Hematopoietic engraftment and survival in adult recipients of umbilical-cord blood from unrelated donors. N Engl J Med 2001;344:1815-22 [Medline]
6. Rocha V, et al. Graft-versus-host disease in children who have received a cord-blood or bone marrow transplant from an HLA-identical sibling. Eurocord and International Bone Marrow Transplant Registry Working Committee on Alternative Donor and Stem Cell Sources. N Engl J Med 2000;342:1846-54 [Medline]
7. Laughlin MJ, et al. Outcomes after transplantation of cord blood or bone marrow from unrelated donors in adults with leukemia. N Engl J Med 2004;351:2265-75 [Medline]
8. Rocha V, et al. Double cord blood transplantation: extending the use of unrelated umbilical cord blood cells for patients with hematological diseases. Best Pract Res Clin Haematol 2010;23:223-9 [Medline]
9. Brunstein CG, et al. Allogeneic hematopoietic cell transplantation for hematologic malignancy: relative risks and benefits of double umbilical cord blood. Blood 2010;116:4693-9 [Medline]
10. Brunstein CG, et al. Extending cord blood transplant to adults: dealing with problems and results overall. Semin Hematol 2010;47:86-96 [Medline]
11. Frassoni F, et al. Direct intrabone transplant of unrelated cord-blood cells in acute leukaemia: a phase I/II study. Lancet Oncol 2008;9:831-9 [Medline]
12. Frassoni F, et al. The intra-bone marrow injection of cord blood cells extends the possibility of transplantation to the majority of patients with malignant hematopoietic diseases. Best Pract Res Clin Haematol 2010;23:237-44 [Medline]
13. Eurocord - International registry on cord blood transplantation

 
 
Figura. Trapianti con unità singole e doppie di sangue cordonale, 1994-2009. Fonte: Eurocord[13]


Data di pubblicazione: 11/01/2012

 
 
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