Brochure FamiCord
- 1. Per la vita di chi ti sta a cuore TM
- 3. Cari genitori, il momento della nascita e i primi tre giorni di vita del bambino possono essere fondamentali per la sua vita futura. Il parto è l’unica occasione in cui è possibile prelevare le cellule staminali in modo semplice e veloce e conservarle per un’ eventuale terapia in futuro. Nei suoi primi tre giorni di vita è possibile effettuare lo screening neonatale e gli esami genetici che permettono di scoprire eventuali malattie ereditarie in cui la diagnosi precoce evita al bambino danni irreversibili e permette di intervenire tempestivamente con la terapia adeguata per rendere buona la qualità della sua vita. FamiCord vi offre il servizio di conservazione delle cellule staminali cordonali, lo screening neonatale e gli esami genetici per salvaguardare la salute del bambino fin dalla nascita.
- 5. Indice pag 7 pag 9 Le cellule staminali Che cos’e’ il sangue del cordone ombelicale? pag 10 che cosa sono le cellule staminali? pag 11 che cosa sono le cellule staminali cordonali? pag 12 Applicazioni delle cellule staminali cordonali pag 16 In futuro pag 17 Vantaggi e svantaggi pag 18 L’uso terapeutico delle cellule staminali cordonali pag 22 Le banche private pag 24 La Storia pag 27 FamiCord pag 28 Chi siamo? pag 32 Perchè FamiCord? Competenza al prezzo migliore pag 33 servizio offerto da FamiCord pag 36 servizi aggiuntivi offerti da FamiCord pag 38 Qualità e certificati pag 40 trapianti effettuati da “The Polish Stem Cell Bank S.A.” pag 42 trapianti effettuati dalla community blood services pag 44 trapianti effettuati in italia con campioni di sangue cordonale conservati presso la community blood services pag 45 cosa fare e come fare? pag 46 La nostra procedura ed operatività pag 47 FamiCord una scelta autorevole per la conservazione delle cellule staminali e per la prevenzione neonatale pag 49 Le risposte dei nostri direttori scientifici alle domande più frequenti
- 7. 1^ capitolo le cellule staminali
- 8. 8
- 9. che cos’è il sangue del cordone ombelicale? Il sangue del cordone ombelicale è una fonte ricca di cellule staminali che può salvare la vita. A seguito del parto e del taglio del cordone, una notevole quantità di sangue rimane all’interno del cordone ombelicale. Dopo la nascita, infatti, il neonato non necessita più il supporto della placenta, che fornisce ossigeno, nutrienti e anticorpi materni. Il sangue residuo della placenta e del cordone ombelicale contiene tutti gli elementi presenti normalmente nel sangue: sia gli elementi corpuscolati (globuli rossi, globuli bianchi, piastrine), sia il plasma. È inoltre ricco di cellule staminali multipotenti (MLPC) e di cellule staminali ematopoietiche (HSC) CD34+, che costituiscono la matrice fondamentale delle cellule del sangue, del midollo osseo e degli organi linfoidi e che risultano essere molto simili a quelle rintracciabili all’interno del midollo osseo stesso. Le cellule staminali del cordone ombelicale includono anche le cellule staminali mesenchimali (MSC) presenti nella gelatina di Wharton del tessuto cordonale. Il sangue cordonale può essere impiegato nei trapianti come valida alternativa al midollo osseo.
- 10. che cosa sono le cellule staminali? Sono cellule non specializzate. Per questo adattabili. Le cellule staminali sono cellule che, a prescindere dalla loro provenienza, non sono specializzate e sono in grado di: • replicarsi indefinitivamente mantenendo lo stesso stadio differenziativo (autorinnovamento) • generare diversi tipi di cellule specializzate (potenza) Le cellule staminali si classificano secondo la provenienza come adulte e embrionali. Le cellule staminali adulte sono cellule non differenziate presenti nei tessuti dell’organismo, hanno il compito di mantenere l’integrità strutturale e funzionale dei tessuti e sono prevalentemente multipotenti. Le fonti di prelievo di questo tipo di cellule sono il sangue del cordone ombelicale, il midollo osseo, il sangue periferico, il liquido amniotico e numerosi tessuti del corpo, tuttavia le prime due risultano essere le fonti più ricche di cellule staminali. Attualmente le cellule staminali adulte sono già impiegate in terapie per la cura di oltre 70 patologie. Le cellule staminali embrionali sono ottenute dalle cellule di un embrione tramite coltura in vitro (in laboratorio). La ricerca sulle cellule staminali embrionali è ancora ai primi stadi in quanto ha sollevato un importante dibattito di carattere etico: per ottenere una popolazione di questo tipo di unità biologiche, infatti, è necessaria la distruzione di un embrione non ancora cresciuto sopra le 150 cellule.
- 11. che cosa sono le cellule staminali cordonali? Sono cellule dotate di ottima vitalità, grande capacità proliferativa e minor rischio di infezioni virali. Per questo conservarle è importante. Le cellule staminali del sangue del cordone: • sono dotate di una notevole vitalità, maggiori potenzialità di differenziamento e una capacità proliferativa tale da generare velocemente un numero di cellule circa sette volte maggiore rispetto alle staminali del midollo osseo; • possono essere impiegate per numerose applicazioni terapeutiche; • sono meno soggette a infezioni virali grazie alla protezione del sangue del cordone ombelicale fornita dalla placenta; • presentano un minor rischio di mutazioni e il loro congelamento le protegge dai danni ambientali, l’età e i virus comuni che avranno un impatto sulle cellule staminali del nostro corpo nel corso del tempo; • sono disponibili immediatamente e in qualsiasi momento; • possono essere conservate per molto tempo e probabilmente per tutta la vita del donatore. • sono compatibili al 100% con il bambino e con un eventuale gemello monozigote del donatore (HLA-identico). La compatibilità diminuisce allargando il raggio parentale. I più compatibili nell’ordine sono i fratelli, quindi i genitori (25-35%); • il rischio di rigetto GvHD, che potrebbe causare pericolose complicazioni post–trapianto, è minimo.
- 12. Applicazioni delle cellule staminali cordonali L’elenco delle patologie trattabili mediante cellule staminali è estremamente articolato e si suddivide in patologie attualmente trattate con terapie standard, patologie attualmente trattate con protocolli sperimentali e patologie potenzialmente trattabili con protocolli che sono ancora in fase di sperimentazione. Terapie Standard Le patologie qui elencate sono ordinariamente trattate con protocolli terapeutici che comprendono il trapianto di cellule staminali ematopoietiche. Per alcune di queste il trapianto è l’unico approccio possibile, mentre in altri casi viene utilizzato solo quando le terapie di prima linea hanno fallito o quando la malattia è molto aggressiva. Anemie Disordini dei fagociti (L’Anemia è una deficienza o malformazione (I fagociti sono cellule del sistema immunitario dei globuli rossi) : che fagocitano e uccidono organismi estranei): • Anemia Aplastica idiopatica • Sindrome di Chediak-Higashi • Anemia congenita diseritropoietica • Malattia granulomatosa cronica • Anemia di Fanconi (Nota: è la malattia per la quale • Disfunzione citoscheletrica dei neutrofili è stato effettuato il primo trapianto di sangue • Disgenesia reticolare cordonale avvenuto nel 1988) • Anemia falciforme Disordini ereditari • Emoglobinuria parossistica notturna (sindrome di • Ipoplasia trico-cartilaginea Marchiafava-Micheli) (PNH) • Porfiria congenita Eritropoietica • Aplasia pura della serie rossa (anche nota come Morbo di Gunther) • Beta Talassemia Major (anche nota come • Sindrome di Hermansky-Pudlak Anemia di Cooley) • Sindrome di Pearson • Anemia di Blackfan-Diamond • Drepanocitosi • Sindrome di Shwachman-Diamond • Mastocitosi Sistemica • Amegacariocitosi / Trombocitopenia Congenita
- 13. Immunodeficienze • Ipercellularità del midollo osseo • Immunodeficienza Severa Combinata (SCID) con deficit granulocitario • SCID con deficit di adenosin deaminasi (ADA-SCID) • Deficit di TAP o di MHC (Bare Lymphocyte Syndrome) • SCID X-linked • Immunodeficienza Comune Variabile • SCID con assenza di cellule T & B • Sindrome di Di George • SCID con assenza di cellule T • Deficit di adesione cellulare • Sindrome di Omenn • Sindrome linfoproliferativa X-recessiva Leucemie (La Leucemia è un tumore del sistema (nota anche come Epstein-Barr Virus Susceptibility) immunitario del sangue, che colpisce cellule chiamate • Sindrome di Wiskott-Aldrich leucociti o globuli bianchi): • Neutropenia da Mielocatessi Leucemie Acute • Neutropenia da Sindrome di Kostmann • Leucemia Linfoblastica Acuta (LLA) • Leucemia Mieloide Acuta (LMA) Malattie metaboliche ereditarie • Leucemia Bifenotipica Acuta Mucopolisaccaridosi (MPS) • Leucemia Indifferenziata Acuta • Sindrome di Hurler (MPS-IH) Leucemie Croniche • Sindrome di Scheie (MPS-IS) • Leucemia Mieloide cronica (LMC) • Sindrome di Hunter (MPS-II) • Leucemia Linfocitica cronica (LLC) • Sindrome di Sanfilippo (MPS-III) • Leucemia mieloide cronica giovanile (J-CML) • Sindrome di Morquio (MPS-IV) • Leucemia mielomonocitica giovanile (JMML) • Sindrome di Maroteaux-Lamy (MPS-VI) • Sindrome di Sly, Deficit di Beta-Glucuronidasi (MPS-VII) Linfomi ( Il Linfoma è un tumore che colpisce • Mucolipidosi II (I-cell Disease) i leucociti che circolano nel sangue e nei vasi linfatici): Leucodistrofie • Morbo di Hodgkin • Adrenoleucodistrofia (ALD)/Adrenomieloneuropatia • Linfomi Non-Hodgkin quali il Linfoma di Burkitt (AMN) • Malattia di Krabbe Malattie delle plasmacellule • Leucodistrofia Metacromatica (cancri nel midollo osseo) Malattie di accumulo lisosomiale • Mieloma Multiplo • Malattia di Gaucher • Leucemia delle Plasma Cellule • Malattia di Niemann-Pick • Morbo di Waldenstrom • Malattia di Sandhoff Malattie ereditarie del sistema immunitario • Malattia di Tay-Sachs • Atassia-Teleangiectasia • Malattia di Wolman
- 14. Malattie Mieloproliferative • anemia refrattaria con eccesso di blasti (RAEB) • Mielofibrosi Acuta • anemia refrattaria con eccesso • Mielofibrosi con metaplasia mieloide di blasti in trasformazione (RAEB-T) • Policitemia Vera (morbo di Vaquez) • Leucemia Mielomonocitica Cronica (CMML) • Trombocitemia Essentiale Altri tipi di tumori (Non originati nel sistema del sangue): Piastrinopatie congenite • Neuroblastoma • Trombocitopenia congenita • Retinoblastoma • Tromboastenia di Glanzmann Altri disordini congeniti Sindromi Mielodisplasiche (a volte chiamate pre-leucemie) • Sindrome di Lesch-Nyhan • Anemia Refrattaria (RA) • Osteopetrosi • Anemia Refrattaria con sideroblasti ad anello (RARS) Protocolli Sperimentali Queste sono le malattie per le quali il trapianto di cellule staminali ha mostrato dei benefici, ma non è ancora stato ufficialmente adottato come terapia standard. Malattie Autoimmuni Trapianto di cellule staminali più terapia genica • Diabete, Tipo I • Immunodeficienza Severa Combinata (SCID) • Lupus • SCID con deficit di adenosin deaminasi (ADA-SCID) • SCID X-linked Malattie del Sistema Nervoso Centrale • Tromboastenia di Glanzmann • Lesioni cerebrali pediatriche: Pediatric Brain Injuries: paralisi cerebrale, Encefalopatia, Ipossia Cardiomioplastica cellulare (Rigenerazione • Sclerosi Multipla (MS) del tessuto cardiaco danneggiato dopo un infarto miocardio attraverso l’iniezione delle cellule staminali Istiocitosi congenite oppure incentivando la loro crescita): • Istiocitosi familiare eritrofagica • Trapianto di cellule staminali autologhe • Emofagocitosi • Proliferazione cellulare di cellule staminali, • Istiocitosi delle cellule di Langerhans farmaco-potenziate (LCH; formalmente chiamata Istiocitosi-X) Tumori Solidi Epidermolisi Bullosa • Carcinoma della mammella • Sarcoma di Ewing • Carcinoma del rene
- 15. Protocolli in fase di sperimentazione Malattie per le quali il trapianto di cellule staminali non ha dimostrato ancora una consistente efficacia sugli esseri umani. Malattie Autoimmuni Rigenerazione dei neuroni • Artrite giovanile Malattie del Sistema nervoso centrale • Artrite reumatoide • Sclerosi Laterale Amiotrofica • Malattia di Crohn (SLA, o malattia di Lou Gehrig) • Sindrome di Evan • Morbo di Alzheimer • Dermatomiosite giovanile • Morbo di Huntington • Sclerodermia • Morbo di Parkinson Lesioni traumatiche Trapianto di cellule staminali più terapia genica • Lesioni della colonna vertebrale • Anemia di Fanconi • Recupero post- trauma • Disordini metabolici (Leucodistrofie, etc.) • Morbo di Parkinson Rigenerazione di organi Rene • Trapianto di rene più cellule staminali ematopoietiche • Crescita di cellule del rene da cellule staminali adulte Fegato • Crescita di cellule del fegato da cellule staminali Polmoni • Crescita dell’epitelio delle vie aeree da cellule staminali del midollo osseo Fonte: www.parentsguidecordblood.org (aggiornato al 4 settembre 2009) 15
- 16. In futuro Sulla base dei protocolli in fase di sperimentazione si prevede che in un prossimo futuro le cellule staminali cordonali saranno utili in numerosi campi. Nel sangue cordonale sono presenti sei popolazioni Ingegneria tissutale cellulari con diversi livelli di staminalità. Oltre alle cellule L’ingegneria tissutale, o “ingegneria dei tessuti”, identifica della linea ematopoietica, le altre cinque popolazioni procedure di rigenerazione dei tessuti del corpo umano di cellule staminali, se differenziate in vitro, danno vita mediante la semina di cellule staminali su strutture ad una serie di tipologie cellulari, come: cellule nervose, (scaffolds), costituite da materiali di origine sintetica o cardiomiciti, osteoblasti, cellule pancreatiche, epatociti, biologica, create in laboratorio con caratteristiche compatibili cellule endoteliali, cellule epiteliali. con l’ambiente biologico che li riceve (il corpo umano). Questo ambito di applicazione viene definito “medicina Queste cellule seminate vengono coltivate in appositi reattori rigenerativa” ed è la più importante speranza (bioreattori) fino alla colonizzazione dello scaffold ed alla per le future applicazioni terapeutiche delle cellule produzione di nuovo tessuto (matrice extracellulare, ECM). staminali. Trial farmacologici Medicina rigenerativa La ricerca sta proseguendo anche su cellule staminali Si tratta di un settore della medicina che studia la che potranno essere impiegate per testare in vitro, biologia e le applicazioni delle cellule staminali ed ha e non direttamente sul paziente, farmaci da utilizzare come obiettivo la ricostruzione di tessuti danneggiati. nelle terapie farmacologiche. Consiste nell’espansione in vitro di popolazioni di cellule In questo modo sarà possibile determinare, ad esempio, staminali condizionando il loro differenziamento verso cure chemioterapiche personalizzate in caso di tumore. il tipo cellulare del tessuto che si cerca di ricostruire. Le cellule così ottenute potranno essere trapiantate Diagnosi a sostituzione delle cellule danneggiate. Le cellule staminali sono tali da permettere di effettuare una valutazione retro-attiva di una patologia infettiva Terapia cellulare o tumorale che potrà presentarsi nella vita post-natale. È una modalità di cura in cui i farmaci sono sostituiti da cellule. Più recentemente, il termine è stato utilizzato Espansione ex vivo soprattutto per indicare procedure che prevedono l’uso L’espansione ex vivo è una tecnica finalizzata ad di popolazioni cellulari ben caratterizzate, sottoposte ottimizzare la moltiplicazione di una tipologia di cellule a particolari trattamenti, quali ad esempio la selezione staminali ed esplorarne il potenziale differenziativo per cellulare o l’espansione in vitro finalizzati alla terapia genica incrementare il numero di cellule staminali necessarie (pratica che implica l’inserzione di materiale genetico, DNA, all’uso trapiantologico e fornire uno strumento ottimale all’interno delle cellule al fine di poter curare delle patologie). per le strategie di rigenerazione tissutale.
- 17. Vantaggi e svantaggi Pro e contro nell’impiego di cellule staminali dal cordone ombelicale rispetto a cellule del sangue periferico o del midollo osseo. Vantaggi La raccolta di cellule dal cordone ombelicale è indolore e non rischiosa sia per le madri che per i neonati, mentre un prelievo di cellule dal midollo osseo richiede la pratica anestetica sul donatore, con conseguente disagio e/o dolore. Il sangue del cordone ombelicale viene conservato in crio-contenitori ed è pronto all’uso in qualunque momento, mentre il processo di ricerca di un potenziale donatore di midollo osseo o di sangue e i successivi test di verifica di compatibilità possono richiedere settimane o mesi. Essendo ridotto il rischio di GvHD i trapianti di cellule staminali del cordone ombelicale non richiedono una compatibilità perfetta tra donatore e ricevente, aumentando le potenzialità di applicazione di queste. Nel sangue cordonale è presente una quantità significativa di cellule staminali estremamente vitali. Esse possono essere recuperate anche nei tessuti dell’adulto, ma la quantità e la qualità di queste ultime sono assai inferiori a quelle delle cellule contenute nel sangue del cordone ombelicale. Una raccolta di sangue dal cordone ombelicale fornisce mediamente una quantità di cellule staminali sufficienti per il trapianto su un bambino o su un adulto minuto (circa 45 kg) e si stanno sviluppando tecniche per trapianti su adulti, espandendo le cellule staminali in laboratorio prima del trapianto, mentre sono già impiegate tecniche di trapianto di più unità di sangue insieme provenienti da diverse fonti autologhe. Svantaggi Poiché le cellule staminali cordonali sono in uno stadio di differenziamento precoce rispetto a quelle del sangue periferico o del midollo osseo, il processo di attecchimento richiede più tempo; di conseguenza il paziente risulta vulnerabile alle infezioni per un periodo di tempo più lungo.
- 18. L’uso terapeutico delle cellule staminali cordonali Le cellule staminali ematopoietiche, da cui ha origine il sangue, sono le più studiate e applicate nelle terapie secondo un processo che comprende il differenziamento e il trapianto. Secondo i dati dei centri trapianti internazionali, le patologie che trovano maggior supporto terapeutico delle cellule staminali cordonali sono la leucemia linfoide acuta (ALL), leucemia mieloide acuta e cronica (AML, CML), le immunodeficienze e le talassemie. Uno dei maggiori vantaggi del sangue cordonale è la capacità ridotta delle cellule estratte di produrre alloreazioni (Graft Versus Host Disease, GVHD). Per quanto rigurada il dosaggio e la compatibilità, i protocolli sulle modalità di trapianto prevedono una dosa minima di circa 3x10x7 di cellule TNC/kg corporeo del ricevente e una istocompatibilità di almeno 4/6 loci. (Fonte: Rocha V., Locatelli F., “Searching for alternative hematopoietic stem cells donors for pediatric patients”. Cytotherapy(2007), 1-8) Tipologie dei trapianti Trapianto autologo è l’uso personale delle cellule staminali, esiste la totale istocompatibilità delle cellule staminali con il ricevente. Trapianto eterologo o allogenico è l’uso delle cellule staminali per un ricevente diverso dal donatore. La probabilità che due soggetti siano istocompatibili è molto bassa (1/40.000). I campioni per questo tipo di trapianto provengono dalle Banche pubbliche o Registri Internazionali dei donatori. Si stima che nei registri internazionali siano presenti circa 250 mila campioni sufficienti per 1/3 dei soggetti richiedenti. Trapianto familiare Più frequente e di maggior successo è il trapianto tra i familiari. Il campione è di solito disponibile in poco tempo. Esiste la probabilità elevata di essere compatibili tra soggetti appartenenti alla stessa famiglia (1/4 la probabilità di istocompatibilità completa). Infatti 1/3 di tutti i trapianti a livello mondiale viene effettuato tra consanguinei.
- 19. statistiche trapianti effettuati con le cellule staminali Grafici tratti dal lavoro pubblicato su Biology of Blood and Marrow Transplantation 2008, dal NMPD (National Marrow Donor Program). Numero di trapianti effettuati su persone adulte Numero di trapianti pediatrici per anno e fonte di cellule staminali. per anno e fonte di cellule staminali. 2800 900 2600 Sangue del cordone ombelicale Sangue del cordone ombelicale Cellule staminali del sangue periferico 800 Cellule staminali del sangue periferico 2400 Midollo osseo Midollo osseo 2200 700 2000 600 Numero di Trapianti Numero di Trapianti 1800 1600 500 1400 1200 400 1000 300 800 600 200 400 100 200 0 0 8 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 98 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 20 20 20 20 20 20 20 20 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 20 20 20 20 20 20 20 20 -1 - 87 87 19 19 Anni di Trapianti Anni di Trapianti Fonte: Biology of Blood and Marrow Transplantation (2008). www.bbmt.org. Fonte: Biology of Blood and Marrow Transplantation (2008). www.bbmt.org.
- 20. Trapianti autologhi Il grafico sottostante redatto da Cord Blood Registry, la banca familiare americana con il maggior numero di campioni conservati al mondo, dimostra la crescita esponenziale dell’utilizzo dei campioni delle cellule staminali per i trapianti autologhi. Autologous (Self-Use): Growing Part of Business 50 Uso autologo 40 Uso allogenico Uso autologo cumulativo 75% 69% 30 25% 60% 31% 20 25% 14% 40% 10 75% 86% 0 04 05 06 07 * *Projections based on outologous and 08 20 20 20 20 allogeneic use scheduled during Q1 2008 20 Fonte: Cord Blood Registry (2009)
- 21. trapianti autologhi e dosi di cellule nucleate Attualmente negli Stati Uniti vengono condotti due Trials Sperimentali che utilizzano il trapianto autologo delle cellule staminali cordonali per la cura della paralisi cerebrale e del diabete Tipo 1. L’articolo pubblicato sul Sun et.al. 2010 descrive la qualità dei campioni delle cellule staminali utilizzati dalle banche private per 184 trapianti per la paralisi cerebrale, effettuati presso la Duke University. Dallo studio risulta che la raccolta media del sangue cordonale è di circa 60 ml (10-180 ml) e il numero medio di cellule nucleate (TNC), prima del congelamento, è di circa 470 milioni (4,7x10x7). Si evince, inoltre, che la metà dei pazienti è stata trattata con campioni che non hanno raggiunto i 60 ml di volume del sangue prelevato e il 30% dei campioni utilizzati non ha superato i 40 ml. Questo dato dimostra che, nella medicina rigenerativa, il numero di cellule nucleate necessario per un trapianto è di molto inferiore alla quantità di cellule staminali necessarie per la cura delle malattie ematologiche. Malattie trattate con i trapianti autologhi Il maggior numero dei trapianti autologhi è stato eseguito per le seguenti malattie: Altre, 23 11% Malattie rigenerative 3,1% Diabete Tipo 1, 24 11% Paralisi Cerebrale, 126 60% Lesioni cerebrali, 35 17% Fonte: Parents Guide Cord Blood Foundation (2009)
- 22. Le banche private Conservare le cellule staminali del cordone ombelicale è veramente utile? Le banche private sono spesso accusate di fare leva immunitario e che nelle società multietniche di oggi non sulle insicurezze dei neo-genitori, dal momento che tutti i gruppi etnici hanno identiche probabilità di poter le effettive probabilità che un neonato possa in futuro reperire un campione compatibile: In tutti questi casi, avere bisogno delle cellule del suo cordone ombelicale il sangue del cordone ombelicale di un fratello o di non sarebbero molto elevate. una sorella, anche se solo parzialmente compatibile, risulterebbe di valore inestimabile. Tuttavia con il miglioramento delle condizioni sanitarie e il conseguente allungamento dell’aspettativa Non si può trascurare, ancora, che l’impiego di cellule di vita, i neonati di oggi avranno una probabilità maggiore staminali autologhe del cordone ombelicale può di sviluppare forme tumorali tipiche dell’età adulta. migliorare significativamente i risultati dei trattamenti Quindi, i trapianti autologhi di sangue del cordone terapeutici rispetto all’utilizzo delle cellule staminali ombelicale saranno sempre più richiesti. Infatti, mentre provenienti da donatori allogenici. i malati di tumore in età pediatrica raramente vengono Oltretutto, le cellule del sangue del cordone ombelicale sottoposti a trapianto autologo, per quelli in età adulta conservate in una banca privata sono subito disponibili tale pratica è molto più comune rispetto consentendo di iniziare il trattamento terapeutico quasi ai trapianti da donatori. immediatamente senza impiegare tempo prezioso Inoltre bisogna tenere presente nella ricerca di un donatore compatibile. che alcune famiglie hanno Infine si deve considerare che la conservazione una maggiore predisposizione autologa da la possibilità di utilizzare le proprie cellule allo sviluppo di forme tumorali staminali per terapie che adottano protocolli in fase di e di disordini del sistema sperimentazione.
- 23. Le banche private nel mondo che hanno scongelato il maggior numero di campioni di cellule staminali cordonali per i trapianti (numero superiore a 5 trapianti) Anno Nome della banca Numero dei campioni Stato Certificati di Costituzione StemCyte 520 (pubblico e privato) USA 2004 AABB, FACT Community Blood Services* 237 (pubblico e privato) USA 1996 AABB, FDA Cord Blood Registry 156 USA 1995 AABB, ISO 9001:2008 ViaCord 200 USA 1995 AABB ,ISO 9001:2008 Cryo-Cell 39 USA 1992 AABB, ISO 9001:2008 Life Bank 33 USA 1998 AABB Baby Banks 33 Taiwan 1999 Inceptions Bioscience 18 Canada 1998 AABB Vita 34 15 Germania 1997 Cryo Save 9 Belgio 2001 AABB Polish Stem Cell Bank* 6 Polonia 2001 AABB, ISO 9001:2008 UK Cord Blood Bank 6 UK Stem Cell Institut 6 Giappone 1999 Crioestaminal 5 Portogallo 2003 AABB, ISO 9001:2008 Fonte: Parents Guide Cord Blood Foundation (2010) *Laboratori del Gruppo FamiCord
- 24. La storia Passo dopo passo, l’evoluzione dei trapianti delle cellule staminali. 1974 Prime relazioni sulla presenza di cellule staminali / progenitrici nel sangue del cordone ombelicale umano. 1983 Il Dr. Hal Broxmeyer è il primo a proporre l’idea di utilizzare il sangue del cordone ombelicale come fonte alternativa di cellule staminali del midollo osseo per il trapianto, creando la prima “banca del sangue cordonale”. 1988 Il primo trapianto di sangue del cordone ombelicale nel mondo viene eseguito con successo dal Dr. Eliane Gluckman all’ospedale di St. Louis, Parigi, Francia su un bambino di cinque anni, Matthew Farrow, affetto da anemia di Fanconi. Il sangue del cordone ombelicale proveniva dalla sorellina di Matthew. 1989 Il Dr. Broxmeyer pubblica il primo articolo scientifico negli atti della National Academy of Sciences che dimostra che il sangue del cordone ha caratteristiche simili a quelle del midollo osseo, ed è una fonte di cellule staminali/progenitrici, e suggerisce l’utilizzo di sangue del cordone ombelicale come una possibile fonte alternativa al midollo osseo nei trapianti. 1990 Primo trapianto al mondo del sangue del cordone per il trattamento della leucemia, eseguito dal Dr. John Wagner presso l’Università del Minnesota. 1993 Primo trapianto al mondo di sangue del cordone ombelicale tra non consanguinei, effettuato dal Dr. Kurtzberg del Duke University Medical Center. 1997 Stephen Sprague, a cui viene diagnosticata una leucemia mieloide cronica, è diventato il primo paziente adulto curato con un trapianto di sangue cordonale. 1998 Il Dr. Rubinstein del New York Blood Center e la Dr.ssa Kurtzberg pubblicano sul New England Journal of Medicine un’analisi storica dei primi 562 pazienti curati con un trapianto di cellule staminali cordonali, concludendo che il sangue del cordone ombelicale è una fonte utile per il trapianto allogenico di cellule staminali ematopoietiche per la ricostituzione del midollo osseo nei pazienti affetti da leucemia.
- 25. 1998 Il primo trapianto autologo di sangue cordonale per la terapia contro il neuroblastoma. 2000 Il primo trapianto di cellule staminali cordonali espanse in coltura in vitro 2005 I ricercatori confermano che le cellule staminali pluripotenti sono presenti nel sangue del cordone indicando così la possibilità di utilizzare il sangue del cordone per il trattamento di malattie diverse da quelle che hanno origine nel sangue. Si stima che in tutto il mondo sono stati eseguiti più di 6.000 trapianti di sangue del cordone ombelicale. A proposito di trapianti con il sangue del cordone ombelicale in bambini con malattie metaboliche ereditarie, il Dr. Kurtzberg scrive sul New England Journal of Medicine che il trapianto di sangue del cordone può favorevolmente modificare la storia naturale della malattia infantile di Krabbe, una malattia metabolica dei neonati, se effettuato prima della comparsa dei sintomi. Presso Duke University a Durham (USA) ha inizio la sperimentazione di trapianto autologo delle cellule staminali cordonali nella cura della paralisi cerebrale. 2006 Si stima che sono stati eseguiti in tutto il mondo 8.000 trapianti di sangue del cordone ombelicale. 2007 Alla riunione annuale dell’American Diabetes Association viene presentato uno studio condotto da ricercatori dell’Università della Florida, che dimostra il possibile utilizzo delle cellule staminali del cordone ombelicale nella cura del Diabete Tipo 1 (diabete giovanile) attraverso il trapianto autologo. La sperimentazione di trapianto autologo di cellule staminali cordonali per la cura di Diabete tipo 1 viene eseguita presso Shands Hospital in Florida. 2008 Si stima che sono stati eseguiti in tutto il mondo oltre 12.000 trapianti con le cellule staminali cordonali. Il sangue cordonale viene utilizzato nel trattamento di oltre 70 malattie Una relazione pubblicata da JJ Nietfeld su Biology of Blood and Marrow Transplantation, sulla previsione globale della probabilità che una persona riceva un trapianto di cellule staminali ematopoietiche (comprese le cellule staminali del sangue del cordone ombelicale, cellule staminali del midollo osseo e cellule staminali periferiche), stima che le probabilità di trapianto autologo è di circa 1 su 400. 2010 Si stima che in tutto il mondo sono stati effettuati 21.300 trapianti di sangue del cordone ombelicale. (Fonte: www.corduse.com)
- 27. 2^ capitolo FamiCord 27
- 28. chi siamo FamiCord è un importante gruppo di banche del cordone ombelicale che possiede esperienza nel servizio di conservazione delle cellule staminali dal 1996 negli Stati Uniti e dal 2001 in Europa. Opera con sedi in Allendale (USA), Milano, Madrid, Barcellona, Bucarest, Riga, Lipsia, Budapest. Obiettivo primario della società è assicurare ai genitori la conservazione delle cellule staminali presenti nel sangue del cordone ombelicale con tecnologie e standard di qualità all’avanguardia. FamiCord adotta linee guida, protocolli e procedure della American Association of Blood Banks (AABB) per assicurare un elevato standard nell’estrazione, congelamento e conservazione delle cellule staminali. Si distingue per la qualità del servizio offerto, certificato in tutte le sue fasi: Il del per il prelievo e trasporto possiede certificato IATA per il trasporto Kit materiale biologico secondo la norma UN 3373 Le Procedure di estrazione, congelamento e conservazione possiedono il certificato AABB per la terapia cellulare Il Sistema gestionale è certificato ISO 9001:2008 In tutti i paesi dove opera è accreditata dalle autorità competenti, e collabora con Istituti di Ricerca specializzati in genetica, medicina rigenerativa e biologia molecolare. L’impegno verso l’eccellenza e lo sviluppo scientifico si riflette nella dedizione e nella professionalità dello staff dirigenziale e scientifico.
- 29. Tutte le attività relative al servizio di conservazione delle cellule staminali sono controllate da un gruppo di esperti provenienti da differenti paesi: Prof. Roger Mrowiec – Dal 1996 Direttore Scientifico della Banca Elie Katz Cord Blood Program e Direttore della Divisione cellulare di Community Blood Services - USA Prof. Jan Sablinski – Ematologo. Direttore Scientifico della Polish Stem Cell Bank. Dal 1997 al 2003 Presidente della Banca Nazionale del Sangue – Polonia Prof. Kalman Nagy – Ematologo e Trapiantologo. Primario del Dipartimento della Ematologia Pediatrica presso Clinica Pediatrica di Miscolc – Ungheria Prof. Antoni Bayes – Cardiologo. Esperto di Medicina Rigenerativa. Fraunhofer Institut Lipsia – Germania FamiCord è anche membro di Cord Blood Europe, un’associazione senza fini di lucro delle banche per la conservazione familiare del sangue cordonale in Europa, fondata nel 2009. Banche del gruppo FamiCord • Community Blood Services. Allendale (USA) (www.communitybloodservices.org) Banca del Sangue, delle cellule staminali del Midollo e delle Cellule staminali cordonali • Biogenis (www.biogenis.ro) seconda banca in Romania con laboratorio proprio • Climes Sunu Banca (www.nabassaite.lv) la più importante banca nelle repubbliche baltiche, presente in Lettonia ed Estonia • FamiCord Italia (www.famicord.it) banca italiana che offre la conservazione anche negli Stati Uniti e in Europa • Krio Institute (www.krio.hu) seconda banca in Ungheria, possiede il proprio laboratorio accreditato American Association of Blood Banks (AABB) • PBKM - Polish Stem Cell Bank (www.pbkm.pl) leader sul mercato (65% del mercato), laboratorio di proprietà accreditato American Association of Blood Banks (AABB) • Sevibe Cells (www.sevibe.es) banca in Spagna con il tasso di sviluppo più elevato e con laboratorio proprio • Vida Cord (www.vidacord.es) La più importante banca spagnola con laboratorio proprio • Innova Stem GMBH Banca e Laboratorio a Lipsia (Germania) 29
- 30. FamiCord in numeri • Esperienza di scongelamento di oltre 200 trapianti FamiCord offre ai clienti • 7 laboratori la conservazione delle cellule staminali in una banca grande • Servizio offerto in diversi Paesi europei e solida, di importanza • Quasi 1.000 prelievi di sangue cordonale al mese internazionale, controllata • Oltre 40.000 campioni di sangue cordonale e certificata. conservati.
- 31. Con FamiCord Italia è possibile conservare le cellule staminali ad uso autologo presso due laboratori. Presso il laboratorio della Community Blood Services (CBS) nel New Jersey (USA) oppure presso il laboratorio della PBKM - Polish Stem Cell Bank a Varsavia. I laboratori dove conserviamo le cellule staminali adottano le più avanzate tecnologie e garantiscono elevati standard qualitativi certificati da Food and Drug Administration (CBS) e da American Association of Blood Banks (PBKM e CBS), organizzazioni che stabiliscono e controllano gli standard di preparazione e conservazione delle cellule staminali cordonali dal punto di vista tecnologico, procedurale e di formazione del personale. I nostri laboratori hanno esperienza nel fornire i campioni del sangue del cordone ombelicale per i trapianti scongelati anche dopo oltre 10 anni di conservazione e, inoltre, garantiscono la disponibilità immediata del campione di cellule staminali cordonali conservato, in caso di necessità anche per terapie sperimentali e FamiCord Italia si impegna affinché il campione arrivi tempestivamente. Community Blood Services (CBS) Community Blood Services (USA) è stata fondata nel 1953 come banca del sangue e fornisce sangue e i suoi derivati a più di 30 ospedali nell’area del New Jersey e di New York. Dal 1996 la CBS conserva anche le cellule staminali cordonali sia per uso pubblico (New Jersey Cord Blood Bank) che privato (Elie Katz Umbilical Cord Blood Program). Community Blood Services è la seconda tra le banche pubbliche e private nel mondo con il maggior numero di trapianti effettuati con le cellule staminali conservate nei propri laboratori (240) ed è l’unica tra queste banche ad aver scongelato campioni dopo oltre 10 anni di conservazione. The Polish Stem Cell Bank (PBKM) PBKM (The Polish Stem Cell Bank) è stata fondata nel 2001 grazie al supporto scientifico e organizzativo della Community Blood Services e del Prof. Roger Mrowiec che tuttora fa parte del Comitato Scientifico della PBKM. PBKM possiede il proprio laboratorio a Varsavia presso il più grande ospedale pediatrico nel paese “Centro Nazionale della salute del Bambino”. Il laboratorio PBKM possiede la prestigiosa certificazione dell’American Association of Blood Banks ottenuta grazie agli elevati standard di qualità. Inoltre la PBKM possiede il certificato di qualità ISO 9001:2008 rilasciato da Lloyd’s Register del Regno Unito. è importante sottolineare che la PBKM possiede l’esperienza nello scongelamento dei campioni conservati per i trapianti a livello familiare (6), posizionandosi tra le prime tre banche in Europa. (Fonte: www.parentsguidecordblood.org).
- 32. perchè FamiCord? Competenza al prezzo migliore • la garanzia di conservare il campione in laboratori è regolarmente iscritta nel Registro Italiano certificati dall’AABB – American Association of Blood delle Imprese, rispettando quindi le normative fiscali Banks (prestigioso accreditamento per la terapia e legali italiane; cellulare) • Il vantaggio di costi più accessibili, frutto di una grande • la sicurezza di procedure consolidate e sperimentate, esperienza acquisita e della ottimizzazione dei processi. data dall’esperienza dei nostri laboratori nella Un servizio di qualità non significa un servizio costoso. conservazione delle cellule staminali cordonali Famicord ritiene che la conservazione delle cellule (più di 15 anni) staminali del proprio bambino non deve essere un servizio di élite ma deve essere una concreta • l’esperienza sui trapianti effettuati; attualmente sono opportunità a disposizione di tutti futuri genitori. più di 200 quelli effettuati con i campioni conservati nei nostri laboratori e scongelati anche dopo 10 anni • Il vantaggio di servizi aggiuntivi come screening di conservazione. neonatale ed esami genetici che permettono di scoprire e prevenire eventuali malattie genetiche • la tutela nel tempo, dato che i laboratori sono in e metaboliche del vostro bambino. possesso delle polizze assicurative, al fine di garantire la continuazione della conservazione del campione • Il vantaggio di avere gratuitamente un consulente di cellule staminali. che offre pieno supporto ai genitori in tutte le fasi del servizio e nelle procedure burocratiche per • la tutela giuridica in quanto FamiCord è la filiale ottenere il nulla osta all’esportazione. di una banca delle cellule staminali, come società 32
- 33. servizio offerto da FamiCord Kit per il prelievo Il Kit per il prelievo è l’elemento fondamentale di tutta la procedura, realizzato per garantire un prelievo rapido e sicuro, oltre ad assicurare un trasporto ottimale. Il Kit è stato progettato, assemblato ed è sottoposto a controlli secondo procedure di qualità internazionali (marchio CE). Ogni kit e ogni singolo componente sono dotati di un proprio codice identificativo che ne permette la tracciabilità, un numero di serie e un periodo di validità. Il Kit possiede inoltre la certificazione IATA per il trasporto di materiale biologico. Il corriere consegnerà il Kit al laboratorio nel più breve tempo possibile per garantire un’ottimale sopravvivenza delle cellule staminali. La vitalità delle cellule staminali cordonali è di circa 72 ore dal momento del parto, come previsto dagli ultimi standard di Netcord di Gennaio 2010. Analisi e conservazione delle cellule staminali Appena giunta in laboratorio l’unità di sangue viene pesata e viene misurato il volume prelevato. Successivamente viene prelevata la piccola quantità di sangue per le analisi di sterilità del campione. Prima e dopo il processamento viene effettuato il conteggio delle cellule nucleate TNC e delle cellule CD 34+, viene inoltre misurata la vitalità delle cellule. Processamento Per processare le unità di sangue cordonale viene utilizzato un sistema molto avanzato: il SEPAX Cell Processing System, che permette un’estrazione delle cellule staminali dal sangue cordonale rapida e precisa senza alcun intervento manuale assicurando che il volume e la qualità delle cellule staminali del bambino siano massimizzati e che le cellule stesse rimangano sane e incontaminate. FamiCord offre la possibilità di conservare il campione delle cellule staminali in un’unica Sacca divisa in due Porzioni separate.
- 34. Grazie ad una nuova tecnologia adottata dai nostri laboratori, dopo il processamento il campione nella stessa sacca viene diviso in due porzioni in proporzione 4 a 1 e congelato. Nel caso in cui si renda necessario utilizzare le cellule staminali per un trapianto potrà essere utilizzata solo una porzione mentre l’altra resterà intatta per un eventuale futuro utilizzo. Congelamento Per la conservazione delle cellule è utilizzato un dispositivo di miscelamento e raffreddamento automatico, Coolmix, che offre un processo di raffreddamento controllato assicurando l’integrità e la futura sopravvivenza delle cellule. Conservazione Le cellule sono tenute sotto vapori di azoto ad una temperatura di -196°C in appositi contenitori. Nei laboratori è presente un sistema informatico efficiente che permette di accedere in maniera precisa e semplice ad ogni campione di cellule staminali conservate. Il laboratori sono monitorati 24 ore su 24 con sistemi di allarme multipli al fine di garantire una ottimale e continuativa crio-conservazione. Tutte le fasi di manipolazione delle cellule staminali sono descritte in rapporti dettagliati inviati dai laboratori a FamiCord che li comunica ai genitori. conservazione per 25 anni Le ricerche pubblicate fino ad oggi sulla vitalità delle cellule staminali scongelate dopo 15 anni di conservazione per l’uso terapeutico, riportavano risultati positivi, in quanto i valori risultavano essere inalterati. Recentemente in un articolo il Prof. H.E. Broxmeyer – uno dei pionieri della conservazione delle cellule staminali e attuale Presidente dell’Associazione Americana della Ematologia – ha affermato che le cellule staminali hanno mantenuto alte funzioni vitali anche dopo 24 anni di conservazione. Alla luce di queste nuove ricerche abbiamo deciso di prolungare la conservazione delle cellule staminali presso i nostri laboratori fino a 25 anni. (Fonte: Broxmeyer HE, Cord blood hematopoietic stem cell transplantation, StemBook, ed. The Stem Cell research Community.) I nostri laboratori ricevono unità di sangue del cordone ombelicale 24 ore su 24, 365 giorni l’anno.
- 36. servizi aggiuntivi offerti da FamiCord Grazie alla collaborazione tra FamiCord Italia e FlemingLabs, società leader nella medicina di laboratorio, offriamo ai futuri genitori la possibilità di effettuare lo screening metabolico neonatale allargato e altre analisi genetiche. Screening metabolico neonatale In Italia è già obbligatorio per legge effettuare negli Ospedali dopo la nascita del bambino il Test di Guthrie, per l’individuazione di 3 malattie: l’ipotiroidismo congenito, la fenilchetonuria e la fibrosi cistica. Un bambino su 500 nasce affetto da una malattia metabolica ereditaria e solo 1 su 4 viene riconosciuta in tempo. Lo “Screening neonatale metabolico allargato” permette una diagnosi precoce che può successivamente evitare al bambino gravi handicap o la morte. Lo “Screening Neonatale Metabolico Allargato” viene effettuato con l’ausilio di una speciale apparecchiatura (Tandem-mass spettrometria), la quale consente di individuare, a poche ore dalla nascita (36-72 ore), patologie metaboliche congenite trattabili con una dieta specifica o con farmaci adeguati, riducendo così il più possibile lo sviluppo della malattia e, quindi, il danno irreversibile di organi ed apparati. Lo screening neonatale metabolico è importante perchè permette: • il riconoscimento in fase pre-clinica di malattie metaboliche ereditarie; • il trattamento immediato della patologia metabolica; • evita l’insorgere di uno scompenso metabolico acuto e pericoloso per la vita del bambino. Le malattie metaboliche ereditarie sono patologie causate da alterazioni genetiche.
- 37. Le malattie metaboliche ereditarie sono malattie croniche, disabilitanti, spesso degenerative. Ma la diagnosi nei primi giorni di vita può fare la differenza tra la vita e la morte, tra invalidità ed un normale sviluppo fisico, poiché consente un precoce trattamento prima dell’inizio della comparsa dei sintomi, con maggiori speranze di vita e di benessere per il bambino. L’allargamento dello screening neonatale a diverse malattie metaboliche ereditarie (ipotiroidismo, fibrosi cistica e fenilchetonuria, aminoacidopatie, acidurie organiche, difetti del ciclo dell’urea, difetti della ß-ossidazione degli acidi grassi, malattie lisosomiali, ecc) diventa l’unico vero atto di prevenzione che al momento si può utilizzare per queste malattie. Esami genetici Il pacchetto di Esami Genetici permette di individuare se il bambino è a rischio per patologie vascolari, arteriosclerotiche e per trombosi venose analizzando il livello di omocisteina nel suo sangue. Inoltre vengono effettuati i test per l’emocromatosi e la celiachia. La diagnosi precoce di queste malattie diventa fondamentale per prevenire le complicazioni ed ottimizzare la profilassi. Tipizzazione HLA Queste analisi permettono di conoscere gli indici di compatibilità del campione conservato. I risultati di queste analisi consentono di stabilire fin da subito, ovvero prima di un’eventuale necessità, se il campione sia utilizzabile per altri membri della famiglia o per altri pazienti, che necessitino di un trapianto di cellule staminali.
- 38. qualità e certificati FamiCord Italia assicura, nel rispetto delle normative italiane e internazionali, i più rigorosi controlli qualitativi in tutte le fasi del servizio per la conservazione delle cellule staminali cordonali offerto. Gli standard di qualità adottati in materia di conservazione delle cellule staminali sono costantemente aggiornati sulla base di protocolli e direttive internazionali. Tutte le informazioni riguardanti il bambino e il suo campione di sangue sono inserite, nel rispetto delle normative nazionali e internazionali sulla privacy. Il database di FamiCord permette di raggiungere immediatamente i dati relativi ai campioni conservati in qualsiasi momento e per qualsiasi necessità. Solo il personale autorizzato possiede l’accesso al laboratorio e ai criocontenitori. Il Kit è stato progettato, assemblato ed è sottoposto a controlli periodici secondo procedure di qualità internazionali (marchio CE). Ogni Kit e ogni singolo componente sono dotati di un proprio codice identificativo che ne permette la tracciabilità, di un numero di serie e di un periodo di validità. Il Kit possiede inoltre la certificazione IATA per il trasporto di materiale biologico.
- 39. I nostri laboratori Le analisi, la manipolazione, la preparazione, il congelamento e la crioconservazione delle cellule staminali sono controllati e certificati da AABB (American Association of Blood Banks) e FDA (Food and Drug Administration), organizzazioni riconosciute a livello mondiale per i loro elevati standard di qualità e le scrupolose procedure di controllo. New Jersey Cord Blood Bank – Community Blood Services Certificate of accreditation for Cellular Therapy Activities - Cord Blood Elie Katz Umbilical Cord Program – Community Blood Services Certificate of accreditation for Cellular Therapy Activities - Cord Blood Polish Stem Cell Bank (PBKM) Certificate of accreditation for Cellular Therapy Activities - Cord Blood Il sistema di gestione FamiCord utilizza le più moderne metodologie informatiche suggerite dall’applicazione della ISO 9001:2000.
- 40. trapianti effettuati da “The Polish Stem Cell Bank S.A.” Indice Mesi Data Malattia Sesso Età Destinatario/peso HLA di conservazione del trapianto 1 Neuroblastoma F 8 anni 66 Sorella/29 Kg 35 15/03/07 Leucemia 2 Linfoblastica Acuta F 5 anni 88 Sorella/18 Kg 7 23/01/08 29/07/08 3 Encefalopatia M 1,5 anni auto Bambino/14 Kg 18 26/08/08 30/09/08 Sindrome 4 Mielodisplastica M 5 anni 1010 Fratello/20,2 Kg 9 22/01/09 5 Leucemia F 22 mesi N/A Fratello N/A 29/09/10 6 Anemia di Fanconi F 8 anni N/A Fratello N/A 7/01/2011 1 15.03.2007 Primo trapianto La paziente di 8 anni affetta da neuroblastoma –IV° (N-myc) diagnosticato nel 2003 si era sottoposta a un trapianto autologo di cellule staminali del sangue periferico nell’agosto del 2004. A seguito di una progressione del neuroblastoma, si è reso necessario nel marzo del 2007 un trapianto allogenico in cui sono state impiegate due unità di cellule staminali cordonali. 2 23.01.2008 Secondo trapianto Il secondo trapianto allogenico di cellule staminali cordonali preparate e conservate presso la PBKM è avvenuto presso il Collegium Medicum Nicolaus Copernicus University In Bydgoszcz. Il paziente era una bambina di 5 anni affetta da leucemia linfoblastica acuta diagnosticata nel 2005, che aveva avuto una ricaduta nel 2007. Il 23 gennaio 2008 la bambina è stata sottoposta al trapianto allogenico di cellule staminali cordonali.
- 41. 3 29.07.08 Terzo trapianto (Primo trapianto autologo) Al paziente nato con parto cesareo nel marzo del 2007 era stata diagnosticata sepsi congenita e ostruzione intestinale congenita. Il quadro clinico era stato in seguito aggravato anche da arresto cardio-respiratorio che aveva causato un danno anche al sistema nervoso centrale. Le ultime scoperte del mondo scientifico hanno portato i medici alla decisione di curare il bambino con le sue stesse cellule staminali cordonali prelevate al momento della nascita. Questo appena descritto è probabilmente il primo caso di terapia sperimentale in Europa in cui sono state impiegate, per riparare il danno cerebrale, cellule staminali cordonali differenziate in cellule nervose. La PBKM ha trasmesso le cellule del bambino a un laboratorio appropriato in cui queste sono state differenziate e espanse al fine di ottenere una popolazione di progenitori neurali da poter impiegare nel trapianto. Il primo dei tre trapianti è avvenuto il 29 luglio, il secondo il 26 Agosto e il terzo nel settembre del 2008. I progenitori neurali ottenuti sono stati iniettati direttamente nel sistema nervoso centrale del paziente attraverso il ventricolo cerebrale. 4 22.01.2009 Quarto trapianto Il quarto trapianto di cellule staminali cordonali è stato effettuato su un bambino affetto da sindrome mielodisplastica (MSD). Le cellule impiegate nel trapianto , conservate nell’aprile del 2008, provenivano dal fratello più giovane. Il trapianto è stato effettuato il 22 gennaio 2009 presso il Dipartimento di Ematologia Pediatrica e Oncologia dell’Università Medica di Lublino. 5 29.09.2010 Quinto trapianto Alla bambina di 22 mesi fu diagnosticata la leucemia nel Dicembre del 2009. Il trattamento effettuato per un anno e mezzo non aveva portato a nessun risultato. Le cellule staminali estratte dal sangue del cordone ombelicale del fratello minore le hanno dato la speranza per un recupero. Il campione conservato e congelato presso il Krio Institute è stato esaminato e giudicato idoneo per il trapianto dal Comitato Nazionale per il trapianto di cellule staminali emopoietiche per i bambini. Il trapianto ha avuto luogo il 29 settembre 2010. Le cellule staminali trapiantate nel corpo della bambina hanno generato cellule sane senza mutazioni maligne dando così una possibilità di recupero permanente. 6 07.01.2011 Sesto trapianto allogenico Alla bambina malata di anemia di Fanconi sono state trapiantate le cellule staminali cordonali del fratello più piccolo. Alle cellule staminali cordonali è stata aggiunta anche una piccola quantità di cellule staminali del midollo osseo prelevate dal fratello.
- 42. trapianti effettuati dalla community blood services Community Blood Services è una banca del sangue dal 1953 e da 15 anni è attiva anche come banca del sangue del cordone ombelicale. Community Blood Services possiede un laboratorio di conservazione pubblico (New Jersey Cord Blood Bank) e uno privato (Elie Katz Umbilical Cord Blood Program), entrambi son certificati da AABB(American Association of blood Banks) e da FDA (Food and Drug Administration) e lavorano secondo i medesimi standard di qualità e le medesime procedure. Dall’inizio della sua attività come banca del sangue cordonale (1996) fino al 2010 Community Blood Services ha rilasciato 240 unità di sangue del cordone ombelicale per trapianti con cellule staminali utilizzati nella terapia di molte malattie. Tra le malattie più frequenti per i quali sono stati utilizzati i campioni di cellule staminali risultano: Leucemia Linfoblastica (ALL), Leucemia Mieloide Acuta (AML), Anemia di Fanconi, Anemia Aplastica. Tra i riceventi ci sono sia i pazienti in età pediatrica sia gli adulti. Per quanto riguarda la compatibilità il maggior numero di trapianti è stato effettuato con la compatibilità pari a 5 su 6 parametri (HLA 5/6), in 24 casi una compatibilità di 4 su 6 parametri (HLA 4/6) e infine sono stati realizzati anche 3 trapianti con 3 parametri su 6 di compatibilità (HLA 3/6). Inoltre va sottolineato che di questi campioni rilasciati 12 sono stati scongelati dopo 8 anni di conservazione e 4 addirittura dopo circa 10 anni di conservazione.
- 43. Riportiamo di seguito alcuni trapianti effettuati con le unità di sangue cordonale rilasciate da Community Blood Services pubblicata sul sito www.communitybloodservices.org, per cui il campione di sangue cordonale è stato scongelato dopo un maggior numero di giorni di conservazione in laboratorio. Indice Giorni Malattia Sesso Età HLA di conservazione Linfoma di Burkitt Maschio 25 anni 56 2127 Anemia Aplastica Maschio 10 anni 46 2190 Anemia di Fanconi Femmina 9 anni 56 2679 Leucemia Mieloide Acuta (AML) Maschio 54 anni 36 2372 Immunodeficienza Maschio 1 anno 56 2509 Leucemia Mieloide Acuta (AML) Maschio 1 anno 66 3163 Leucemia Linfoblastica Acuta (ALL) Maschio 11 anni 46 2834 Leucemia Linfoblastica Acuta (ALL) Femmina 1 anno 66 3047 Leucemia Linfoblastica Acuta (ALL) Femmina 38 anni 46 3553
- 44. trapianti effettuati in italia con campioni di sangue cordonale conservati presso la community blood services Riportiamo qui di seguito i dati relativi ad alcuni trapianti di cellule staminali cordonali, che sono stati effettuati in Italia presso Strutture Sanitarie pubbliche, con campioni di sangue cordonale crioconservati presso il laboratorio statunitense Community Blood Services. Struttura Sanitaria Data del Sesso del Età del Giorni di Malattia presso cui è stato trapianto paziente paziente Stoccaggio effettuato il trapianto LMA - Leucemia Florence Cord Blood Bank 1 Mieloide Acuta 10-06-2010 Femmina 51 anni 955 AOU - Careggi (FI) Clinica di Oncoematologia LLA - Leucemia 2 Linfoblastica Acuta 29-09-2009 Femmina 4 anni 923 Pediatrica c/o Lab TMO - Padova LLA - Leucemia Ospedale San Martino - 3 Linfoblastica Acuta 28-01-2009 Femmina 29 anni 1159 Roma
- 45. 45
- 46. 46
- 47. 3^ capitolo cosa fare e come fare? 47
- 48. la nostra procedura ed operatività Gravidanza Parto Post parto Effettuare Esami ematici 30 giorni Portare il kit in ospedale Kit arriva in laboratorio dal parto Epatite B: HBsAB; HBeAG; HBeAB, HBcAB (IgC - IgM); HBSAg Epatite C: anticorpi ANTI – HCV HIV: anti - HIV 1 e 2 Recarsi presso la Direzione Sanitaria del Prelievo Invio analisi Ospedale Sede del Parto • Dopo il prelievo chiamare Dopo circa 2 giorni FamiCord Vi invia le • Consegnare referti degli Esami ematici il numero dedicato ai Parti prime analisi del campione: • Consegnare Certificazione di Conformità del 3480340479 e avvisarci Kit dell’ avvenuto parto • volume del sangue prelevato • Compilare il modulo CNT • Sui documenti di trasporto • numero delle cellule staminali • Compilare modulo di richiesta per mettere la data del parto • numero di cellule CD34 esportazione • Tenere il kit a temperatura • vitalità delle cellule ambiente NB. Portare con se il KIT per un’eventuale visio- ne della direzione sanitaria Ritirare dalla Direzione Sanitaria FamiCord organizza il ritiro Invio analisi definitive presso l’ospedale • Autorrizzazione all’esportazione del campione Dopo circa 40 giorni dal parto di sangue cordonale per la conservazione FamiCord Vi invia le analisi definitive del autologa campione: • “NULLA OSTA” per esportazione • sterilità • gruppo sanguigno del Vostro bambino In attesa del lieto evento............. Monitoraggio della spedizione Invio certificato di conservazione da parte di Famicord Laboratorio attesta idoneità del cam- pione alla conservazione FamiCord Invia il CERTIFICATO DI CONSERVAZIONE PER 25 ANNI
- 49. Le risposte dei nostri direttori scientifici alle domande più frequenti risposte dei direttori scientifici di community blood services prof. roger mrowiec (biologo) e di polish stem cell bank ph.d. dariusz boruczkowski (trapiantologo) è possibile moltiplicare le cellule staminali in laboratorio? D.Boruczkowski: Le possibilità di trapianto di sangue cordonale per un determinato paziente sono limitate dal numero di leucociti nel sangue raccolto, che differisce da caso a caso (un minimo di 2 x 107/kg di massa corporea) oppure sono limitate dalla quantità di cellule staminali (un minimo di 2 x 105/kg di massa corporea). Per ovviare a queste limitazioni, i ricercatori hanno cercato metodi per moltiplicare le cellule staminali prese dal sangue del cordone ombelicale. Nel 2000 negli USA sono state trapiantate cellule staminali ematopoietiche dal sangue del cordone ombelicale, espanse in vitro con AastromReplicell System. Fino ad ora sono stati pubblicati molti articoli sulle possibilità di replicare le cellule staminali in colture appositamente preparate (medium, fattori di crescita). Secondo diverse fonti, sono stati effettuati anche alcune decine di trapianti con cellule staminali espanse in vitro. Non è vero che negli ultimi anni non c’è stata alcuna ricerca sulla proliferazione delle cellule staminali in vitro. 1. Capmany G. et al. Short-term, serum-free, static culture of cord blood – derived CD34+ cells: Effects of FLT3-L and MIP-1 alpha on in vitro expansion of hematopoietic progenitor cells. Haematologica 1999; 84(8): 675 – 682 2. Jaroscak J. et al. Augmentation of umbilical cord blood (UCB) transplantation with ex vivo–expanded UCB cells: results of a phase 1 trial using the AastromReplicell System. Blood 2003; 101(12): 5061-5067 3. Chivu M. et al. The comparison of different protocols for expansion of umbilical-cord blood hematopoietic stem cells. J Cell Mol Med 2004; 8(2): 223-231 4. Chao-Ling Yao et al. Characterization of Serum-Free Ex Vivo–Expanded Hematopoietic Stem Cells Derived from Human Umbilical Cord Blood CD133+ Cells. Stem Cells and Development 2006, 15(1): 70-78
- 50. Roger Mrowiec: Il nostro laboratorio lavora sui metodi di moltiplicazione e differenziazione delle cellule staminali come dimostra l’immagine seguente: Property Colony-Forming Assay (CAMEO™-4) HALO®-96 MeC Type of assay: Differentiation Proliferation / Cytotoxicity Apoptosis Validated No Yes Type of culture: Methyl cellulose Methyl cellulose Cell growth: Clonal Clonal Parameter measured: Cell colonies Intracellular ATP Readout: Manual / Microscopy Luminescence / Instrument-based Subjectivity: Subjective Non-subjective Calibration: Not standardized External ATP Format 35mm Petri dishes 96-well plate Assay description: Macro Mini Volume of assay: 1ml 100µl No. of replicates: 2-3 Min. 4 - unlimited Cell incubation time: 7-14 days 5-7 days Turnaround time: 7-14 days 5-7 days Processing time / Readout time: None / ~10 min/dish 20 min/plate / <5min/plate Throughput capability: Low Medium Training: 6-12 months 2 days Our proliferation stem cells methods Luciferase ATP + Luciferin + Oxygen ...............> Oxyluciferin + AMP + PP1 + CO2 + LIGHT
- 51. Si possono conservare le cellule staminali cordonali per più di 10 anni? Roger Mrowiec: Nessuno limita la scadenza di utilizzo del sangue del cordone ombelicale e delle sue cellule. L’esperienza di conservazione delle cellule staminali, ad oggi, supera ormai i 20 anni; ma questo non significa che questi campioni non potranno essere utilizzati anche oltre. Dal punto di vista biologico e fisico, i campioni biologici conservati al di sotto della temperatura cosiddetta Temperatury Glass Transition cioè - 135°C - non sono sottoposti a nessun processo biologico nè fisico, che potrebbe influenzare il loro utilizzo biologico. Sulla base di questa conoscenza alcuni scienziati affermano che questi campioni potrebbero essere conservati anche per migliaia di anni. Nel 1996 NYBC (New York Cord Blood Bank) aveva già oltre 15 mila campioni conservati e non si è mai sentito che una loro unità scongelata sia stata ritenuta inutilizzabile in un eventuale trapianto. Inoltre sono indiscutibili i risultati della ricerca scientifica presentata da uno dei maggiori esperti di cellule staminali al mondo, il Presidente dell’Associazione Americana di Ematologia, Prof. Hal E.Broxmeyer. Hematopoietic stem/progenitor cells, generation of induced pluripotent stem cells, and isolation of endothelial progenitors from 21–23.5 year cryopreserved cord blood Abstract Cryopreservation of hematopoietic stem (HSC) and progenitor (HPC) cells is crucial for cord blood (CB) banking and transplantation. We evaluated recovery of functional HPC cryopreserved as mononuclear or unseparated cells for up to 23.5 years compared to pre-freeze values of the same CB units. Highly efficient recovery (80-100%) was apparent for granulocyte-macrophage and multipotential hematopoietic progenitors, although some collections had reproducible low recovery. Proliferative potential, response to multiple cytokines, and replating of HPC colonies was extensive. CD34+ cells isolated from CB cryopreserved for up to 21 years had long-term (≥ 6 month) engrafting capability in primary and secondary immunodeficient mice reflecting recovery of long-term repopulating, self-renewing HSC. We recovered functionally responsive CD4+ and CD8+ T-lymphocytes, generated induced pluripotent stem (iPS) cells with differentiation representing all 3 germ cell lineages in vitro and in vivo, and detected high proliferative endothelial colony forming cells, results of relevance to CB biology and banking.
- 52. è possibile effettuare il trapianto autologo ad un bambino affetto da leucemia? D.Boruczkowski: La medicina moderna utilizza le cellule staminali ematopoietiche autologhe in molte malattie, in combinazione con la terapia convenzionale di queste malattie. Lo stoccaggio delle cellule staminali raccolte al momento della nascita consente una fornitura immediata di questo materiale. Il trapianto di proprie cellule staminali ematopoietiche può essere applicato in alcuni trattamenti contro il cancro. Finora l’indicazione per i trapianti di cellule staminali ematopoietiche autologhe per i bambini, in base al numero di trapianti, sono state le malattie proliferative del sistema ematopoietico e linfatico (leucemie, linfomi, morbo di Hodgkin) e i tumori solidi (neuroblastoma, tumore osseo, rabdomiosarcoma, tumori del sistema nervoso centrale). Il vantaggio di utilizzare cellule staminali autologhe sta nell’assoluta mancanza di rischio di Graft versus Host Disease (GVHD), una complicanza che si verifica dopo i trapianti allogenici (da donatore non consanguineo o da fratelli). Questa malattia può essere molto pericolosa per il paziente. Dopo il trapianto di cellule staminali autologhe non c’è reazione contro il cancro conosciuto come Graft versus Tumor Reaction o Graft versus Leukemia Reaction. Tuttavia, in caso di malattie causate da difetti delle cellule staminali (ad esempio grave anemia aplastica), o in malattie come la adrenoleucodistrofia o malattie ereditarie da immunodeficienza (ad esempio la sindrome di Wiskott-Aldrich), il trapianto di sangue del cordone ombelicale del paziente stesso o di cellule staminali da altre fonti autologhe è invece inappropriato perché non ci sarà nessun risultato nella cura della malattia. Il trapianto di cellule staminali autologhe ha alcuni svantaggi, ma è assurdo dire che il sangue del proprio cordone ombelicale sia sempre peggio di quello di altre persone estranee. Il fatto che degli 8000 trapianti eseguiti finora, solo alcune decine siano stati fatti utilizzando sangue cordonale autologo, alcune centinaia usando sangue da un fratello ed il resto da donatori non consanguinei, è in realtà solo una questione statistica, dal momento che una singola unità di sangue da una banca pubblica può essere utilizzato, statisticamente, in alcune migliaia di persone. 1. Ferreira E. et al., Autologous cord blood transplantation. Bone Marrow Transplantation 1999, 24(9):1041-1041 Fruchtman S.M., Hurlet A., Dracker R., Isola L., Goldman B., Schneider B.L., Emre S. The Succesful Treatment of Severe Aplastic Anemia with Autologous Cord Blood Transplantation 2. Biology of Blood and Marrow Transplantation, 2004; 10:741-742 3. Krishnan A., Molina A., Zaia J., Smith D., Vasquez D., Kogut N., Falk P.M., Rosenthal J., Alvarnas J., Forman S.J. Durable remissions with autologous stem cell transplantation for high-risk HIV-associated lymphoma. Blood, 2005; 105(2): 874-878 4. Drabko K., Zawitkowska-Klaczynska J., Wójcik B., Choma M., Zaucha-Prazmo A., Kowalczyk J., Gorczynska E., Toporski J., Kałwak K., Turkiewicz D., Chybicka A. Megachemotherapy followed by autologous stem cell transplantation in children with Ewing’s sarkoma. Pediatric Transplantation 2005, 9(5):618-621 5. Hayani A., Lampeter E., Viswanatha D., Morgan D., Salvi S.N. First Report of Autologous Cord Blood Transplantation in the Treatment of a Child With Leukemia. Oak Lawn, Illinois, USA, Leipzig, RFN, CorCell, Pennsylvania Pediatrics, 2007, 119: 296-300
- 53. Gli standard di prelievo e di numero delle cellule staminali adottati dalle banche private sono più bassi. Sono sufficienti per un eventuale trapianto? D.Boruczkowski: Il valore del sangue del cordone ombelicale come materiale biologico per un trapianto, al fine di ripristinare il sistema ematopoietico, non è determinato solo dalla quantità di sangue raccolto alla nascita. Il secondo parametro importante è la quantità di cellule nucleate (leucociti) per microlitro. La conoscenza di questi due parametri ci permette di valutare rapidamente il “valore” del sangue del cordone ombelicale come fonte potenziale di ripristino del sistema ematopoietico. La valutazione finale può essere effettuata previa determinazione del numero di cellule staminali in esso presenti. Tenendo in considerazione i parametri di cui sopra, si può dire con sicurezza, che un volume medio di materiale raccolto è sufficiente per una ricostruzione completa del sistema ematopoietico in un bambino del peso di circa 40 kg. In caso di un paziente più pesante, è possibile utilizzare insieme più unità di sangue cordonale (trapianto sequenziale), affinchè il numero di cellule staminali trapiantate sia proporzionale al peso del paziente. Vi è anche la possibilità di utilizzare insieme unità di sangue del cordone ombelicale e cellule staminali del midollo osseo o mobilizzate dal sangue periferico. Inoltre trapianti di cellule staminali proliferate in vitro si fanno ormai in tutto il mondo. Roger Mrowiec: Nel caso della medicina rigenerativa (nuova branca della medicina che utilizza le possibilità di differenziazione delle cellule staminali mesenchimali in altre linee cellulari) il numero di cellule non è una limitazione per l’uso terapeutico delle cellule del sangue del cordone ombelicale. Ci sono molti esempi di ricerca in questo settore, nonché studi clinici basati sui risultati di queste ricerche, che confermano l’utilizzo di campioni con volume di prelievo e di numero di cellule staminali medio-basso. 1. Sun et.al 2010 Transfusion 50 (9): 1980-1987 2. Kögler G. et al. Simultaneous cord blood transplantation of ex vivo expanded together with non-expanded cells for high risk leukemia. Bone Marrow Transplant 1999; 24:397-403 3. Pecora A.L. et al. Prompt and durable engraftment in two older adult patient with high risk chronic myelogenous leukemia (CML) using ex vivo expanded and unmanipulated unrelated umbilical cord blood. Bone Marrow Transpl. 2000; 25(7): 797-799 4. Fernandez M.N. et al. Evaluation of engraftment of ex vivo expanded cord blood in humans. Bone Marrow Transplant. 2000; 25(S2): S61-S67 5. Fernandez M.N. et al. Cord blood transplants: Early recovery of neutrophils from co-transplanted sibling haploidentical progenitor cells and lack of engraftment of cultured cord blood cells, as ascertained by analysis of DNA polymorphisms. Marrow Transplant 2001; 28: 355-363 6. Shpall E.J. et al. Transplantation of Ex Vivo Expanded Cord Blood. Biol Blood Marrow Transplant 2002, 8: 368-376
- 54. Attualmente negli Stati Uniti vengono condotti due trials clinici sperimentali con utilizzo di trapianto autologo di cellule staminali cordonali per la cura della paralisi cerebrale e del diabete Tipo 1. L’articolo di Sun et.al. pubblicato su Transfusion nel 2010 descrive la qualità dei campioni delle cellule staminali utilizzati dalle banche private per 184 trapianti effettuati presso la Duke University per la paralisi celebrale. Dallo studio risulta che la raccolta media del sangue cordonale è di circa 60ml (10-180ml) e che il numero medio di cellule nucleate (TNC) prima del congelamento è di circa 470 milioni (4,7x107). La metà dei pazienti è stata trattata con campioni che non hanno raggiunto i 60 ml di volume del sangue prelevato mentre il 30% dei campioni utilizzati non ha superato i 40 ml. Questo dato dimostra che nella medicina rigenerativa il numero di cellule nucleate necessario per un trapianto è molto minore della necessità delle cellule staminali nella cura delle malattie ematologiche. è vero che esiste oltre il 98% di probabilità che il cordone donato ad una banca pubblica sarà disponibile in caso di necessità? Roger Mrowiec : è impossibile confermare questa affermazione in quanto le banche pubbliche possiedono standard di accettazione del campione elevati. La maggior parte dei campioni viene scartata a causa di un volume di sangue prelevato non sufficiente. Sul campione vengono poi effettuate analisi riguardanti sterilità, livello di emoglobina, analisi genetiche per la talassemia e per la anemia falciforme ed altre analisi genetiche. Solo i campioni che risulteranno idonei per la conservazione saranno tipizzati e congelati. 7. Buzanska L. et al. Human cord blood-derived cells attain neuronal and glial features in vitro. J Cell Sci 2002; 115: 2131-2138 8. Kögler G. et al. A New Human Somatic Stem Cell from Placental Cord Blood with Intrinsic Pluripotent Differentiation Potential. J E M 2004; 200(2): 123-135 9. Schmidt D. et al. Umbilical Cord Blood Derived Endothelial Progenitor Cells (EPCs) for Tissue Engineering of Vascular Grafts. Ann Thorac Surg 2004; 78: 2094-2098, 10. Wang J-F. et al. Mesenchymal stem/progenitor cells in human umbilical Cord Blood as support ex vivo expansion of CD34+ hematopoietic stem cells and for chondrogenic differentiation. Haematologica 2004; 89: 837-844 11. Sanberg P.R. et al. Umbilical Cord Blood-Derived Stem Cells and Brain Repair. Ann. N.Y. Acad. Sci. 2005; 1049: 67–83
- 55. Ufficio: FamiCord Italia srl Laboratorio: Community Blood Services Viale Giustiniano, 2 - 20129 Milano 1 Pearl Court, Unit C - Allendale, NJ 07401 Tel. 02 29529611 - Fax 02 20520224 www.communitybloodservices.org info@famicord.it - www.famicord.it Laboratorio: PBKM Al.Dzieci Polskich 20 - 04730 Warszawa Numero Verde 800.86.49.87 www.pbkm.pl