Transplantácia kmeňových buniek: dôvody a postup

Čo je transplantácia kmeňových buniek?

Transplantácia v podstate znamená prenos tkaniva medzi dvoma organizmami, darcom a príjemcom. Darcom a príjemcom môže byť tá istá osoba (autológna transplantácia) alebo dve rôzne osoby (alogénna transplantácia). To je aj prípad transplantácie kmeňových buniek – forma terapie, ktorá sa využíva pri rôznych nádorových ochoreniach a závažných ochoreniach krvi a imunitného systému.

Kmeňové bunky sú nediferencované bunky, ktoré sa môžu deliť donekonečna. Pri ich delení vzniká nová kmeňová bunka a bunka schopná diferenciácie – teda bunka, z ktorej sa môže vyvinúť špecifický bunkový typ (napr. kožná bunka, krvinka).

  • červené krvinky na transport kyslíka (erytrocyty)
  • Biele krvinky na imunitnú obranu (leukocyty)
  • krvné doštičky na zrážanie krvi (trombocyty)

Hematopoetické kmeňové bunky sa nachádzajú v kostnej dreni rôznych kostí – najmä v kostnej dreni dlhých tubulárnych kostí, panvy a hrudnej kosti. Tvorbu krviniek (hematopoézu) v kostnej dreni koordinuje množstvo rôznych hormónov. Hotové bunky sa potom vyplavia do krvi.

Liečba inými typmi kmeňových buniek sa doteraz z veľkej časti uskutočňovala iba v experimentálnych štúdiách.

Transplantácia hematopoetických kmeňových buniek

Ak sú pacientove vlastné kmeňové bunky, ktoré boli odstránené pred liečbou rakoviny, (re)transplantované, hovorí sa o autológnej transplantácii kmeňových buniek. Ak sú však darcom a príjemcom dve rôzne osoby, ide o alogénnu transplantáciu kmeňových buniek.

Lekári na celom svete každoročne vykonajú viac ako 40,000 XNUMX transplantácií krvotvorných kmeňových buniek. Liečba je nevyhnutná u pacientov s ochoreniami krvotvorného systému, ako je napríklad leukémia.

Autológna transplantácia kmeňových buniek

Pri autológnej transplantácii kmeňových buniek je pacient vlastným darcom. Zákrok je teda vhodný len pre pacientov so zdravou kostnou dreňou.

Po prvé, lekár odoberie pacientovi zdravé kmeňové bunky, aby ich zmrazil, kým sa neprenesú späť.

Alogénna transplantácia kmeňových buniek

Pri alogénnej transplantácii kmeňových buniek sa krvotvorné kmeňové bunky od zdravého darcu prenesú na pacienta. Rovnako ako pri autológnej transplantácii kmeňových buniek pacient podstupuje myeloabláciu, aby sa z obehu odstránilo tkanivo vlastných kmeňových buniek. Okrem toho sa pacientovi podávajú lieky na potlačenie imunitného systému (imunosupresia), aby nemohol príliš silno bojovať proti cudzím kmeňovým bunkám, ktoré sa neskôr prenesú.

Po tejto príprave sa krvné kmeňové bunky, ktoré predtým odobrali darcovi, prenesú na pacienta.

Vzhľadom na veľký počet potenciálnych darcov (v roku 2012 ich bolo v Nemecku už okolo päť miliónov) je dnes hľadanie úspešné vo vyše 80 percentách prípadov.

Minitransplantácia

Novinkou je transplantácia kmeňových buniek bez vysokodávkovej terapie („minitransplantácia“). Ide o výrazne slabšiu myeloabláciu (teda menej intenzívnu chemoterapiu a rádioterapiu), ktorá nedeštruuje pacientovu kostnú dreň úplne. Tento postup sa využíva napríklad u pacientov, ktorí trpia celkovo zlým stavom, a preto by vysokodávkovanú chemoterapiu a celotelové ožarovanie len ťažko prežili. Tento postup však zatiaľ nie je štandardný a je vyhradený pre štúdium.

Existujú rôzne oblasti použitia (indikácie) pre autológnu a alogénnu transplantáciu kmeňových buniek. V niektorých prípadoch sa indikácie prekrývajú – aký typ transplantácie kmeňových buniek sa potom použije, závisí od rôznych faktorov, napríklad od štádia ochorenia, veku, celkového stavu alebo dostupnosti vhodných HLA-kompatibilných darcov.

Vo všeobecnosti existujú nasledujúce oblasti použitia pre autológnu a alogénnu transplantáciu kmeňových buniek:

Autológna transplantácia kmeňových buniek – aplikácia

  • Hodgkinove a non-Hodgkinove lymfómy
  • Mnohopočetný myelóm (plazmocytóm)
  • neuroblastómu
  • Akútna lymfoblastická leukémia (ALL)
  • Akútna myeloidná leukémia (AML)

Lymfóm a mnohopočetný myelóm sú hlavné oblasti použitia pri autológnej transplantácii kmeňových buniek.

  • Akútna lymfoblastická leukémia (ALL)
  • Akútna myeloidná leukémia (AML)
  • Chronická lymfocytárna leukémia (CLL)
  • Chronická myeloidná leukémia (CML)
  • Osteomyelofibróza (OMF)
  • Non-Hodgkinov lymfóm
  • Ťažké vrodené ochorenia imunitného systému (imunodeficiencie, ako je ťažká kombinovaná imunodeficiencia, SCID)
  • Vrodené alebo získané poruchy krvotvorby, ako je aplastická anémia, talasémia a paroxyzmálna nočná hemoglobinúria (PNH)

Čo zahŕňa transplantácia kmeňových buniek?

Získavanie kmeňových buniek

Hematopoetické kmeňové bunky možno získať z troch zdrojov:

Kostná dreň

Kmeňové bunky sa odoberajú priamo z kostnej drene (odtiaľ pôvodný termín „darcovstvo kostnej drene“ alebo „transplantácia kostnej drene“). Panvová kosť sa zvyčajne vyberá na nasávanie krvi kostnej drene pomocou dutej ihly (punkcia). V porovnaní s periférnou krvou (ktorá cirkuluje v tepnách a žilách) má vyšší podiel bielych krviniek (leukocytov) a ich prekurzorových buniek – vrátane želaných kmeňových buniek. Červené krvinky, ktoré tiež obsahuje, môžu byť oddelené a vrátené do tela darcu – tým sa minimalizuje strata krvi.

Krv

Kmeňové bunky sa získavajú z periférnej krvi, teda krvi, ktorá sa nenachádza v kostnej dreni. Keďže obsahuje menej kmeňových buniek ako krv z kostnej drene, pacientovi sa niekoľko dní predtým pod kožu vpichne rastový faktor. To stimuluje krvné kmeňové bunky, aby čoraz viac migrovali z kostnej drene do krvi. Následne prebieha typ premývania krvi (aferéza kmeňových buniek) – periférne kmeňové bunky sa odfiltrujú z venóznej krvi pomocou špeciálneho odstredivkového zariadenia.

Nevýhody: Podávanie rastového faktora môže výrazne zvýšiť počet bielych krviniek, čo môže súvisieť s bolesťami kostí. Okrem toho sa musia urobiť dva dostatočne veľké žilové vstupy na odber periférnych kmeňových buniek – niektorí darcovia na to reagujú vedľajšími účinkami, ako sú problémy s krvným obehom a bolesti hlavy.

Okrem toho je pravdepodobnejšie, že transplantácia periférnych kmeňových buniek spôsobí u príjemcu určitý typ rejekčnej reakcie (reakcia štepu proti hostiteľovi, pozri nižšie) ako transplantácia kmeňových buniek z iných zdrojov.

Pupočná šnúra

Nemá zmysel uchovávať pupočníkovú krv vlastného dieťaťa pre prípad, že by neskôr potrebovalo transplantáciu kmeňových buniek. Podľa súčasných poznatkov nie je vhodný na autológnu transplantáciu. Navyše pravdepodobnosť, že dieťa bude niekedy v budúcnosti potrebovať vlastné kmeňové bunky, je veľmi nízka.

Postup transplantácie kmeňových buniek

Proces transplantácie kmeňových buniek je zhruba rozdelený do troch fáz:

  1. Fáza kondicionovania Po prvé, kostná dreň s nádorovými bunkami je zničená chemoterapeutikami alebo celkovým ožiarením tela, čím sa organizmus „kondicionuje“ na nové kmeňové bunky. Táto fáza trvá 2 až 10 dní.

Aké sú riziká transplantácie kmeňových buniek?

Charakteristické a niekedy závažné komplikácie sa môžu vyskytnúť vo všetkých fázach transplantácie kmeňových buniek.

Vedľajšie účinky kondicionovania

Chemoterapia a/alebo ožarovanie celého tela počas fázy kondicionovania môže viesť k značným vedľajším účinkom. Tie môžu postihnúť srdce, pľúca, obličky a pečeň. Časté je aj vypadávanie vlasov a zápaly slizníc.

Infekcia

Infekcie sú možné aj po prepustení z nemocnice. Pacientom sa preto často podávajú preventívne lieky proti baktériám (antibiotiká), vírusom (antivirotiká) a plesniam (antimykotiká).

Odmietnutie transplantácie

Reakcia imunitného systému príjemcu proti transplantovaným kmeňovým bunkám môže viesť k rejekčnej reakcii. Táto klasická forma odmietnutia orgánu je známa aj ako reakcia darcu verzus príjemca (ochorenie hostiteľa verzus štep). V závislosti od kompatibility HLA sa to vyskytuje u 2 až 20 percent všetkých transplantácií alogénnych kmeňových buniek. Ak laboratórne hodnoty naznačujú odmietnutie transplantátu, pacient dostáva lieky, ktoré silne potláčajú imunitný systém (intenzívna imunosupresia).

  • Akútna GvHD (aGvHD): Vyskytuje sa do 100 dní po alogénnej transplantácii kmeňových buniek a vedie k kožnej vyrážke (exantému) a pľuzgierom, hnačke a zvýšeným hladinám bilirubínu ako príznaku poškodenia pečene. Približne 30 až 60 percent všetkých alogénnych transplantácií kmeňových buniek vedie k aGvHD. Riziko je vyššie u nepríbuzných darcov ako u príbuzných darcov.

Chronická GvHD sa môže vyvinúť z akútnej GvHD – buď priamo, alebo po prechodnej fáze bez symptómov. Môže sa však vyskytnúť aj bez predchádzajúcej aGvHD.

Aby sa predišlo GvHD, kmeňové bunky sa po odbere filtrujú, aby sa čo najviac odstránili T lymfocyty (deplécia leukocytov). Na profylaxiu a liečbu oboch foriem GvHD sa používajú rôzne lieky na potlačenie imunitného systému (vrátane steroidov, cyklosporínu A alebo takrolimu s metotrexátom).

Čo musím zvážiť po transplantácii kmeňových buniek?

Je dôležité, aby ste venovali pozornosť možným vedľajším účinkom: Imunosupresívna liečba často spôsobuje napríklad zápaly slizníc, nevoľnosť, vracanie a hnačku. Tieto vedľajšie účinky môžu viesť k tomu, že budete menej jesť (napr. zapálená sliznica ústnej dutiny, nevoľnosť) alebo vaše telo nebude schopné absorbovať dostatok živín (v prípade vracania a hnačky). Preto sa musia liečiť. V extrémnych prípadoch môže byť nevyhnutná umelá výživa, aby sa zabezpečil dostatočný prísun živín.

Po prepustení z nemocnice je potrebné mať na pamäti niekoľko vecí, aby ste sa ochránili pred infekciou alebo odmietnutím transplantátu. Kým sa váš imunitný systém nezotaví:

  • Užívajte lieky pravidelne.
  • Ak je to možné, vyhýbajte sa davom ľudí (kino, divadlo, MHD) a kontaktu s chorými ľuďmi vo vašom okolí.
  • Držte sa ďalej od stavieb a vyhýbajte sa záhradkárstvu, pretože spóry z pôdy alebo stavebnej sutiny môžu viesť k nebezpečným infekciám. Z rovnakého dôvodu odstráňte izbové rastliny so zeminou a vyhýbajte sa kontaktu s domácimi zvieratami.
  • Nenechajte sa očkovať živými vakcínami.
  • Nemusíte držať špeciálnu diétu, ale niektoré potraviny nie sú pre vás dobré, pretože majú zvýšené riziko choroboplodných zárodkov. Týka sa to najmä syrových produktov ako syry zo surového mlieka, surová šunka, salámy, listové šaláty, surové vajcia, majonéza, surové mäso a surové ryby.

Mali by ste sa zúčastniť aj ponúkaných pravidelných kontrolných stretnutí: Váš ošetrujúci lekár vás vyšetrí a odoberie vzorky krvi, aby skontroloval vaše krvné hodnoty a koncentrácie liekov.

Vo väčšine prípadov sa môžete vrátiť do práce tri až dvanásť mesiacov po transplantácii kmeňových buniek.