Conservazione del Cordone Ombelicale
Prelevare e conservare a scopo terapeutico le cellule staminali contenute nel sangue del cordone ombelicale è una grande opportunità resa possibile dai recenti progressi della ricerca.
Esse sono in grado di generare tutte le cellule del sangue e le loro applicazioni sono in continuo sviluppo.
Il prelievo si effettua subito dopo il parto e la procedura non comporta alcun disturbo per la mamma e il suo bambino.
Cellule staminali
Le cellule staminali sono comunemente definite come progenitori cellulari ad alto potenziale proliferativo.
Le due principali caratteristiche di tali cellule, che le rendono uniche e molto preziose sono:
o la capacità di auto rinnovarsi (cioè capaci di riprodurre cellule figlie uguali a se stesse)
o la capacità di generare uno o più tipi cellulari specializzati (cioè capaci di dare origine a tutte le cellule specializzate che costituiscono vari tessuti ed organi).
Grazie alla capacità di proliferare rapidamente e generare diversi tipi di cellule “specializzate”, le cellule staminali sono in grado di costruire, riparare o rinnovare diversi tessuti del corpo. Sono queste caratteristiche ad averle rese preziose alleate della salute, aprendo un mondo di nuove prospettive terapeutiche per la medicina.
Le staminali si dividono in:
o embrionali
costituiscono l’embrione nelle primissime fasi di sviluppo; possono generare cellule di diversi tessuti (pluripotenti) o addirittura l’intero organismo (totipotenti), ma il loro utilizzo scientifico è oggetto di grandi dibattiti di natura etica
o adulte (somatiche)
si trovano durante tutto il corso dello sviluppo e della vita adulta, sono in grado di dare origine a tipi cellulari diversi ma appartenenti agli stessi gruppi; sono pertanto parzialmente specializzate in un determinato tessuto (multipotenti) o, a volte, in un’unica linea cellulare (unipotenti).
Il corpo ricorre alle cellule staminali ogni volta che si presenta la necessità di riparare o rinnovare un tessuto. Succede, per esempio, per il rinnovo ordinario della pelle o quello delle cellule del sangue, così come per eventi straordinari quali una ferita o un prelievo di sangue.
Le cellule staminali del cordone ombelicale
Le cellule staminali adulte della famiglia del sistema del sangue vengono definite emopoietiche.
Il termine cellule staminali emopoietiche si riferisce ad una popolazione cellulare in grado di dare origine a tutti gli elementi corpuscolati del sangue periferico (globuli rossi, globuli bianchi e piastrine).
Queste cellule sono in grado di rigenerare l’ambiente midollare in tutti quei casi in cui esso è stato danneggiato in seguito a patologie (ad esempio aplasiemidollari), esposizione accidentali a radiazioni ionizzanti o a trattamenti chemio-radioterapici per la terapia di patologie tumorali.
Da tempo vengono impiegate in trapianti e trasfusioni terapeutiche, e si trovano principalmente nel midollo osseo. La difficoltà a reperire per alcuni pazienti un donatore anche nel registro internazionale o la necessità di un intervento terapeutico rapido (la ricerca di un donatore può richiedere vari mesi) hanno spinto a ricercare fonti alternative di cellule staminali emopoietiche rispetto al midollo.
L’osservazione che il sangue placentare contiene cellule staminali emopoietiche ha indotto una serie di studi e sperimentazioni, prima su animali da laboratorio e poi sull’uomo, che hanno confermato la possibilità di utilizzare il sangue prelevato dal cordone ombelicale come fonte alternativa di staminali emopoietiche a scopo trapiantologico.
In altre parole, le cellule staminali cordonali sono perfettamente in grado di ricostituire un midollo osseo dopo la sua distruzione ad opera di un trattamento radio-chemioterapico ad alte dosi.
Il primo trapianto di staminali emopoietiche ottenute da sangue cordonale venne effettuato nel 1988 in Francia, ad oggi sono stati effettuati oltre 10.000 trapianti con questo tipo di cellule staminali, di cui quasi 700 in Italia, con risultati del tutto sovrapponibili a quelli ottenuti con cellule staminali da midollo o da sangue periferico.
Il sangue cordonale raccolto immediatamente dopo il parto consente di utilizzare in modo appropriato un elemento biologico la cui relativa immaturità immunologica consente, fra l’altro, di superare, ancorché relativamente, le tradizionali barriere di compatibilità permettendo di effettuare il trapianto anche tra soggetti non perfettamente compatibili, come invece è necessario per le staminali emopoietiche da adulto.
Le cellule staminali emopoietiche sono presenti nel midollo osseo, nel sangue periferico e nel sangue cordonale. Nel midollo osseo la percentuale di cellule staminali emopoietiche varia dal 1% al 3% della popolazione cellulare presente, nel sangue periferico da 0,01% a 0,1% e nel sangue cordonale da 0,1% a 0,04%.
Queste cellule sono deputate alla produzione degli elementi cellulari del sangue periferico (globuli rossi, globuli bianchi e piastrine). Il midollo osseo è il principale organo emopoietico, la cui attività inizia verso il 5°-6° mese della vita fetale e continua nella vita post-fetale. Tale attività è presente all’interno delle ossa piatte di cranio, scapole, costole, bacino e delle estremità prossimali delle ossa lunghe (omero e femore), nelle cui cavità esso è contenuto. Il midollo osseo contiene oltre alle cellule staminali emopoietiche (deputate alla produzione delle cellule del sangue), anche altre cellule staminali non emopoietiche, denominate mesenchimali (in grado di produrre tessuto adiposo, cartilagineo e osseo).
Le indicazioni cliniche per l'utilizzo terapeutico delle cellule staminali emopoietiche
Fino a circa 20 anni fa il Trapianto di cellule staminali emopoietiche era riservato solo a pazienti con leucemie acute. Da allora il trattamento si è dimostrato elemento fondamentale nella terapia per pazienti con molte patologie ematologiche (leucemia mieloide cronica, leucemia mieloide acuta, leucemia linfatica acuta), ma anche nel recupero dopo terapie sovramassimali in tumori solidi, in linfomi di Hodgkin (HDG) e linfomi non-Hodgkin (NHL), mieloma multiplo e, specialmente negli ultimi anni, nei tumori della mammella.
In questi casi non è il midollo il diretto bersaglio della terapia, ma la sua distruzione è il risultato della somministrazione di dosi talmente elevate di radio o chemioterapia diretta contro tessuti diversi che, contrariamente alle terapie convenzionali che pongono particolare attenzione alle dosi tollerabili per evitare gravi danni immediati e tardivi, provocherebbero la morte del paziente; infatti, il midollo osseo è uno dei tessuti ad elevatissima sensibilità alle comuni terapie oncologiche.
Una delle recenti applicazioni del trapianto autologo di cellule staminali emopoietiche è la sua utilizzazione per il trattamento di malattie autoimmuni non responsive alle terapie convenzionali e in rapida evoluzione.
Le patologie per le quali i vantaggi derivanti dall’uso delle cellule staminali emopoietiche, indipendentemente dalla sorgente (midollo, sangue periferico o sangue cordonale), risultano scientificamente provati sono numerose.
Di seguito viene riportato l’elenco.
1. Aplasia midollare
2. Leucemie acute linfoidi e mieloidi
3. Leucemia mieloide cronica
4. Mielofibrosi con metaplasia mieloide
5. Linfomi non Hodgkin
6. Linfoma di Hodgkin
7. Leucemia linfatica cronica
8. Mielodisplasia
9. Mieloma multiplo
10. Neuroblastoma
11. Sarcoma dei tessuti molli
12. Errori congeniti:
1. Immunodeficienze primitive
2. Disordini congeniti
3. Disordini lisosomiali
4. Disordini non lisosomiali
La comunità scientifica europea che si occupa di trapianto di midollo osseo (EBMT – European Bone Marrow Transplantation), rivede periodicamente tali indicazioni, in base alla casistica e ai risultati di trial clinici.
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Il trapianto di cellule staminali emopoietiche
Per trapianto si intende genericamente un intervento terapeutico che prevede la sostituzione di cellule, tessuti o organi danneggiati o malfunzionanti, con altri funzionanti, provenienti da un soggetto diverso (donatore).
In particolare si parla di “trapianto di cellule staminali emopoietiche allogeniche” per indicare un trattamento terapeutico nel quale ad una chemioradioterapia segue l’infusione di cellule staminali emopoietiche prelevate da un donatore sano.
Il trapianto di cellule staminali emopoietiche rappresenta una terapia salvavita consolidata e di grande successo per la cura di numerose e gravimalattie del sangue, anche se in questi ultimi anni le indicazioni terapeutiche sono state notevolmente ampliate.
Dai primi trapianti di midollo osseo, effettuati da Thomas e collaboratori nel 19573 è stato calcolato che siano stati trattati un numero sempre crescente di pazienti.
Dati recenti mostrano che in Europa vengono effettuati oltre 20.000 procedure di trapianto ogni anno, di cui oltre 5.000 in Italia.
Elemento determinante al fine di effettuare una procedura trapiantologica è la possibilità di reperire un donatore compatibile; la ricerca del donatore viene effettuata prioritariamente all’interno della famiglia, ma solo il 25% dei pazienti che necessitano del trapianto dispongono di un donatore compatibile in ambito familiare (generalmente un fratello o una sorella).
Per tutti gli altri è necessario effettuare una ricerca nel registro internazionale dei donatori di midollo osseo, nel quale attualmente sono iscritti oltre 12.000.000 di donatori adulti.
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Le banche di conservazione delle cellule estratte dal cordone ombelicale
La possibilità di effettuare trapianti con sangue cordonale ha indotto la costituzione di vere e proprie “banche”, dove vengono conservate le unità di sangue cordonale raccolte.
Il numero delle banche di sangue cordonale è aumentato in questi ultimi anni molto rapidamente. In tutto il mondo oltre 400.000 campioni sono stati criopreservati e sono al momento disponibili all'uso trapiantologico in oltre 100 banche.
L’unità di sangue cordonale, dopo la raccolta in sala parto, viene inviata alla banca, dove viene sottoposta ad una serie di controlli specifici per verificare l’idoneità alla conservazione e definire le caratteristiche immunologiche finalizzate all’analisi della compatibilità fra donatore e ricevente.
Il processo di crioconservazione consiste nel raffreddare gradualmente le cellule fino a portarle a temperature inferiori ai –170°C, in modo da poterle poi conservare in contenitori di azoto liquido o vapori d’azoto a - 196°C.
Il procedimento deve corrispondere a precisi protocolli studiati per cristallizzare l’acqua contenuta nelle cellule senza rompere le membrane, e sono specifici per ciascun tipo cellulare.
Il campione può così essere stoccato in sicurezza fino al momento in cui si presenti la necessità di utilizzarlo.
Il sangue del cordone ombelicale può pertanto essere prelevato al momento del parto ed essere crio-conservato per molti anni.
La conservazione per uso autologo
Con la nuova ordinanza del Ministero del Lavoro, della Salute e delle Politiche Sociali, in vigore dal 1 marzo 2009, recante “Disposizioni in materia di conservazione di cellule staminali da sangue del cordone ombelicale”, rimane in vigore la possibilità di esportare presso una struttura estera a proprie spese il sangue di cordone ombelicale prelevato al momento della nascita del proprio figlio e conservarlo ad uso personale, pur se tale attività di conservazione ad uso autologo presenta rilevanti incertezze scientifiche relative alla capacità di soddisfare eventuali esigenze terapeutiche future.
Per ottenere il nulla osta all’esportazione è necessario svolgere le procedure previste dall’Ordinanza e quindi eseguire, entro l’ultimo mese di gestazione, gli esami infettivologici previsti, richiedere alla Direzione sanitaria sede del parto, previo accordo, il rilascio della certificazione prevista ed effettuare il counselling con il Centro Nazionale Trapianti.
In particolare, la richiesta di esportazione deve essere effettuata utilizzando l’apposito modulo e contenere le seguenti informazioni e documentazione:
a) generalità e dati anagrafici dei genitori richiedenti
b) paese e struttura di destinazione
c) posto di frontiera e mezzo di trasporto
d) data presunta del parto
e) idonea certificazione redatta dalla Direzione sanitaria della struttura sede del ricovero, dove viene raccolto il campione, attestante:
o la negatività ai markers infettivologici dell'epatite B, C e dell'HIV, eseguiti sul siero materno nell'ultimo mese di gravidanza
o la rispondenza del confezionamento ai requisiti previsti in materia di spedizione e trasporto di materiali biologici, nel rispetto delle normative vigenti nazionali e regionali
f) documentazione attestante l'avvenuto counselling.
La richiesta di autorizzazione all'esportazione deve pervenire al Ministero del lavoro, della salute e delle politiche sociali- Direzione generale della prevenzione sanitaria - Ufficio VIII - Via Giorgio Ribotta, 5 - 00144 Roma, entro i tre giorni lavorativi utili precedenti la data presunta del parto.
In Italia non è consentita la conservazione per uso unicamente autologo cioè personale del sangue del cordone ombelicale, tranne nei casi in cui sia presente, tra i consanguinei del nascituro, una patologia per la quale è riconosciuto clinicamente valido ed appropriato l’utilizzo terapeutico delle cellule staminali del sangue da cordone ombelicale.
In tale caso si tratta di “donazione dedicata” e le cellule staminali, conservate gratuitamente nelle banche italiane, sono ad esclusiva disposizione del soggetto al quale sono state dedicate in ragione della sua patologia.
Le disposizioni vigenti nel nostro Paese consentono la conservazione delle cellule staminali da sangue cordonale per uso dedicato al neonato o ad un consanguineo presso le banche di sangue placentare esistenti sul territorio nazionale, qualora ricorrano determinate condizioni:
o patologie in atto presenti nel neonato o in un consanguineo al momento della raccolta e trattabili con le cellule staminali
o famiglie a rischio di avere figli affetti da malattie geneticamente determinate per le quali risulti appropriato l’utilizzo di cellule staminali da sangue cordonale.
La conservazione del sangue cordonale per uso dedicato al neonato, a un consanguineo con patologia in atto o in quei casi, previsti dalle disposizioni vigenti, di famiglie a rischio di avere figli con malattie genetiche, è autorizzata dalle Regioni previa presentazione di motivata documentazione clinico sanitaria rilasciata da un medico specialista nel relativo ambito clinico.
La donazione
L’ordinanza ministeriale “Disposizioni in materia di conservazione di cellule staminali da sangue del cordone ombelicale” del 26 febbraio 2009 ribadisce la conservazione per uso allogenico, cioè in favore di persone diverse da quelle da cui le cellule sono prelevate, a fini solidaristici, in strutture pubbliche a ciò dedicate.
Il trapianto allogenico di cellule staminali emopoietiche da sangue del cordone ombelicale, in campo terapeutico si è rivelato prezioso per la cura di diverse malattie quali leucemie, linfomi, talassemie e alcune gravi carenze del sistema immunitario.
Le donne interessate alla donazione del sangue del cordone ombelicale possono rivolgersi al reparto di ostetricia e ginecologia dell’ospedale in cui partoriranno per manifestare la propria volontà alla donazione.
La donazione è volontaria, anonima e gratuita. La madre deve acconsentire a sottoporsi all’anamnesi, alle indagini di laboratorio e ai test previsti dalle disposizioni vigenti ai fini di accertarne l’idoneità. Anche il padre deve essere sottoposto ad accurata anamnesi al fine di escludere la presenza di eventuali malattie genetiche.
Una volta espresso il proprio consenso alla donazione presso la struttura abilitata alla raccolta, saranno gli operatori stessi ad introdurre la futura mamma nel percorso, completamente a carico del Servizio Sanitario Nazionale e che prevede:
1. colloquio con un medico o con il personale ostetrico opportunamente formato dalla Banca del Sangue Cordonale per la compilazione del questionario anamnestico sulle condizioni di salute generali
2. prelievo del sangue per l’esecuzione degli esami (test virologici) previsti per la donazione del sangue al momento del parto
3. controllo tra i 6 e i 12 mesi dal parto dell’anamnesi della madre e del piccolo donatore con ripetizione degli esami di legge obbligatori sulla mamma per confermare definitivamente l’idoneità del campione di sangue prelevato per fini allogenici
L’unità di sangue cordonale, dopo la raccolta, viene inviata alla banca, dove è sottoposta ad una serie di controlli specifici per verificare l’idoneità alla conservazione e definire le caratteristiche immunologiche per l’analisi della compatibilità donatore ricevente. Il processo di conservazione nelle banche include una serie di procedure che comprendono: la selezione del donatore, la raccolta dell’unità, la caratterizzazione, la criopreservazione, lo stoccaggio, la ricerca e il rilascio dell’unità di sangue cordonale.
La banca delle cellule staminali emopoietiche è una struttura sanitaria pubblica che lavora, conserva, e distribuisce tali cellule a fini terapeutici in particolare di trapianto, garantendone l’idoneità, la qualità, la sicurezza, la tracciabilità. In Italia attualmente esistono 18 banche per la conservazione delle unità di sangue cordonale.
La legislazione in materia
La donazione e la conservazione privata delle cellule staminali emopoietiche estratte dal sangue del cordone ombelicale prelevato al momento del parto sono regolamentate in Italia da una specifica ordinanza del Ministero del Lavoro, della Salute e delle Politiche Sociali.
