Le cellule staminali adulte e embrionali

Le cellule staminali possono essere isolate a partire da diversi tessuti, in differenti fasi dello sviluppo di un individuo. L’isolamento di cellule staminali di tessuti embrionali o fetali è stato focolaio di un’accesa discussione, poichè comporta questioni a livello etico. La personalità giuridica dell’embrione/feto è la questione fondamentale portata innanzi dagli oppositori dell’impiego di cellule staminali embrionali. Queste questioni non si riferiscono all’impiego di cellule staminali adulte o del sangue del cordone ombelicale (tessuto normalmente eliminato dopo il parto), poichè le cellule staminali adulte (tra queste anche quelle del cordone ombelicale) non sono embrionali.

Il trapianto autologo

Il prelievo delle cellule staminali del sangue da cordone ombelicale, normalmente eliminato durante il parto, potrà costituire per il donatore un’assicurazione biologica. Attualmente, la probabilità che una famiglia senza un rischio definito possa aver bisogno di utilizzare il sangue del cordone ombelicale criopreservato è piccola, ma reale. A parte questo, il successo terapeutico del trapianto con il sangue da cordone ombelicale dipende da diversi fattori (condizione fisica del paziente, tipo di malattia, istocompatibilità, tra le altre cose), così come il trapianto di midollo osseo. I campioni di cellule staminali criopreservati in banche private sono stati utilizzati in maggior parte per trapianti eterologhi, tra fratelli. Il numero di casi di applicazione autologa di sangue da cordone ombelicale è cresciuto, essendo stato descritti all’inizio del 2005 perlomeno 14 casi in cui tal procedimento fu necessario (Committee on Establishing a National Cord Blood Stem Cell Bank Program, Institute of Medicine of the National Academies of the United States of America, aprile 2005). Già nel 2006 la azienda statunitense Cord Blood Registry ha registato 2 trapianti autologhi effetuati con campioni criopreservati in questa banca privata.

Alcuni riferimenti nella letteratura medico-scientifica

Kohn et al (1995), Engraftment of gene-modified umbilical cord blood cells in neonates with adenosine deaminase deficiency., Nat Med, 2(10):1017-23.

Ferreira E et al (1999), Autologous cord blood transplantation., Bone Marrow Transplant, 24: 104.

Kaufman et al (2002), Outcome data from eleven consecutive hematopoietic stem cell transplants, nine allogenic and two autologous, using units from a family cord blood banking service., 44th ASH Annual Meeting.

Hough RE et al (2003), Successful neutrophil recovery following autologous umbilical cord blood., Blood 102(11): 5306.

ThornleyI et al (2004), Family cord blood banking: experience and views of pediatric hematopoietic stem cell transplant physicians., Blood 104(11):3323.

Fruchtman et al (2004), The successful treatment of severe aplastic anemia with autologous cord blood transplantation., Biol. Blood Marrow Transplant, 10(11):741-2

Probabilità di utilizzo delle cellule staminali in ambito autologo

La prime banche private per l’immagazzinamento del sangue del cordone ombelicale sono nate negli Stati Uniti in 1992, mentre in Europa le prime banche private sono nate solo nel 2000. Questo significa che i campioni immagazzinati nelle banche private appartengono a bambini che attualmente non hanno più di 13 anni, essendo la media di età abbastanza inferiore a 13. Le probabilità di sviluppo di una malattia passibile di terapia con un trapianto di cellule staminali in un bambino di questa fascia etaria sono ridotte. La maggior parte dei trapianti con sangue da cordone ombelicale realizzati fin’ora furono effetuati in pazienti che non hanno avuto opportunità di immagazzinare le proprie cellule alla nascita.

La probabilità di utilizzo autologo di unità di sangue del cordone ombelicale è stata sempre molto discussa. I più scettici considerano poco probabile che una persona possa necessitare in futuro delle sue cellule staminali nella terapia di alcuna malattia nel corso della sua vita. Tuttavia, non sono stati ancora presentati argomenti convincenti contro l’immagazzinamento delle cellule staminali per uso autologo per chi lo desideri. La probabilità di 1:20.000 spesso indicata è soltanto una tra varie stime che riguardano l’utilizzo autologo. Questa probabilità appare nella letterattura, in uno studio di Annas non fondamentato, del 1999.

Secondo un altro lavoro publicato nel 1997 nel Journal of Pediatric Hematology/Oncology, la probabilità di necessità di terapia autologa in un bambino o adolescente fino ai 20 anni è di 1:2.700. Questo valore è stato ottenuto a partire da statistiche basate su malattie trattabili e sul numero di trapianti effetuati, anche se adesso non più aggiornato, difronte ai dati attuali. Lo studio più recente fu presentato nell’ultimo Incontro Annuale della Società Americana di Ematologia e indica valori molto superiori. La probabilità di bisogno delle proprie cellule staminali criopreservate in un individuo fino ai 70 anni sarà nell’ordine del 1:400, mentre la probabilità dello stesso bisogno ma in un ambito eterologo (cellule staminali provenienti da un’altra persona) è di 1:200.

Panorama del trapianto di cellule ematopoietiche in Europa

Attualmente, in Europa, circa 2/3 dei trapianti con cellule staminali ematopoietiche (derivate del midolo osseo e dal sangue periferico) sono autologhi. In un articolo recente il EBMT (European Group for Blood and Marrow Transplantation) riferisce che dei 21.028 trapianti ematopoietici realizzati nel 2003, 66% furono trapianti autologhi e 34% trapianti allogenici. Le principali malattie trattate con cellule staminali autologhe sono linfomi e tumori solidi, mentre in malattie come la leucemia o anemia vengono usate preferibilmente cellule ottenute da un donatore compatibile. Questi dati rilevano l’importanza dei trapianti autologhi nel panorama attuale del trapianto ematopoietico in Europa, rafforzando il crescente interesse in altri fonti di cellule staminali, come il sangue da cordone ombelicale.

La criopreservazione del sangue da cordone ombelicale

Nell’ottobre del 2003, il Professor John D. Wagner, uno dei maggiori specialisti mondiali nell’area del trapianto di cellule staminali ematopoietiche (in particolare da cordone ombelicale), pubblicò un articolo di revisione su questo argomento. In questo articolo, riferendosi a dati clinici relativi al trapianto di cellule staminali da cordone ombelicale in regime eterologo, il Professore incoraggia lo sviluppo di banche del sangue da cordone ombelicale in tutto il mondo. Nello stesso articolo ugualmente riferisce che, nel caso sia confermata la multipotenza delle cellule staminali del sangue da cordone ombelicale, l’impatto delle banche del sangue da cordone ombelicale sarà ancora maggiore, essendo un punto a favore delle banche private. Più di recente, il suo gruppo ha presentato una comunicazione presso la Societá Americana di Ematologia, riferendo un trapianto autologo di sangue da cordone ombelicale su un bambino affetto da anemia aplastica. In questa comunicazione, il suo gruppo afferma che il caso presentato suggerisce di considerare la criopreservazione di sangue da cordone ombelicale per uso familiare come un’assicurazione biologica non è un demerito.

D’altra parte non possiamo dimenticare che i campioni immagazzinati in banche private non sono solo per uso autologo, ma possono essere anche usati dai familiari. Sono circa 200 i casi conosciuti di uso eterologo di campioni criopreservati in banche private dalle circa 250.000 unità immagazzinate in banche private da circa 13 anni.

Opinioni sull’immagazzinamento delle cellule staminali del sangue da cordone ombelicale

Diversi autori e entità hanno manifestato opinioni riguardo l’immagazzinamento delle cellule staminali del sangue da cordone ombelicale per usi futuri. Benchè sia unanime che il sangue da cordone ombelicale ha un valore ineguagliabile e che non va scartato, la criopreservazione delle cellule staminali del sangue da cordone ombelicale in banche private per uso autologo o eterologo non è ancora consensuale. Le opinioni meno favorevoli si riferiscono alla bassa probabilità d’utilizzo delle cellule in ambito autologo, basate su statistiche pubblicate o articoli d’opinione, criticando ancora la propaganda agressiva da parte delle banche private ai futuri genitori. Tuttavia, questa argomentazione si basa solo nell’applicazione terapeutica esclusivamente in un contesto pediatrico, sottovalutando sia le potenzialità future della terapia di altre malattie che non siano emato-oncologiche, sia l’utilizzo del sangue da cordone ombelicale tra fratelli o in altri familiari compatibli.

Sotto si trascrivono varie opinioni (alcune più favorevoli di altre), che riguardano l’immagazzinamento delle cellule staminali del sangue da cordone ombelicale:

“…i recenti successi nel trapianto autologo del sangue da cordone ombelicale nel trattamento di anemia aplastica grave e neuroblastoma in uno stato avanzato costituiscono una forte argomentazione a favore della conservazione autologa del sangue da cordone ombelicale. In futuro, quando più funzioni delle cellule ematopoietiche saranno scoperte, il suo uso potrà essere esteso ad altre aree. È possibile usare sangue da cordone ombelicale nell’adozione di terapie di infezioni, malattie autoimmuni o terapia genetica. Dati recenti dimostrarono anche che la angiogenesi terapeutica nell’ischemia periferica può essere eseguita con l’uso di trapianto di cellule mononucleate del sangue da cordone ombelicale o midollo osseo.”

(Kwan LT (2002), Cord blood banking and cord blood transplant., The Hong Kong Medical Association CME Bulletin.)

“Se il sangue cordonale rappresenta una risorsa di cellule staminali multipotenti che potrebbero essere usate per generazioni di tessuti non ematopoietici nel futuro, allora l’ultima frontiera del sangue cordonale da scoprire potrà andare ancora più lontano di quello che riusciamo ad aprezzare oggi e sarebbe un argomento forte a favore della conservazione privata del sangue cordonale.”

(Barker JN, Wagner JE., Critical Reviews in Oncology Hematology., 48 (2003), 35-43.)

"... conservare il sangue da cordone ombelicale in una banca privata ha molta logica nelle famiglie in cui c’è uno storico medico di malattie trattabili tramite trapianto di cellule staminali. Questa opzione è anche un'ottima idea nelle famiglie anche prive di uno storico medico di malattie trattabili in questo momento perchè le cellule che vengono conservate sono quelle del neonato. Inoltre, la ricerca sulle cellule staminali del sangue da cordone ombelicale sta dimostrando che queste cellule hanno la capacità di svilupparsi in cellule staminali di tutti i sistemi del corpo umano se colocate nel ambiente giusto.”

(http://www.cordblood.org/index.php?rm=common_page&id=10)

“La leggitimità delle banche commerciali di sangue cordonale per uso autologo dovrebbe essere messa sotto questione visto che queste banche vendono un servizio che non ha presentemente nessun uso reale, tenendo in conto le opzioni terapeutiche... le banche commerciali di sangue cordonale devono osservare gli stessi standard di qualità come qualsiasi altra banca di tessuti...”

(European Group on Ethics (EGE), released 16 March 2004.)

“Le banche private conservano il sangue cordonale per uso futuro del bambino stesso o di un altro membro della famiglia nel caso sia necessario. Questo aproccio ha logica se c’è uno storico medico familiare di malattie che potrebbero essere trattate con trapianto di cellule staminali. Inoltre, dato il potenziale della ricerca sulle cellule staminali nel trattamento di molte altre malattie comuni, ci si aspetta che le applicazioni terapeutiche per queste cellule staminali possano aumentare nei prossimi tempi.”

(M.J. Friedrich, JAMA, November 24, 2004-Vol 292, No. 20.)

“Per finalità autologhe, abbiamo assistito ultimamente ad un movimento intenso di raccolta e criopreservazione delle cellule staminali del sangue da cordone ombelicale dei neonati. Alla luce della conoscenza attuale, in molti di questi casi, il numero di cellule staminali criopreservate non sarà sufficiente per realizzare un trapianto in caso di malattia emato-oncologica. Tuttavia, il progresso della conoscenza potrà identificare nel futuro altre applicazioni in ambito autologo, come le malattie degenerative.”

(Conselho Nacional de Ética para as Ciências da Vida, Novembro de 2005.)

“L’utilizzo di cellule staminali cordonali ha, alla luce delle conoscenze scientifiche attuali, un’utilità delimitata ad un insieme di patologie altamente specifico. Da questo si stima che attualmente l’utilizzo delle cellule staminali criopreservate dall’individuo stesso a cui appartengono potrà occorrere in aprossimativamente 1 su 20.000 casi... ovviamente che futuri sviluppi della conoscenza scientifica, particolarmente nella’area della rigenerazione di tessuti e della espansione di cellule staminali, potranno condizionare un cambiamento in questi numeri... la SPCE-TC (Società Portoghese delle Cellule Staminali e Terapia Cellulare) difende che, come succede negli altri paesi, le banche publiche e private devono essere complementari e possono co-esistere.”

(Sociedade Portuguesa de Células Estaminais e Terapia Celular, Novembro de 2005.)

“…donazioni dirette in famiglie di basso rischio devono tenere conto sia del costo sia dall’incertezza delle probabilità di beneficio futuro..”

(Royal Australian and New Zealand College of Obstetricians and Gynaecologists, July 2005.)

“…rimane poco convincente il discorso del beneficio della conservazione commerciale per uso personale in famiglie a basso rischio. È il nostro punto di vista che tutta la struttura propagandistica delle banche private deve essere giusta e trasparente riguardo all’informazione e forme di pagamento…”

(Royal College of Obstetricians and Gynaecologists, June 2006.)

“… le cellule staminali dal sangue cordonale possono essere facilmente estratte e criopreservate, permettendo l’immagazzinamento individuale di campioni per possibile uso autologo, anche se non ci fosse nessuna immediata indicazione per la terapia tramite cellule staminali. La conservazione del sangue cordonale è stata sviluppata in molti paesi nelle decade passate. Queste banche hanno raccolto cellule staminali in gran parte per uso allogenico. Alcuni paesi hanno ormai stabilito delle banche private per l’uso autologo. Nel futuro, le cellule endoteliali progenitrici derivate dal sangue cordonale criopreservato per uso autologo potranno essere disponibili per la terapia della vasculogenesi.”

(Zhang et al, Eur. J. Hematol, 2006)