Sangue del cordone ombelicale: donare per tutti o conservare per sé?

Sangue del cordone ombelicale: donare
per tutti o conservare per sé?
Paolo Rebulla
Milano Cord Blood Bank
Cell Factory ‘Franco Calori’
Centro di Medicina Trasfusionale, Terapia Cellulare
e Criobiologia
Fondazione “Ca’ Granda Ospedale Maggiore
Policlinico”, Milano
Sangue del cordone ombelicale: donare
per tutti o conservare per sé?
Paolo Rebulla
Milano Cord Blood Bank
Cell Factory ‘Franco Calori’
Centro di Medicina Trasfusionale, Terapia Cellulare
e Criobiologia
Fondazione “Ca’ Granda Ospedale Maggiore
Policlinico”, Milano
1
Negli anni ‘70 si è scoperto che il sangue [del neonato!]
che rimane nella placenta al termine del parto e che
fino ad allora veniva gettato, contiene:
CELLULE STAMINALI EMOPOIETICHE
Eliane Gluckman
2
Slide courtesy E. Gluckman
Slide courtesy A. Auerbach, 2008
3
Slide courtesy A. Auerbach, 2008
Pablo Rubinstein
4
Girolamo Sirchia
L’Ospedale Maggiore Policlinico di Milano
Milano Cord
Blood Bank
5
Raccolta e bancaggio del sangue placentare
A) Raccolta e trasporto alla banca, lavorazione
1
2
3
4
5
6
B) Congelamento
7
C) Controllo
di qualità e
trasporto al
Centro
Trapianto
8
9
10
11
12
Milano Cord Blood Bank 2010
Le sale criobiologiche della
“Milano Cord Blood Bank”
Sala 2
Sala 1
Sala 3
6
Milano Cord Blood Bank
476 unrelated cord blood units released up to 31-12-2011
by country of transplant
13
100
146
174 4 11
5
4
2
1
1
8
6
7
3
Milano Cord Blood Bank 2011
Donazioni in Italia
7
Centro Nazionale Sangue
Banche di sangue di
cordone ombelicale
Report 2011
Centro Nazionale Sangue
Banche di sangue di cordone ombelicale – Report 2011
19 Banche di sangue di cordone ombelicale
Treviso
Milano Verona
Torino
Pavia
Genova
Bologna
Roma (Gemelli)
Padova
Cagliari
Roma (S. Eugenio)*
Bologna
Firenze
Roma (Umberto I)*
Genova
Reggio Calabria
Milano
San Giovanni Rotondo
Napoli
Sciacca
Torino
Treviso
Padova
Verona
Pavia
* Riunite nella banca del Lazio
Firenze
Pisa
Roma Pescara
Napoli
SG Rotondo
Cagliari
Reggio
Calabria
Sciacca
Pescara
Pisa
8
Centro Nazionale Sangue
Banche di sangue di cordone ombelicale – Report 2011
No. totale unità bancate e rilasciate al 31.12.2011
AlloNF
Auto
AlloD
AlloNF
118
2449
35000
2
1.300
136
1.200
27059 inviate
al registro
IBMDR
30000
Auto
AlloD
1.100
1.000
900
25000
800
700
5201
20000
600
34310
1136
500
15000
400
29109
10000
300
200
100
5000
0
Caratterizzate
Non caratterizzate
0
Totale unità
rilasciate
Totale unità
bancate
Centro Nazionale Sangue
Banche di sangue di cordone ombelicale – Report 2011
Inventario unità AlloNF al 31.12.2011 suddiviso per banca
Caratterizzate
Non caratterizzate
42
9000
8000
7000
6000
5000
8995
4000
582
350
3000
0
80
Treviso
Padova
Firenze
138
102
1745 1856
1007
896
886
0
Pisa
829
1
0
C agliari
Torino
1820
Sciacca
424
18
70
Verona
25
S G R otondo
78
363
Pavia
R oma Gemelli
R oma U mberto I
3536
Milano
148
685 993 239
B ologna
N apoli
921 620 1025
26
Genova
1343 3630
40
R eggio C alabria
0
797
P escara
1000
0
R oma S. Eugenio
2000
9
Centro Nazionale Sangue
Banche di sangue di cordone ombelicale – Report 2011
1136 unità AlloNF rilasciate al 31.12.2011 suddivise per anno
di rilascio e per banca
2011
24
5 9 7 17
13 8 322 5 114 101
2010
34
15 12 11 1 23
17
9 4 3 3 21 135
2009
4 13 32 11
27
35
14 1 5 1 116
2008
49
8 14 7 1 14
23
2 141
23
2007
38
9 3 9 9
22
10 21 103
2006
9 5 95
41
5 9 3 6 17
2005
43
6 2 5 3 14 7 6 86
2004
25
5
3
15 6 3 66
4
5
2003
20 5 4 3 4 6 1 43
2002
25
4 10 2 4 1 46
2001
36
7 8 11 8 70
2000
26
7 6 5 44
1999
Torino
19 32 4 28 Milano
Firenze
Lazio: Roma S. Eugenio e Umberto I
1998
24
1 25
Roma Gemelli
Padova
Pavia
Sciacca
1997
20
Bologna
Pescara
1996 10
Treviso
Pisa
Reggio
Calabria
San Giovanni Rotondo
1995 7
Napoli
Genova
0
20
40
60
80
100
120
140
Centro Nazionale Sangue
Banche di sangue di cordone ombelicale – Report 2011
280 Centri di Raccolta del Sangue Placentare
70
60
50
20
20 18 21
7
10
12
4
29
18
13 16 14
11
4
6
S ciacca
30
36
29
C ag liari
40
10
8
4
V ero na
T reviso
P ad o va
F iren ze
P isa
S G R o to n d o
T o rin o
P avia
M ilan o
Gen ova
R o m a (Gem elli)
R om a (U m berto I)
R om a (S . E u g en io )
B olo g na
N ap oli
R eg g io C alab ria
P escara
0
10
Che fare nei prossimi
anni?
Aumentare l’inventario mondiale!
Eapen et al, Lancet 2007
11
Alcuni dati mondiali …
• Dal 1993 ad oggi circa 1.800.000
famiglie hanno generosamente donato il
sangue placentare in tutto il mondo a
144 banche pubbliche
• Ciò ha consentito di creare un inventario
mondiale di circa 600.000 donazioni
contenenti una dose cellulare adeguata
per il trapianto di cellule staminali
emopoietiche
Alcuni dati mondiali …
• Le 600.000 donazioni hanno consentito
di realizzare circa 25.000 trapianti in
pazienti affetti da leucemia, linfoma,
talassemia, malattie metaboliche e
difetti immunologici.
• L’inventario mondiale deve essere
triplicato per dare ai pazienti una
probabilità dell’80% di trovare una
donazione con adeguata cellularità e
ottimale compatibilità.
12
‘Doppio’ trapianto di sangue placentare
Double Unit Selection
0-2 mismatch
Minimum
allowed
cell dose
1.5 x 107 NC/kg
0-2 mismatch
UCB
#1
UCB
#2
0-2 mismatch
Minimum
allowed
cell dose
1.0 x 107 NC/kg
Goal : maximize graft cell dose
1o Endpoint: Donor Engraftment
Slide courtesy: W. Arcese
I nostri ringraziamenti a:
28.313 mamme che hanno generosamente
donato il sangue placentare del loro
bambino alla Milano Cord Blood Bank,
709 ostetriche e ginecologi che lo hanno
raccolto,
gli operatori della banca che hanno
caratterizzato e congelato 9493
donazioni,
146 Centri Trapianto che hanno
trapiantato 464 donazioni della nostra
banca fra il 1993 e il 2011.
13
Il nostro obiettivo è triplicare il
nostro inventario includendo nuove
donazioni con elevata dose cellulare
per migliorare l’attuale sopravvivenza
dei pazienti (circa 40%).
Donare per tutti
noi o conservare
solo per sè?
14
CORRIERE DELLA SERA magazine 20/01/05
http://www.medicalnewstoday.com/articles/241215.php
15
Sorgenti di Cellule Staminali
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Midollo osseo
Sangue periferico mobilizzato
Sangue del cordone ombelicale
Tessuto adiposo
Liquido amniotico
Placenta
Limbus
………
Organi/tessuti
Ovocita
umano allo
stadio
pronucleare:
la ‘vera’
cellula
staminale
Ludwig & Diedrich, The Lancet Perspectives 2000; 356:52
16
Diversi tipi di cellule staminali
Modified from Lee & Hui, J Bone Joint Surg 2006; BM photo credit: A. Leonard, Stanford Magazine
JAMA 2003;289:833
17
Può il cuore riparare se stesso?
Pathways by which a heart
from a female donor might
be populated with cells
from a male recipient.
Male cells in the female
donor's heart are identified by
the presence of a Y
chromosome labeled by
fluorescence in situ
hybridization.
Y-chromosome-positive cells
in the transplanted heart may
have come through the
systemic circulation from
undifferentiated cells in the
recipient's bone marrow or
may have come from the
cardiac remnant.
NEJM
Trapianto di organi
Trapianto di cellule
• Un organo non è un ‘sacchetto’ di
cellule
– Vascolarizzazione
– Innervazione
– Polarità funzionale
– .........
• La riparazione fisiologica di un
tessuto danneggiato è un fenomeno
assai complesso
18
Gertenfeld et al. J Cell
Biochem 2003;88:873
Fracture healing as a postnatal developmental
process: molecular,
spatial, and temporal
aspects of its regulation
1. Fracture callus
anatomy
2. Repairing stem cell &
morphogenetic signals
origin
3. Biomechanical
environment
4. Soluble factors:
1. Pro-infl cytok’s
2. TGF-beta
3. Angiogenic fact’s
5. Genetic components
19
Usi terapeutici attuali delle cellule
staminati adulte
Indicazione
Malattia/specialità
Note
• Oncohematology,
Immuno-deficiencies,
Metabolic defects,
Thalassemia
• Corneal-limbal
defects
• Otolaryngology
• Doppio trapianto,
espansione ex-vivo?
Probabili
• Orthopedic repair
• Cardiology
• Cellule mesenchimali e
cellule emopoietiche
Non (ancora?)
evidenti
•
•
•
•
• Quali cellule?
• Bio-materiali?
Attuali
Diabetes
Alzheimer, Parkinson
Spinal Cord Injuries
……….
• Espansione degli
olocloni
Costo di conservazione
commerciale del sangue
placentare
1.500-3.000 euro o dollari
20
Cinque classi di malattie curabili con
il trapianto di sangue placentare
• Leucemie
• Linfomi
• Talassemie
• Difetti del sistema
immunitario
• Difetti metabolici
E’ utile il trapianto autologo di
sangue placentare?
• Nelle malattie genetiche le cellule
staminali autologhe sono alterate
• Una piccola differenza fra donatore e
ricevente è utile per eliminare il tumore
• Non vi sono terapie validate di
rigenerazione di tessuti e organi che
facciano uso di sangue placentare autologo
21
22
Attenzione alla sicurezza dei
protocolli…
• Perrot P et al: Safety concerns between
autologous fat graft, mesenchymal stem cell and
osteosarcoma recurrence. PLoS ONE
2010;5:e10999
• Ding W et al: Bi-directional activation between
mesenchymal stem cells and CLL B-cells:
implication for CLL disease progression. BJH
2009;147:471
• Kucerova L et al: Tumor cell behaviour modulation
by mesenchymal stromal cells. Molecular Cancer
2010;9:129
Conclusioni
• Elevato interesse
• Procedure attualmente sperimentali
• Sostegno alla ricerca
• Pazienti: attenzione ai “stem cell
charlatans”!
23
A nome dei 1300 pazienti
trapiantati in tutto il mondo
negli ultimi 20 anni con le
donazioni solidaristiche
raccolte in Italia…
… e grazie
ai piccoli donatori…
24
Opening:
2013
Collaboratori
Milano Cord Blood Bank
Cell Processing Lab
Biobank
Lucilla Lecchi
Barbara Butti
Silvia Cimoni
Deborah Dotti
Manuela Brasca
Barbara Gagliardi
Mina Garcea
Silvia Giovanelli
Monica Montenegro
Ilaria Pezzali
Ilaria Ratti
“Franco Calori” Cell
Factory
Rosaria Giordano (GMP)
Lorenza Lazzari (R&D)
Gabriella Andriolo
Barbara Baluce
Cristiana Lavazza
Elisa Montelatici
Tiziana Montemurro
Valentina Parazzi
Gabriella Spaltro
Mariele Viganò
AIFA: C. Pintus
ISS: G. Migliaccio
PEI: T. Montag-Lessing
Flow Cytometry &
Experimental
Hepatology Lab
Laura Porretti
Georgia Bottelli
Alessandra Cattaneo
Federico Colombo
Cristina Frugoni
Maria Gabriella Mariani
Silvia Mazzucchelli
Elena Trombetta
Clin Pathol: S. Bosari;
Imaging: P. Gerundini,
M. Castellani;
Exp Surgery: S. Gatti
CLINICAL COLLABORATIONS. Hematology: F. Locatelli, E. Gluckman, D. Soligo, A.
Nagler; Neurology: Y. Torrente, N. Bresolin, N. Stocchetti; Pneumology: B. Thébaud, F.
Mosca; Cardiology: M. Viecca; Otolaryngology: G. Cantarella, R. Mazzola; Nephrology: A.
Edefonti, L. Ghio; Hepatology: A. Lemoli; Dentistry: F. Santoro, S. Gioventù
25
Milano Cord Blood Bank
& Italian Biobank
Centro di Medicina Trasfusionale,
Terapia Cellulare e Criobiologia
(Centro di Risorse Biologiche)
Dipartimento di Medicina Rigenerativa
Fondazione Ca’ Granda, Ospedale
Maggiore Policlinico, Milano
‘Franco Calori’ Cell Factory
43 cromosomi X
3 cromosomi Y
Flow Cytometry and
Experimental Hepatology Lab
26