Approfondimento

La conservazione del sangue del cordone ombelicale

La conservazione del sangue del cordone ombelicale
30 novembre 2014

Mamma e Bambino

Approfondimento scientifico realizzato in collaborazione con l'Università Cattolica del Sacro Cuore di Roma


Indice

 

Definizione del problema 

Prima della fine del 1980, il trattamento convenzionale per le patologie onco-ematologiche e i disordini genetici del sangue era il trapianto di midollo osseo. Nonostante questo trattamento si sia rivelato salva-vita per molti, il suo utilizzo ha anche dimostrato diverse problematicità, principalmente legate alla compatibilità tra paziente e donatore, con la temuta e potenzialmente fatale reazione tra le cellule donate e il tessuto di chi le riceve. Il successo del trapianto di cellule staminali emopoietiche è legato alla probabilità di identificare un donatore sano HLA compatibile. Se da una parte le maggiori possibilità di trovare un abbinamento "perfetto" sono legate a un donatore che appartenga alla famiglia, solo il 25% dei pazienti che necessitano del trapianto dispongono di un donatore compatibile in ambito familiare (generalmente un fratello o una sorella) e la lista di quanti attendono un donatore compatibile dal Registro Internazionale dei Donatori di Midollo Osseo (al quale attualmente afferiscono oltre 12.000.000 di donatori adulti) è altissima. La scoperta, dunque, che il sangue del cordone ombelicale (SCO) raccolto alla nascita potesse contenere abbastanza cellule staminali ematopoietiche/progenitrici per uso clinico, ha offerto nuove possibilità di cura, soprattutto per quei pazienti in lista d’attesa per un donatore compatibile.
 
Infatti, le cellule staminali da sangue di cordone ombelicale rappresentano una valida alternativa ad altre fonti di cellule staminali, in quanto da una singola unità di sangue cordonale è possibile ottenere una dose sufficiente di cellule staminali emopoietiche in grado di ricostituire le funzioni ematologiche e immunologiche a lungo termine, cioè in grado di ricostituire un midollo osseo dopo la sua distruzione ad opera di un trattamento radio-chemioterapico. Inoltre, il SCO può essere raccolto senza alcun rischio per il neonato e per la mamma e le procedure validate di congelamento e scongelamento delle unità consentono di mantenere le capacità delle cellule di ripopolare il midollo, consentendone un utilizzo a lunga distanza di tempo. E' per questo che il sangue di cordone ombelicale rappresenta oggi una delle principali fonti di cellule staminali emopoietiche utilizzabili a scopo trapiantologico, portando alla costituzione di vere e proprie banche del sangue destinate alla conservazione delle unità di sangue cordonale raccolte immediatamente dopo il parto.
 
La raccolta/conservazione del SCO può avvenire con diverse finalità così definite: 
  • Allogenica (donazione): il SCO è donato, in maniera volontaria, gratuita e anonima, per essere messo a disposizione della collettività. Le banche presso le quali sono conservate le unità sono strutture pubbliche del Servizio Sanitario Nazionale in grado di garantire la conformità a standard nazionali e internazionali a tutela della qualità e della sicurezza del sistema donatore/ricevente. 
  • Dedicata: il SCO è dedicato a un familiare compatibile affetto da una patologia per la quale è indicato un trattamento terapeutico che prevede l’utilizzo di cellule staminali emopoietiche (trapianto allogenico). Le banche presso le quali sono conservate hanno le stesse caratteristiche di quelle deputate alla conservazione allogenica.
  • Autologa: il SCO viene riservato per uso autologo (del neonato a cui appartiene) o intra-familiare. Questa attività non è autorizzata in Italia, ma viene svolta da banche private istituite presso altri Paesi europei e extraeuropei, presso le quali è possibile esportare e conservare il sangue cordonale per uso "personale". Le spese di raccolta e di conservazione, variabili tra le diverse banche,  sono a carico della famiglia anche in considerazione del fatto che questo tipo di conservazione è percepita come una specie di assicurazione sulla vita, che rischia però di generare un prodotto destinato a rimanere inutilizzato nella maggioranza assoluta dei casi.
 

Quadro Epidemiologico 

Allo stato attuale l’evidenza scientifica supporta e promuove i trapianti "allogenici" di cellule staminali da sangue cordonale, soprattutto in campo onco-ematologico, dove sono ormai diventati un’alternativa terapeutica di routine, se non addirittura trattamento di prima linea nei bambini che soffrono di leucemia.
 
In linea di principio, il trapianto di cellule staminali cordonali è utilizzabile in tutte le condizioni cliniche, in pazienti pediatrici o adulti, che richiedono la sostituzione del sangue o del sistema immunitario (ricostituzione del midollo osseo dopo chemio-radioterapia per linfoma o leucemia); emoglobinopatie geneticamente determinate come l’anemia falciforme e la talassemia; malattie genetiche a carico del sistema immunitario come nelle immunodeficienze combinate gravi (SCID) e nel deficit dell’enzima adenosina deaminasi (bambini bolla); alcuni tipi di anemie o aplasie midollari come l’anemia di Fanconi, l’anemia di Diamond Blackfran; malattie metaboliche.
 
Negli ultimi anni si è assistito a un progressivo aumento del numero di trapianti di cellule staminali da SCO: a oggi sono stati effettuati più di 20.000 trapianti con unità SCO grazie a una disponibilità mondiale di circa 600.000 unità SCO (dati disponibili su www.wmda.info), distribuite nelle 120 banche di sangue di cordone ombelicale presenti a livello mondiale.
 
Questo intenso proliferare di banche cordonali in tutto il mondo ha richiesto l’istituzione di diverse reti tra banche sia a livello nazionale sia internazionale, per favorire lo scambio di informazioni tra i diversi centri. Oggi esiste una rete globale di banche pubbliche sviluppatasi grazie alla cooperazione internazionale tra l’Europa (con Eurocord e NETCORD), gli Stati Uniti (con CIBMTR e NMDP), e l’Asia (con Asia Cord e Australia Cord), con i singoli centri di trapianto con i quali è stato istituito un registro comune. In questo modo, qualsiasi paziente abbia bisogno di un trapianto di cellule staminali emopoietiche può trovare un potenziale donatore compatibile anche dall’altra parte del mondo.
 
Attualmente il Bone Marrow Donors Worldwide (BMDW), istituito nel 1988 a Leiden (Olanda), costituisce il più grande registro internazionale dei donatori di midollo osseo e delle banche di sangue cordonale al mondo con l’obiettivo di fornire informazioni centralizzate e anonime relativamente ai fenotipi HLA e altri dati pertinenti relativi ai donatori di midollo osseo e alle unità di sangue cordonale. A oggi, il BMDW include 22.987.263 donatori di cellule staminali, di cui 603.839 unità di sangue cordonale (vedi Grafico 1), e raccoglie i dati di 72 registri di donatori di cellule staminali provenienti da 52 Paesi, e 47 banche del sangue del cordone provenienti da 33 Paesi.

Grafico 1. Numero totale di unità SCO conservate in Banche pubbliche del Cordone Ombelicale dal 1994 al 2014 nel Mondo - Anni 1993-2014
 

Fonte: Bone Marrow Donors Worldwide (BMDW) disponibile: https://www.bmdw.org/index.php?id=statistics_cordblood. ultimo accesso: 11-11-2014 ore 12.00.

 
A fronte delle circa 600.000 unità SCO bancate a livello pubblico e inserite nei registri internazionali, si stima che più di un milione siano raccolte e conservate in banche private. Le Banche private di Cordone Ombelicale sono banche for-profit che raccolgono e conservano il sangue cordonale di un bambino per uso "autologo", ossia finalizzato al neonato stesso da cui viene prelevato per future applicazioni terapeutiche personali, a oggi ancora ipotetiche e non ben definite, legate soprattutto allo sviluppo della medicina rigenerativa, che benché promettente è attualmente ancora a livello sperimentale. 
 
È stato ipotizzato che il fabbisogno nazionale di unità SCO è di circa 1 unità ogni 1.000 abitanti e per questo, a livello internazionale, ci si è posti l’obiettivo di aumentare il numero delle unità SCO raccolte, con particolare riguardo a quelle provenienti dalle minoranze etniche (che difficilmente riescono a trovare un donatore HLA-compatibile nei registri dei donatori adulti). In proposito, nel 2009 l’Associazione Italiana contro le Leucemie-linfomi e mieloma (AIL) di Pordenone, in collaborazione con diversi enti, ha realizzato il DVD "Il dono di mio figlio" in 6 lingue per diffondere in modo semplice le informazioni sulla donazione di sangue di cordone ombelicale.
 
 


Lo scenario

In Italia le banche di sangue cordonale, istituite esclusivamente all’interno di strutture pubbliche, svolgono la loro attività in base a standard di qualità e sicurezza definiti a livello nazionale ed internazionale. La rete nazionale italiana (ITCBN, Italian Cord Blood Network), istituita formalmente con il D.M. 18 novembre 2009, raduna 19 banche, distribuite su tutto il territorio nazionale, ed è coordinata a livello centrale dal Centro Nazionale Sangue in collaborazione con il Centro Nazionale Trapianti.

 
Tabella 1. Elenco delle 19 banche di sangue cordonale attive in Italia (Italian Cord Blood Network) – Anno 2012 

Fonte: Ministero della Salute. Sito ufficiale del Centro Nazionale Trapianti. Dati aggiornati al 1/10/2012 Disponibile: http://www.trapianti.salute.gov.it/cnt/cntDettaglioMenu.jsp?id=68&area=cnt-cellule&menu=menuPrincipa...
 
In Italia è consentito donare il sangue del cordone ombelicale a scopo solidaristico, a disposizione della collettività, oppure conservarlo per uso dedicato. Queste due opzioni non comportano alcun onere economico per la famiglia e rientrano nei Livelli Essenziali di Assistenza (LEA). La legge italiana sostiene la donazione solidale e dedicata sulla base di alcuni principi
  • scientifici, fondati sulla cosiddetta "medicina dell’evidenza". Ad oggi, la principale applicazione clinica delle cellule staminali emopoietiche del cordone è il trapianto, che rappresenta una terapia salvavita e consolidata di grande successo per curare gravi malattie del sangue (come le leucemie), linfomi e alcuni disordini congeniti; 
  • etici, fondati sulla beneficialità, reciprocità e solidarietà civile che contraddistingue il nostro Servizio Sanitario Nazionale.
La conservazione del sangue cordonale per uso autologo non è consentita in Italia proprio perché, al momento, non esistono evidenze scientifiche riguardo a un suo impiego a scopo personale al di fuori dei casi previsti dalla normativa di riferimento
 

Best Practices 

La Banca del Cordone Ombelicale è responsabile della supervisione di tutte le attività concernenti il reclutamento dei candidati donatori, la raccolta delle unità, la manipolazione e la crioconservazione delle unità, la validazione e la qualificazione biologica, il rilascio per uso clinico e la valutazione dell’outcome. Tutto questo è necessario per garantire che le unità SCO idonee alla conservazione rispondano a una serie di caratteristiche qualitative e quantitative, definite sulla base di standard nazionali e internazionale, a tutela della qualità e della sicurezza del sistema donatore/ricevente.
 
Momento iniziale e importantissimo è la selezione del donatore (o meglio della coppia donatrice) che prevede la somministrazione del consenso informato cui segue la valutazione dell’idoneità alla donazione attraverso la raccolta dell’anamnesi patologica remota e familiare di entrambi i genitori, di eventuali comportamenti a rischio (che potrebbero determinare la trasmissione di patologie infettive) e dell’anamnesi ostetrica e della gravidanza in atto (limitatamente alla madre). Dopodichè il medico responsabile dell’arruolamento formula il giudizio di idoneità alla donazione.
 
La raccolta per la donazione avviene al momento del parto, sia vaginale sia cesareo, quando il cordone è già stato reciso e il neonato è stato allontanato dal campo operativo, senza procurare alcun rischio o sofferenza alla madre o al neonato. La raccolta è eseguita da personale ostetrico addestrato secondo metodiche standard, mediante sacche apposite monouso, dotate di dispositivi di sicurezza per l’operatore e di sistemi a circuito chiuso per il campionamento, per assicurare l’integrità della sacca e la sterilità del prelievo. 
 
Dopo la raccolta le unità SCO vengono etichettate con codici a barre per garantirne la "tracciabilità" futura (nel massimo rispetto della privacy) in sede di conservazione e inserimento del campione del registro donatori. L’unità raccolta viene inviata alla "Banca del Sangue del Cordone" presso la quale, nelle 24 ore successive, viene sottoposta ad analisi cliniche eseguite secondo standard di qualità prestabiliti. Il trasporto alla Banca avviene entro 48 ore dal prelievo dentro appositi contenitori che assicurino l’integrità e la purezza (assenza di agenti infettivi endogeni). In attesa del trapianto, il sangue viene conservato in speciali contenitori a 190 °C sotto zero (crioconservazione) e i dati relativi all’unità di sangue vengono registrati in una banca dati computerizzata.
 
Dai passaggi sopra descritti è chiaro che non tutte le Unità donate possono essere utilizzate a fini di trapianto. Circa l’85% delle unità SCO donate non soddisfano i criteri di ammissibilità (per esempio, a causa della quantità minima di cellule, del volume dell’unità e della sterilità del campione), ma le unità SCO inadatte al trapianto, pur essendo scartate, possono previo consenso essere utilizzate per la ricerca o per la fornitura di prodotti sanguigni: in questo modo il sangue anche scartato può essere di beneficio per la comunità.
 

Lo sapevate che...

Il primo tentativo di trapianto di cellule staminali da SCO risale al 1972, ma è del 1989 la pubblicazione sul New England Journal of Medicine del report sul primo trapianto di sangue del cordone eseguito con successo in un ragazzo francese con una forma severa di anemia di Fanconi. Questo traguardo è stato possibile grazie alla collaborazione intensa di tre gruppi di lavoro: quello di Auerbach della Rockefeller University di New York (USA); quello di Broxmeyer dell’Indiana University a Indianapolis (USA); e infine, il gruppo guidato da Gluckman dell’Ospedale Saint Louis di Parigi (Francia). Le iniziali osservazioni sperimentali, che dimostrarono sia la presenza nel sangue di cordone ombelicale di cellule staminali emopoietiche in grado di riprodurre l’emopoiesi in vitro sia la possibilità di mantenere il potenziale "riproduttivo" dopo procedure di congelamento e scongelamento delle stesse, hanno posto le basi per il successivo impiego nella pratica clinica. 
 
 
 
 
 

Riferimenti bibliografici

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