Prvé úspešné podanie pupočníkovej krvi sa uskutočnilo v Paríži v roku 1988 pediatrickému pacientovi trpiacemu Fanconiho anémiou. V tomto prípade bola použitá pupočníková krv HLA identického súrodenca. Odvtedy bola pupočníková krv vo svete použitá pri viac ako 40 000 transplantáciách. Ide o širokú škálu hematologických, imunologických a malígnych ochorení či dedičných metabolických porúch.
Založenie bánk pupočníkovej krvi umožnilo bezpečné skladovanie a rýchlu dostupnosť krvotvorných kmeňových buniek pupočníkovej krvi s cieľom včasnej transplantácie pri liečbe.[1]
Výhody pupočníkovej krvi
Bunky pupočníkovej krvi majú za optimálnych podmienok vyššiu schopnosť sebaobnovy, proliferácie a expanzie.
Výhodou krvotvorných kmeňových buniek pupočníkovej krvi je tiež vyššia expresia CD34+ antigénu na ich bunkovom povrchu a dlhšie teloméry.
Rýchla dostupnosť pupočníkovej krvi je dôležitou výhodou oproti iným zdrojom krvotvorných kmeňových buniek, najmä v situáciách, keď čakanie môže nepriaznivo ovplyvniť prognózu ochorenia. Predstavuje tiež riešenie pre pacientov, keď je transplantácia krvotvorných kmeňových buniek urgentná a nie je možnosť odberu vlastných buniek.
Pupočníková krv môže byť doplnením k odberu krvotvorných kmeňových buniek (kostnej drene alebo mobilizovanej periférnej krvi) v prípadoch, keď sa nepodarí odobrať dostatok vlastných krvotvorných buniek.
Pupočníková krv poskytuje jedinečnú alternatívu k invazívnej extrakcii krvotvorných kmeňových buniek kostnej drene alebo vystaveniu pacienta mobilizačným činidlám pred odberom krvotvorných kmeňových buniek periférnej krvi. Odber pupočníkovej krvi je pre novorodenca a matku úplne neinvazívny, bezpečnosť je teda ďalšou veľkou výhodou pupočníkovej krvi.
Možnosti využitia pupočníkovej krvi na Slovensku
Súrodenecká pupočníková krv
Významnú časť využitia pupočníkovej krvi tvoria súrodenecké transplantácie pupočníkovej krvi.
Výhody súrodeneckých transplantácií krvotvorných kmeňových buniek:
- genetická príbuznosť – 25 % pravdepodobnosť zhody HLA znakov,
- lepšie výsledky použitia krvotvorných kmeňových buniek súrodenca vs. nepríbuzného darcu,[2]
- signifikantne nižšie riziko závažných komplikácií po transplantácii.
Súrodenecké transplantácie pupočníkovej krvi sa na Slovensku uskutočnili pri liečbe ochorení ako:
- chronická myeloidná leukémia,
- akútna lymfoblastová leukémia,
- Blackfanova-Diamondova anémia,
- adrenoleukodystrofia,
- aplastická anémia.
Pri súrodeneckých transplantáciách je možné využitie pupočníkovej krvi z týchto zdrojov:
- indikované súrodenecké odbery pupočníkovej krvi – v prípade, že starší súrodenec už má diagnostikované ochorenie liečiteľné transplantáciou krvotvorných kmeňových buniek a matka je znovu tehotná,
- rodinná banka – pupočníková krv súrodenca uskladnená pôvodne so zámerom pre možné autológne použitie v budúcnosti – bez predchádzajúcej diagnózy v rodine.
Program indikovaných súrodeneckých odberov pupočníkovej krvi
Cord Blood Center v Českej republike už od roku 2004 realizuje Program indikovaných súrodeneckých odberov. Odber indikuje ošetrujúci odborný lekár malého pacienta.
Program je určený rodinám, ktorých dieťa má diagnostikované ochorenie liečiteľné transplantáciou krvotvorných kmeňových buniek a matka očakáva narodenie ďalšieho dieťa. Pri pôrode sa odoberie pupočníková krv, ktorá je určená pre chorého súrodenca. Odber, spracovanie, vyšetrenie, zamrazenie a skladovanie pupočníkovej krvi sú pre rodinu bezplatné.
V rokoch 2004 – 2021 Cord Blood Center vykonal viac ako 260 indikovaných súrodeneckých odberov pupočníkovej krvi.
V tabuľke je prehľad ochorení, pri ktorých bol indikovaný odber urobený od roku 2014.
| Akútna lymfoblastová leukémia | 32,50 % |
| Neuroblastóm | 11,70 % |
| Wilmsov tumor | 6,70 % |
| Tumor centrálneho nervového systému | 5,00 % |
| Neurofibromatóza | 3,30 % |
| Retinoblastóm | 3,30 % |
| Ewingov sarkóm | 2,50 % |
| Histiocitóza z Langerhansových buniek | 2,50 % |
| Non-Hodgkinov lymfóm | 2,50 % |
| Rabdomyosarkóm | 2,50 % |
| Akútna myeloblastová leukémia | 1,70 % |
| Aplastická anémia | 1,70 % |
| Chronická myeloblastová leukémia | 1,70 % |
| Juvenilná idiopatická artritída | 1,70 % |
| Lymfoblastový lymfóm | 1,70 % |
| Meduloblastóm | 1,70 % |
| Wiskott Aldrichov syndróm | 1,70 % |
| Astrocytóm | 0,80 % |
| B-bunkový lymfóm | 0,80 % |
| Embryonálny karcinóm testes | 0,80 % |
| Esenciálna trombocytémia | 0,80 % |
| Evansov syndrom | 0,80 % |
| Hepatoblastóm | 0,80 % |
| Idiopatická trombocytopenická purpura | 0,80 % |
| Infantilný fibrosarkom retroperitonea | 0,80 % |
| Lettererova – Siweho choroba | 0,80 % |
| Leukopénia | 0,80 % |
| Myeloblastová leukémia | 0,80 % |
| Myelodysplastický syndróm | 0,80 % |
| Neutropénia | 0,80 % |
| Pleumopulmonálny blastóm | 0,80 % |
| Sakrokokcygeálny teratóm | 0,80 % |
| SCID | 0,80 % |
| Stav po transplantacii pecene | 0,80 % |
| Xenoderma Pigmentusum | 0,80 % |
Autológna pupočníková krv
Prvá autológna transplantácia pupočníkovej krvi v Európe sa uskutočnila na Slovensku v roku 2004 u štvormesačného pacienta s meduloblastómom. Pupočníková krv bola uskladnená v Cord Blood Center. Ďalšie použitie autológnej pupočníkovej krvi z Cord Blood Center bolo pri liečbe neuroblastómu (Slovensko, Maďarsko) a Burkittov lymfóm (Francúzsko).
Možnosť použiť autológnu pupočníkovú krv ako podpornú terapiu pri nádoroch mozgu (u veľmi malých detí sú to často vysokorizikové nádory s rýchlym priebehom ochorenia) umožňuje nasadiť intenzívnu chemoterapiu ihneď, bez potreby získať dopredu vlastné krvotvorné bunky z kostnej drene.
Autológna pupočníková krv je liečebnou možnosťou pre pediatrických pacientov trpiacich aplastickou anémiou.[3] S rastúcim počtom ľudí, ktorí kryokonzervujú autológnu pupočníkovú krv, by sa použitie autológnej pupočníkovej krvi v liečbe ťažkej aplastickej anémie mohlo považovať za počiatočnú terapiu.
Ďalší potenciál pupočníkovej krvi
Pupočníková krv je komplexný biologický materiál a okrem krvotvorných kmeňových buniek obsahuje aj rôzne iné bunky (napríklad mezenchymálne kmeňové bunky, NK-bunky, T-regulačné lymfocyty, endoteliálne progenitory) a zložky s potenciálom uplatnenia pri liečbe rôznych ochorení aj mimo tradičného rozsahu hematológie a onkológie, v inovatívnych bunkových terapiách na poli regeneratívnej medicíny.
Regeneratívne účinky pupočníkovej krvi sa intenzívne skúmajú najmä v oblasti neurológie pri liečbe ochorení ako detská mozgová obrna, cievna mozgová príhoda či poškodenie miechy, pričom doterajšie výsledky výskumu liečby pupočníkovou krvou priniesli sľubné predbežné výsledky, na základe ktorých tento výskum pokračuje na pracoviskách po celom svete.[4-5]
Placenta ako nový sľubný zdroj krvotvorných kmeňových buniek
Placenta je cenným zdrojom viacerých typov buniek, ktoré sú zaujímavé nielen pre bunkovú liečbu, ale aj pre regeneratívnu medicínu a tkanivové inžinierstvo.[6-8]
Potvrdilo sa, že placenta je bohatým zdrojom aj krvotvorných kmeňových buniek.
Placenta obsahuje tiež T-bunky a NK-bunky. Liečba autológnymi geneticky modifikovanými T-lymfocytmi s chimérickým antigénovým receptorom – CAR T-bunkami – je prevratom v liečbe hematologických malignít a má potenciál pri liečbe mnohých ďalších ochorení. CAR T-bunky dokážu rozoznať špecifické nádorové antigény a ničiť nádorové bunky. Liečba CAR NK-bunkami sa považuje za potenciálnu alternatívnu CAR T-buniek a je predmetom mnohých klinických štúdií.[9]
ZDROJE:
- Gupta, A. O. & Wagner, J. E. Umbilical Cord Blood Transplants: Current Status and Evolving Therapies. Front. Pediatr. 8, 1–11 (2020).
- Ciurea, S. O. et al. The European Society for Blood and Marrow Transplantation (EBMT) consensus recommendations for donor selection in haploidentical hematopoietic cell ransplantation.Bone Marrow Transplant. 55, 12–24 (2020).
- Buchbinder, D. et al. Successful autologous cord blood transplantation in a child with acquired severe aplastic anemia. Pediatr. Transplant. 17, E104–E107 (2013).
- Deus, I. A., Mano, J. F. & Custódio, C. A. Perinatal tissues and cells in tissue engineering and regenerative medicine. Acta Biomater. 110, 1–14 (2020).
- McDonald, C. A., Fahey, M. C., Jenkin, G. & Miller, S. L. Umbilical cord blood cells for treatment of cerebral palsy; timing and treatment options. Pediatr. Res. 83, 333–344 (2018).
- Caruso, M., Evangelista, M. & Parolini, O. Human term placental cells: phenotype, properties and new avenues in regenerative medicine. Int. J. Mol. Cell. Med. 1, 64–74 (2012).
- Silini, A. R., Cargnoni, A., Magatti, M., Pianta, S. & Parolini, O. The Long Path of Human Placenta, and Its Derivatives, in Regenerative Medicine. Front. Bioeng. Biotechnol. 3, (2015).
- Parolini, O. et al. Toward Cell Therapy Using Placenta-Derived Cells: Disease Mechanisms, Cell Biology, Preclinical Studies, and Regulatory Aspects at the Round Table. Stem Cells Dev. 19, 143–154 (2010).
- Albinger, N., Hartmann, J. & Ullrich, E. Current status and perspective of CAR-T and CAR-NK cell therapy trials in Germany. Gene Ther. (2021) doi:10.1038/s41434-021-00246-w.
