Őssejt-transzplantáció: indikációk, előkészítés, gondozás, eredmények Dr Kriván Gergely Szent László Kórház

A vérképzés sémája

Az őssejtátültetés folyamata donor Beteg allogén Gyógyult gyógyszer sugár megtapadás fagyasztás autológ

Transzplantációk száma 1992.01.01.-2014.03.06.

Transzplantációk betegségcsoportok szerint 1992.01.01.- 2014.03.06. 7

Transzplantációs indikációk 1. Diagnózis Esetszám Diagnózis % Malignus hematológiai betegségek   ALL 71 AML 32 CML 18 Non-Hodgkin lymphoma Myelodysplasiás syndroma 15 Hodgkin lymphoma 9 Juvenilis myelomonocytás leukaemia 3 Histiocytosis X 1 Malignus hematológiai betegségek összesen 167 46 8

Transzplantációs indikációk 2. Nem malignus hematológiai betegség  Esetszám  Diagnózis % Szerzett súlyos aplasztikus anaemia 27   Fanconi anaemia 4 Blackfan-Diamond anaemia 3 Congenitális dyserythropoeticus anaemia 1 B-thalassaemia 2 Esszenciális thrombocytosis Nem malignus hematológiai betegség összesen: 38 10 Immundefektus Súlyos kombinált immundefektus (SCID) 16 Wiscott -Aldrich syndroma 5 X-hez kötött lymphoproliferatív betegség Leukocyta adhéziós defektus WHIM syndroma CD 40 ligand defektus CGD Immundefektus összesen: 7 n=365 9

Transzplantációs indikációk 3. Öröklött anyagcsere betegségek  Esetszám  Diagnózis % Adrenoleukodystrophia 5   Hurler-syndroma 4 Lesch-Nyhan syndroma 1 Mucolipidosis II Osteopetrosis 2 Anyagcsere betegségek összesen: 13 Solid tumorok Neuroblastoma 42 Ewing-sarcoma 33 Medulloblastoma 21 Csírasejtes tumor Atipusos teratoid/rhabdoid tumor 3 Primitív neuroectodermalis tumor 8 Rhabdomyosarcoma Hepatoblastoma Pineoblastoma Wilms tumor Solid tumorok összesen: 117 32 Autoimmun-betegség  3  1 10

Eseménymentes túlélés Nemzeti munkacsoport Protokol Betegek száma Eseménymentes túlélés Összesített túlélés Ausztria A-NB94 28 43% (3 év) Franciaország LMCE1 LMCE3 F-NB97 72 99 47 8% 29% Németország NB85 NB90 135 206 20% 32% Olaszország NB-85 NB-89 NB-92 106 76 170 18% 17% 16% 27% 26% 28% Spanyolország N-I-87 N-II-92 60 24% 30% (4 év) Egyesült Királyság ENSG5 -OPEC/OJEC -COJEC 130 125 17,7% 31,3% 18,6% 39,6%

EREDMÉNYEK- NBL túlélőszám halálozás 5 év OS CR PR Recidiva CD34 n=54 11/24 54% 49% PR 4/18 78% 30% Recidiva 1/12 92% 17% CD34 2/7 72%

NBL ÖSSZ-TÚLÉLÉS CR, PR, recidiva szerint Követési idő (év)

Vérképző őssejt Txp tárolási betegségekben

Allogén csontvelő-átültetés tárolási betegségben Feltételezett mechanizmusok: A beteg (recipiens) enzimhiányos csontvelői sejtjei kicserélődnek a donor egészséges csontvelői sejtjeire A donor sejtjeiben termelődő enzim bejuthat a recipiens sejtjeibe (közvetlen sejt-sejt kontaktus vagy receptor-mediált úton) „Metabolikus filtráció”: a keringő szubsztrátot a donor sejtjei bontják le

Transzplantáció feltételei AI betegségben Potenciálisan életveszélyes betegség Hagyományos kezelés kudarca Állapot reverzibilis legyen, kielégítő életminőség biztosítása Transzplantációra alkalmas állapot

Patofiziológia Autológ Allogén Intenzívebb immunszuppresszív kezelés A korlátozott T sejt repertoár helyreállítása A T- és B sejt szubpopulációkban a naív populáció növelése ( memória) Thymusbeli „reprocessing” A normális T reg sejtpopuláció helyreállítása A kóros T reg populáció eltüntetése… Allogén Előzőek + graft versus autoimmunitás hatás

Betegségcsoportok szerinti túlélés 1992.01.01.-2012.02.28 DIAGNÓZIS csoport esetszám túlélés % Anyagcsere betegség 13 61,5 Immundefektus 27 59,3 Malignus hematológiai 163 52,8 Nem malignus hem. 37 70,3 Autoimmun 2 100 Szolid tumor 114 67,5 18

A HLA gének terméke a sejtek felszínén kodominánsan jelenik meg

20

Testvér donor valószínűsége Probability = 1-(3/4)n-1 where n=number of children

Őssejt-transzplantációs felterjesztések Év autológ allogén Idegen donor keresés 2004 33 46 26 (56%) 2006 20 29 19 (66%) 2008 36 41 29 (71%) 2010 35 42 38 (90%) 22

Allogén transzplantációk donortípus szerinti megoszlása 1992. 01. 01 Allogén transzplantációk donortípus szerinti megoszlása 1992.01.01.-2014.03.06 n=302 23

Allogén transzplantációk donor szerinti megoszlás változása 24

A magyar betegek számára transzplantációhoz őssejtet adó donorok megoszlása származási ország szerint 1990-2009 N: 242

Őssejt források Csontvelő Perifériás vér Köldökvér

Perifériás őssejt átültetés előnyei és hátrányai gyorsabb megtapadás  rövidebb aplasia kevesebb szövődmény gyorsabb hazamenetel kisebb költségek ismételt ferezisekkel több sejt gyűjthető  graft manipuláció (CD34+ szelekció, T sejt mentesítés) Allogén átültetéseknél a donor számára előnyt jelent, hogy nincs szükség műtétre, ambuláns formában alkalmazható, nagy donor-recipiens testtömeg különbségek esetén is lehetővé teszi a transzplantációt. Hátrány: gyakoribb krónikus graft versus host betegség

30

Allogén transzplantációk graft forrás szerinti megoszlása 1992. 0101 31

Graft forrás megoszlásának változása 32

Köldökvér őssejtek előnyei és hátrányai Előnyök: könnyen, biztonságosan nyerhető és gyorsan felhasználható több éretlenebb őssejtet tartalmaz, jobb proliferációs kapacitás lymphocytái kevésbé alloreaktívak (↓ aGvH és cGvH)) kisebb eséllyel közvetít fertőzést (pl. CMV) csekély toxicitás nem szükséges teljes HLA egyezés (az eredmények 1 antigén különbség és teljes HLA egyezés mellett azonosak), ezért nagyobb valószínűséggel találni alkalmas donort Hátrányok: őssejt tartalma korlátozott megtapadás lassabb, elhúzódó immunrekonstitúció, több fertőzés DLI (donor lymphocyta infúzió) adása nem lehetséges genetikai betegségek átvitele

Köldökvér őssejt-transzplantációk túlélése (2001.10.02. -2011.11.30) OS:69,2% n=14 A köldökvér őssejtekkel végzett transzplanációk diagnózis szerinti megoszlása: Adrenoleucodystrophia 2/26,ALL 3/26; AML 3/26; CML 2/26; Lesch-Nyan 1/26 MDS 2/26 NHL 1/26; SAA 1/26 , SCID 3/26 Wiscott-Aldrich 1/26 WHIM 1/26. Blackfan-Diamond 1/26, Béta thalassaemia 1/26, Congenitális dyserythropoeticus anaemia 1/26, Hurler-szindróma 1/26, Juvenilis myelomonocytás leukaemia 1/26, Juvenilis rheumatoid arthritis 1/26, 37 37

Transzplantáció szakaszai Kondicionálás Közvetlen poszttranszplantációs szak aplasia (0-30. nap) Korai poszttranszplantációs szak (30-100. nap) Kései poszttranszplantációs szak (100-365. nap)

Nagyterem 39

1. fázis: megtapadás előtt 2. fázis: megtapadás után 3. fázis: késői krónikus Graft versus host betegség: akut Neutropenia, Barrierkárosodás (mucositis, centrális kanül) Csökkent humorális és celluláris immunitás; először NK és sejtek jönnek, de korlátozott T sejt repertoár Csökkent humorális és celluláris immunitás; B- és CD4 T sejtszám lassan nő és a repertoár szélesedik Baktérium Gram negatív baktériumok Ritka Gram pozitív baktériumok Tokos baktériumok Gastrointestinális streptococcusok Vírus Herpes simplex CMV Varicella zoster Légúti és enterális vírusok Gyakori Egyéb vírusok: pl. HHV EBV PTLD Gomba Aspergillus species Aspergillus species Candida species Pneumocystis 0. nap 15 - 45. nap 100. nap 365. nap után

Infekció-kontroll Protektív környezet Izolációs technikák: Egyágyas szoba, zsilip, fürdő steril box HEPA-filter túlnyomásos levegőbefúvás 0,5 bar lamináris áramlás Survaillance 41

Akut Graft versus Host betegség (GvHD) feltételei A graft immun-kompetens sejteket tartalmazzon A graft és a host alloantigénjei különbözzenek A host ne tudjon hatékony immunválaszt kiváltani a graft ellen (immundeficiens legyen)

Akut graft versus host betegség Alapbetegség Kondicionáló kezelés Egyidejű fertőzés Epithel- és endothelkárosodás Citokin felszabadulás (TNF, IL-1, IFN, GM-CSF, IL-6) MHC II, adhéziós molekulák expressziója: Donor T sejt aktiváció Célsejt apoptosis

Akut GvHD és túlélés vizsgálata (SAA) N=27 beteg Nincs aGvHD: 93% Akut GvHD: 37% p=0,015

Akut máj GvH

Chronicus GvHD Kezdetben lichen planusra emlékeztető elváltozások  poikiloderma Lokalizált forma: epidermális atrophia, focalis fibrosis, morphea-szerű elváltozások, komoly gyulladás nélkül Generalizált forma: gyulladásos elváltozások  kiterjedt fibrosis, scleroderma

Krónikus graft versus host betegség

Lichenizált szájnyálkahártya (Krónikus graft versus host betegség)

Myeloablatív allogén őssejt-átültetés Kondicionálás recipiens donor chimera

Non-myeloablativ őssejtátültetés Őssejtátültetés DLI (kondicionálás) Recipiens Donor Kevert chimera Teljes chimera

Az immunológiai rekonstitúciót meghatározó tényezők allo-Txp után Transzplantáció: Nincs klinikailag jelentős, tartós donor eredetű T- és B sejt immunválasz-készség A recipiens lympho-haemopoetikus rendszere nagyrészt elpusztult (kondicionálás) A lymphoid rekonstitúció során megismétlődik a lymphoid ontogenesis Transzplantáció előtti tényezők: HLA különbség a donor-recipiens között (MUD, haplo) Recipiens thymus működése (életkor!) A donor és a recipiens korábbi infekciói Transzplantáció jellemzői: Graft T sejt mentesítése (normális IgG termelés 9→12 hónap) Kondicionálás módja („mini”, TBI vagy kemoth.) Anti-lymphocyta antitestek a kondicionálásban Őssejt forrás (periféria vs. csontvelő vs CBU) Transzplantációt követő: Akut és/vagy krónikus GvH (profilaxis és terápia) Fertőzések (elsősorban CMV)

Graft beadás 140 120 100 80 60 40 20 Hetek Hónapok Évek tartomány Normál 100 80 60 Neutrophilek, monocyták, NK 40 B és CD8 T sejtek CD4 T sejtek 20 Plazma és dendritikus sejtek Txp óta eltelt idő Hetek Hónapok Évek