Il trapianto di cellule staminali è una procedura medica complessa che può offrire speranza alle persone con gravi tumori del sangue, disturbi ematologici e alcune altre condizioni. Questo trattamento sostituisce le cellule danneggiate o malate che formano il sangue con cellule sane, dando al corpo la possibilità di ricostruire il suo sistema sanguigno e immunitario. Il percorso attraverso il trapianto richiede un’attenta pianificazione, un trattamento intensivo e un lungo periodo di recupero che necessita di pazienza, supporto e stretta supervisione medica.

Come funziona il trapianto e quali obiettivi ha

Quando i medici raccomandano un trapianto di cellule staminali, il loro obiettivo di solito non è attaccare direttamente la malattia stessa, ma piuttosto ricostruire la capacità del corpo di produrre sangue sano dopo un trattamento intensivo contro il cancro. Molti tumori del sangue e disturbi ematologici richiedono dosi molto elevate di chemioterapia o radioterapia per distruggere le cellule malate. Questi trattamenti potenti distruggono anche le cellule staminali sane nel midollo osseo, che sono essenziali per produrre nuove cellule del sangue.^[1]

È qui che il trapianto diventa vitale. Infondendo cellule staminali sane che formano il sangue nel corpo, i medici possono ripristinare la capacità del midollo osseo di produrre i tre principali tipi di cellule del sangue: i globuli bianchi che combattono le infezioni, i globuli rossi che trasportano ossigeno in tutto il corpo, e le piastrine che aiutano il sangue a coagulare e le ferite a guarire. Senza queste cellule che funzionano correttamente, il corpo non può difendersi dalle infezioni o mantenere le funzioni vitali di base.^[5]

Per alcuni tumori del sangue, in particolare la leucemia, il trapianto può agire direttamente contro la malattia attraverso un fenomeno chiamato effetto trapianto-contro-tumore. Questo si verifica quando i globuli bianchi di un donatore riconoscono le cellule tumorali rimanenti nel corpo del ricevente come estranee e le attaccano. Questa risposta immunitaria migliora le possibilità che il trapianto riesca ad eliminare il cancro.^[1]

I trapianti di cellule staminali sono usati più comunemente per trattare tumori del sangue come leucemia, linfoma, mieloma multiplo e sindromi mielodisplastiche (condizioni in cui il midollo osseo non produce cellule del sangue sane correttamente). Possono anche essere usati per alcuni tumori solidi nei bambini, inclusi neuroblastoma, sarcoma di Ewing, tumori cerebrali che sono ritornati e alcuni tumori delle cellule germinali e testicolari. Oltre al cancro, i trapianti possono trattare disturbi del sangue come anemia aplastica, anemia falciforme, talassemia e alcune malattie autoimmuni in cui il sistema immunitario attacca i tessuti del proprio corpo.^[1][5]

Approcci di trattamento standard

Il trapianto di cellule staminali segue un processo attentamente strutturato che tipicamente include diverse fasi distinte. Il trattamento inizia molto prima del giorno effettivo del trapianto con test e valutazioni approfondite. I medici valutano la salute generale del paziente, la funzione cardiaca e polmonare, e la capacità di resistere al trattamento impegnativo che li attende. Questa valutazione aiuta a determinare se una persona è abbastanza in salute per la procedura e quale tipo di trapianto sarebbe più appropriato.^[3]

Esistono due tipi principali di trapianti di cellule staminali, classificati in base alla provenienza delle cellule staminali. Un trapianto autologo utilizza le proprie cellule staminali sane del paziente, che vengono raccolte e congelate prima che inizi la chemioterapia o la radioterapia intensiva. Dopo che il trattamento ad alte dosi distrugge le cellule tumorali (e sfortunatamente anche le cellule staminali sane rimanenti), le cellule conservate del paziente vengono restituite al suo corpo. Questo tipo di trapianto è leggermente più comune e comporta un rischio inferiore di alcune complicazioni perché il corpo riconosce le proprie cellule.^[2]

Un trapianto allogenico utilizza cellule staminali donate da un’altra persona. Il donatore potrebbe essere un membro stretto della famiglia, di solito un fratello o una sorella, o un volontario non imparentato trovato attraverso un registro di midollo osseo. In rari casi, le cellule staminali possono provenire dal sangue del cordone ombelicale raccolto quando nasce un bambino. Trovare un donatore adatto richiede un’attenta corrispondenza dei tipi di tessuto attraverso un esame del sangue che identifica proteine chiamate antigeni leucocitari umani (HLA). Più stretta è la corrispondenza tra donatore e ricevente, migliori sono le possibilità di successo e minore è il rischio di complicazioni.^[5][13]

Le cellule staminali stesse possono essere raccolte da tre diverse fonti. Oggi, più comunemente, le cellule staminali vengono raccolte dal flusso sanguigno in un processo chiamato aferesi. Il donatore è collegato a una macchina che preleva sangue da un braccio, separa le cellule staminali e restituisce il sangue rimanente attraverso l’altro braccio. Questo processo è indolore e richiede diverse ore. Le cellule staminali possono anche essere raccolte direttamente dal midollo osseo all’interno dell’osso dell’anca usando un ago mentre il donatore è sotto anestesia. La terza opzione è l’utilizzo di cellule staminali dal sangue del cordone ombelicale, che è conservato in banche specializzate.^[1][7]

Prima di ricevere le cellule staminali, i pazienti devono sottoporsi a un regime di condizionamento. Questo trattamento preparatorio utilizza alte dosi di chemioterapia, radioterapia o entrambe per raggiungere due obiettivi: distruggere qualsiasi cellula tumorale o malata rimanente nel corpo, e creare spazio nel midollo osseo affinché le nuove cellule staminali si insedino e inizino a crescere. Il regime di condizionamento tipicamente richiede circa una settimana ed è molto intensivo. Causa effetti collaterali significativi perché colpisce tutte le cellule a rapida divisione nel corpo, non solo quelle malate.^[14][15]

Il giorno del trapianto stesso, chiamato “giorno zero”, è sorprendentemente semplice. Le cellule staminali vengono infuse nel flusso sanguigno del paziente attraverso un ago nella vena, proprio come ricevere una trasfusione di sangue. Il processo tipicamente richiede diverse ore ma non è doloroso. Le cellule staminali viaggiano naturalmente attraverso il flusso sanguigno fino al midollo osseo, dove iniziano il processo di insediamento e di produzione di nuove cellule del sangue. Questo è chiamato attecchimento, e di solito si verifica tra due e quattro settimane dopo il trapianto.^[2][14]

Durante le settimane successive al trapianto, i pazienti devono rimanere in ospedale o molto vicini. Questo periodo è critico perché il sistema immunitario del corpo è essenzialmente inesistente, rendendo anche infezioni minori potenzialmente pericolose per la vita. Le stanze d’ospedale sono appositamente attrezzate con sistemi di filtrazione dell’aria per ridurre l’esposizione ai germi. I pazienti ricevono cure di supporto tra cui trasfusioni di sangue e piastrine secondo necessità, antibiotici per prevenire infezioni, farmaci per gestire gli effetti collaterali e un attento monitoraggio di tutte le funzioni vitali.^[23]

Gli effetti collaterali comuni durante e dopo il trapianto includono nausea e vomito gravi, ulcere della bocca che rendono difficile mangiare, diarrea, perdita completa dei capelli, stanchezza estrema e aumento del rischio di infezioni e sanguinamento. I pazienti tipicamente necessitano di trasfusioni di sangue e piastrine regolarmente fino a quando il loro midollo osseo inizia a produrre queste cellule da solo. Qualsiasi prodotto sanguigno somministrato durante questo periodo deve essere trattato specialmente con radiazioni per prevenire un particolare tipo di reazione immunitaria.^[20]

Per i trapianti autologhi che utilizzano le proprie cellule del paziente, il ricovero ospedaliero è tipicamente più breve, spesso circa tre settimane. Il recupero a casa continua per diversi mesi mentre il sistema immunitario si ricostruisce gradualmente. Per i trapianti allogenici che utilizzano cellule di donatori, il ricovero può durare quattro settimane o più, e il rischio di complicazioni è significativamente più alto. I pazienti che ricevono cellule di donatori devono assumere farmaci immunosoppressori per impedire al loro corpo di rifiutare le nuove cellule, e questi medicinali sono di solito necessari per diversi mesi fino a un anno.^[2][22]

Considerazioni speciali per i trapianti da donatore

Quando le cellule staminali provengono da un’altra persona, il trattamento diventa più complesso e comporta rischi aggiuntivi. La complicazione più grave unica dei trapianti allogenici è la malattia del trapianto contro l’ospite (GVHD). Questo si verifica quando le cellule immunitarie donate riconoscono i tessuti del corpo del ricevente come estranei e iniziano ad attaccarli. La GVHD può colpire la pelle, il fegato, il sistema digestivo e altri organi. Può svilupparsi subito dopo il trapianto (GVHD acuta) o mesi o anni dopo (GVHD cronica).^[5]

I medici usano diverse strategie per prevenire la GVHD. L’attenta corrispondenza dei tipi di tessuto di donatore e ricevente riduce il rischio, così come il trattamento con farmaci immunosoppressori che attenuano la risposta immunitaria delle cellule del donatore. Tuttavia, questi farmaci devono essere attentamente bilanciati perché un certo grado di attività immunitaria dalle cellule del donatore è in realtà benefico: aiuta ad attaccare qualsiasi cellula tumorale rimanente attraverso l’effetto trapianto-contro-tumore. Gestire questo delicato equilibrio è uno degli aspetti più impegnativi del trapianto allogenico.^[5]

Recupero e cure a lungo termine

Il recupero dal trapianto di cellule staminali è una maratona, non uno sprint. Mentre i pazienti possono lasciare l’ospedale entro settimane, tipicamente ci vuole un anno intero o più per sentirsi veramente recuperati. Durante i primi 100 giorni dopo il trapianto, i pazienti affrontano il rischio più alto di complicazioni gravi e devono essere monitorati molto attentamente con visite cliniche frequenti, spesso più volte alla settimana inizialmente.^[20][23]

La vita dopo aver lasciato l’ospedale richiede aggiustamenti significativi. I pazienti devono evitare folle e persone malate perché i loro sistemi immunitari sono ancora molto deboli. Devono seguire linee guida rigorose sulla sicurezza alimentare per prevenire infezioni trasmesse da alimenti, evitare il giardinaggio o il contatto con il terreno dove vivono funghi e batteri, e stare lontani da cantieri dove sono comuni le spore di muffa. Indossare mascherine nei luoghi pubblici è di solito richiesto per diversi mesi.^[21]

La forza fisica ritorna gradualmente. Inizialmente, i pazienti possono sentirsi esausti da attività semplici come camminare fino alla cassetta della posta. Con il tempo e un esercizio delicato, la resistenza migliora. Molti programmi di trapianto incoraggiano un’attività leggera come brevi passeggiate il più presto possibile per aiutare a ricostruire la forza muscolare e prevenire complicazioni come coaguli di sangue. Tuttavia, l’esercizio intenso, il sollevamento di pesi pesanti e gli sport di contatto devono essere evitati fino a quando i medici non danno l’autorizzazione, il che può richiedere molti mesi.^[21][22]

I pazienti tipicamente devono rimanere entro un’ora di distanza dal centro trapianti per almeno i primi tre mesi dopo aver lasciato l’ospedale. Questo consente un accesso rapido alle cure specializzate se sorgono complicazioni. Durante questo periodo, esami del sangue regolari monitorano i conteggi delle cellule del sangue, la funzione degli organi e i segni di GVHD o infezione. La maggior parte dei pazienti sperimenterà almeno un’infezione che richiede trattamento durante il primo anno, e alcuni potrebbero dover essere riammessi in ospedale.^[19][23]

Comprendere il successo e i rischi

Il successo del trapianto di cellule staminali varia ampiamente a seconda di molti fattori. Il tipo di malattia trattata, quanto è avanzata, l’età e la salute generale del paziente, se sono stati provati trattamenti precedenti e il tipo di trapianto influenzano tutti i risultati. Per alcune persone, il trapianto può curare la loro malattia. Per altri, può fornire mesi o anni di controllo della malattia e miglioramento della qualità della vita. Sfortunatamente, per alcuni pazienti, la malattia può ritornare nonostante il trapianto.^[2]

I rischi del trapianto sono sostanziali e devono essere attentamente valutati rispetto ai potenziali benefici. Oltre alla GVHD nei trapianti da donatore, altre complicazioni gravi includono infezioni gravi che possono essere pericolose per la vita, danni agli organi dal trattamento di condizionamento, infertilità (che è permanente in molti casi) e tumori secondari che possono svilupparsi anni dopo. Poiché la chemioterapia e la radioterapia di condizionamento colpiscono le cellule a rapida divisione in tutto il corpo, quasi tutti i pazienti sperimentano effetti collaterali significativi durante il trattamento.^[5][15]

Circa uno su quattro pazienti deve essere riammesso in ospedale entro i primi tre mesi dopo il trapianto a causa di complicazioni. Queste possono includere infezioni, problemi con la funzione degli organi o GVHD in coloro che hanno ricevuto cellule di donatori. Anche i sintomi minori devono essere presi sul serio e segnalati immediatamente al team medico, poiché possono rapidamente diventare gravi in qualcuno con un sistema immunitario compromesso.^[22]

Trattamento negli studi clinici

I ricercatori stanno costantemente lavorando per migliorare il trapianto di cellule staminali e sviluppare nuovi approcci per rendere la procedura più sicura ed efficace. Gli studi clinici testano metodi innovativi in varie fasi di sviluppo. Questi studi sono studi progettati attentamente che aiutano a determinare se i nuovi trattamenti funzionano meglio delle opzioni attuali e quali effetti collaterali potrebbero causare.

Gli studi clinici di Fase I si concentrano principalmente sulla sicurezza. Testano nuovi approcci in un piccolo numero di persone per determinare la dose o il metodo appropriato e identificare gli effetti collaterali. Gli studi di Fase I potrebbero testare nuovi regimi di condizionamento che utilizzano diverse combinazioni di chemioterapia o dosi inferiori di radiazioni per ridurre la tossicità pur continuando a preparare il corpo per il trapianto.

Gli studi di Fase II valutano se un nuovo approccio terapeutico funziona effettivamente per raggiungere il suo obiettivo previsto. Questi studi coinvolgono più pazienti e forniscono dati preliminari sull’efficacia. Ad esempio, gli studi di Fase II potrebbero testare se un regime di condizionamento modificato porta a un attecchimento riuscito con meno effetti collaterali, o se nuovi farmaci prevengono meglio la GVHD senza aumentare il rischio di ricaduta della malattia.

Gli studi di Fase III confrontano direttamente un nuovo approccio terapeutico con il trattamento standard attuale in grandi gruppi di pazienti. Questi sono gli studi più rigorosi e forniscono le prove più forti su se un nuovo approccio sia migliore di quello attualmente utilizzato. I risultati degli studi di Fase III di successo possono cambiare la pratica medica e portare all’approvazione di nuovi trattamenti standard.

Alcune aree promettenti di ricerca nel trapianto di cellule staminali includono lo sviluppo di modi migliori per prevenire la GVHD pur preservando l’effetto benefico trapianto-contro-tumore. Gli scienziati stanno testando nuovi farmaci immunosoppressori e studiando se rimuovere cellule specifiche dalle cellule staminali del donatore prima del trapianto può ridurre il rischio di GVHD. Altri studi stanno esplorando se l’aggiunta di terapie che potenziano il sistema immunitario dopo il trapianto può aiutare a prevenire la ricaduta della malattia.

I ricercatori stanno anche lavorando su regimi di condizionamento a intensità ridotta, a volte chiamati “mini-trapianti”. Questi utilizzano dosi inferiori di chemioterapia e radiazioni, rendendo il trapianto un’opzione per pazienti più anziani o quelli con altre condizioni di salute che non possono tollerare il condizionamento a piena intensità. I risultati iniziali suggeriscono che questi approcci possono essere efficaci per alcune malattie causando meno effetti collaterali immediati, anche se gli esiti a lungo termine sono ancora in fase di studio.

Un’altra area di ricerca attiva riguarda il miglioramento della raccolta e del processamento delle cellule staminali. Gli scienziati stanno testando fattori di crescita e altri agenti che possono mobilitare più cellule staminali nel flusso sanguigno per la raccolta, rendendo il processo più efficiente. Stanno anche studiando modi per espandere il numero di cellule staminali in laboratorio prima del trapianto, il che può migliorare l’attecchimento e accelerare il recupero.

Gli studi clinici vengono condotti nei principali centri medici negli Stati Uniti, in Europa e in altre regioni del mondo. I pazienti interessati a partecipare a uno studio dovrebbero discutere questa opzione con il loro team trapianti. L’idoneità per gli studi dipende da molti fattori tra cui la malattia specifica, lo stadio della malattia, i trattamenti precedenti, l’età e la salute generale. La partecipazione a uno studio clinico significa ricevere un monitoraggio attento e può fornire accesso a nuovi approcci promettenti che non sono ancora ampiamente disponibili.

Metodi di trattamento più comuni

• Trapianto autologo di cellule staminali
  • Utilizza le proprie cellule staminali del paziente, raccolte prima del trattamento intensivo e congelate per uso successivo
  • Rischio inferiore di complicazioni rispetto ai trapianti da donatore perché il corpo riconosce le proprie cellule
  • Ricovero ospedaliero tipico di circa tre settimane
  • Usato principalmente per mieloma multiplo, alcuni linfomi e alcuni tumori solidi
  • Periodo di recupero da diversi mesi a un anno
• Trapianto allogenico di cellule staminali
  • Utilizza cellule staminali da un donatore compatibile, sia un membro della famiglia che un volontario non imparentato
  • Richiede un’attenta corrispondenza del tipo di tessuto attraverso il test HLA per ridurre il rischio di rigetto
  • Ricovero ospedaliero più lungo di quattro settimane o più
  • Rischio più alto di complicazioni, in particolare la malattia del trapianto contro l’ospite
  • Fornisce un effetto trapianto-contro-tumore che aiuta a combattere le cellule tumorali rimanenti
  • Richiede farmaci immunosoppressori per mesi per prevenire il rigetto
• Trattamento di condizionamento
  • Chemioterapia ad alte dosi somministrata da sola o combinata con radioterapia
  • Distrugge le cellule tumorali e crea spazio nel midollo osseo per le nuove cellule staminali
  • Tipicamente richiede circa una settimana prima del trapianto
  • Causa effetti collaterali significativi tra cui nausea, ulcere della bocca e stanchezza estrema
  • Regimi di condizionamento a intensità ridotta in fase di studio negli studi clinici per pazienti più anziani o più fragili
• Cure di supporto
  • Trasfusioni di sangue e piastrine somministrate secondo necessità fino al recupero del midollo osseo
  • Tutti i prodotti sanguigni devono essere irradiati per prevenire reazioni immunitarie
  • Farmaci antibiotici per prevenire infezioni batteriche, virali e fungine
  • Farmaci anti-nausea e supporto nutrizionale
  • Farmaci per la gestione del dolore
  • Farmaci per prevenire e trattare la malattia del trapianto contro l’ospite nei trapianti da donatore
• Metodi di raccolta delle cellule staminali
  • Raccolta di cellule staminali dal sangue periferico attraverso macchina di aferesi (più comune)
  • Prelievo di midollo osseo dall’osso dell’anca sotto anestesia
  • Cellule staminali dal sangue del cordone ombelicale raccolte alla nascita del bambino e congelate in banche