Trasplante de células madre hematopoyéticas

Authors: Charles Peters, M.D., Virginie Bonnamain, Ph.D. and Stephan Kemp, Ph.D.
(Traducido por Nerea Montedeoca Vázquez (Biomedicine student))

¿Qué es el trasplante de células madre hematopoyéticas?

El trasplante de células madre hematopoyéticas (TCMH, también conocido como trasplante de médula ósea), es un procedimiento médico aplicado en el tratamiento de pacientes afectos de cáncer (de células sanguíneas) o ciertos tipos de enfermedades genéticas graves (como la adrenoleucodistrofia). Durante este procedimiento, el paciente recibe células madre sanas de un donante. El procedimiento se compone de 3 fases principales:

¿Qué es una célula madre hematopoyética?

Una célula madre es un tipo de células que tiene la habilidad única de producir tipos celulares especializados en el cuerpo (como las células cardíacas, las células de la piel, las células cerebrales, etc.).
Una célula madre hematopoyética es una célula madre que puede dar lugar específicamente a diferentes células sanguíneas, tales como los glóbulos rojos, los glóbulos blancos y las plaquetas: así como a todas las células del sistema inmune. Las células madre hematopoyéticas se localizan principalmente en la médula ósea, que es un tejido con una estructura similar a una esponja el cuál se encuentra en el interior de los huesos grandes del cuerpo. Sin embargo, un pequeño número de estas células se halla también en la sangre.
Antes de la extracción de las células madre hematopoyéticas, el donante recibe un fármaco que induce un incremento en la liberación de células madre hematopoyéticas de la médula ósea a la sangre. Las células madre hematopoyéticas pueden entonces ser extraídas directamente del torrente sanguíneo. Esto evita tener que realizar el procedimiento de aspirado de médula ósea, que resulta mucho más complejo.

Existen dos tipos de trasplante de células madre hematopoyéticas: el alogénico y el autólogo

En el caso de un trasplante alogénico de células madre hematopoyéticas, estas células proceden de un donante compatible o genéticamente similar. Esta persona puede ser un pariente (un hermano o hermana en condiciones ideales) o, cuando un hermano compatible no se halle disponible, una persona no relacionada con el paciente. En determinadas condiciones, la sangre procedente del cordón umbilical podría ser también utilizada como una fuente de células madre hematopoyéticas.

En este entorno alogénico, se deben tomar medidas para minimizar o eliminar una posible complicación fatal en la cual las células inmunitarias derivadas del donante podrían atacar las células y tejidos del receptor. Esta reacción recibe el nombre de enfermedad de injerto contra huésped (EICH). Además, una supresión suficiente del sistema inmune del receptor debe ser alcanzada con tal de reducir la probabilidad de que el sistema inmune del receptor ataque y rechace a las células del donante.

En el caso de un trasplante autólogo de células madre hematopoyéticas, las propias células madre hematopoyéticas del paciente son extraídas antes del proceso de condicionamiento y trasplantadas de vuelta al paciente tras, por ejemplo, una corrección mediante terapia génica.

Vídeo explicativo sobre los conceptos básicos en el trasplante de células madre

https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=7KzCc90z1Ts
Producido por bluebird bio, Inc.

¿Cómo funciona el trasplante de células madre hematopoyéticas?

Las células madre hematopoyéticas trasplantadas del donante viajan a la médula ósea, lugar donde se establecen y empiezan a generar células sanguíneas. Tras un período de varias semanas a meses, las células madre se habrán establecido y habrán producido suficientes células para repoblar el ya “extirpado” sistema productor sanguíneo del paciente. Sin embargo, la recuperación del sistema inmune requiere un período prolongado y, durante este tiempo, el paciente trasplantado corre el riesgo de desarrollar una variedad de infecciones “oportunistas” que podrían suponer una amenaza potencial para la vida del paciente.

Durante las pasadas 4 décadas, el trasplante de células madre hematopoyéticas ha sido utilizado exitosamente para tratar una amplia variedad de enfermedades, incluyendo la leucemia, el linfoma, los tumores sólidos malignos, la anemia aplásica y las enfermedades relacionadas con el fallo de médula ósea, las enfermedades relacionadas con inmunodeficiencia, hemoglobinopatías como la anemia falciforme y la talasemia, así como enfermedades genéticas como por ejemplo las enfermedades de almacenamiento lisosomal y múltiples leucodistrofias como la adrenoleucodistrofia.

¿Cómo funciona el trasplante de células madre hematopoyéticas para el tratamiento de la adrenoleucodistrofia cerebral?

En el caso de las enfermedades genéticas, el trasplante alogénico de células madre hematopoyéticas representa una forma de terapia génica “adoptiva”. Las células del donante son capaces de producir la enzima/proteína que no es funcional en las propias células del paciente. En el caso de la adrenoleucodistrofia cerebral, este mecanismo y/o la corrección de la destrucción de la mielina mediada por el sistema inmune pueden ser la razón para su efectividad. Sin embargo, el trasplante alogénico de células madre hematopoyéticas para la adrenoleucodistrofia cerebral presenta algunos desafíos:

Se debe tener en cuenta que la potenciación de gadolinio observada en las resonancias magnéticas cerebrales de chicos con adrenoleucodistrofia cerebral, se encuentra asociada a la desmielinización “activa”. La desaparición de esta potenciación ha sido observada en un mes como período más temprano después del trasplante de células madre hematopoyéticas en el entorno de un injerto procedente de un donante. No obstante, el tiempo requerido para que un trasplante exitoso de células madre hematopoyéticas derivadas de un donante detenga de forma efectiva la progresión de la desmielinización en la adrenoleucodistrofia cerebral se mide en meses, normalmente de 6 a 12.

Resumen histórico de la experiencia con trasplantes alogénicos de células madre hematopoyéticas en el tratamiento de la adrenoleucodistrofia cerebral

1982: El primer trasplante de médula ósea para la adrenoleucodistrofia cerebral infantil se realiza en un niño con un estadio avanzado de la enfermedad (es decir, muy tarde). El paciente murió 141 días tras el trasplante debido a la progresión de la enfermedad, a pesar de haber tenido un trasplante exitoso (las células madre hematopoyéticas del donante viajaron hasta la médula ósea y comenzaron a producir células sanguíneas de forma exitosa) (Moser et al., 1984).

1990: Aubourg y colegas en París describieron el primer trasplante de médula ósea exitoso en un niño con un estadio muy temprano de la enfermedad cerebral (Aubourg et al., 1990).

2000: Shapiro y colegas describieron resultados a largo plazo (es decir, 5-10 años) del trasplante alogénico de células madre hematopoyéticas en 12 niños con adrenoleucodistrofia cerebral, lo cual mostró perspectivas para alcanzar estabilidad en la desmielinización y cambios en la función neuropsicológica (Shapiro et al., 2000).

2004: La experiencia internacional en los trasplante de células madre hematopoyéticas de 1982 a 1999 para la adrenoleucodistrofia cerebral infantil y adolescente fue recogida a través de un consorcio de 43 centros especializados en el trasplante de células madre hematopoyéticas (Peters et al., 2004). Este fue el primer informe exhaustivo de la experiencia mundial con el TCMH para esta enfermedad, el cual describía los resultados de 126 pacientes.

2007: Mahmood y colegas analizaron las probabilidades de supervivencia en niños con adrenoleucodistrofia cerebral los cuáles no habían recibido un trasplante de células madre hematopoyéticas (Mahmood et al., 2007). En un subgrupo de estos pacientes con enfermedad cerebral temprana, compararon la supervivencia en aquellos niños que recibieron un trasplante de células madre hematopoyéticas con aquellos niños que no lo recibieron. La probabilidad de supervivencia a los 5 años en el grupo de no trasplantados resultó significativamente más baja que la probabilidad de supervivencia a los 5 años en el 95% del grupo de trasplantados con un estadio temprano de enfermedad cerebral. Los autores concluyeron que el trasplante de células madre hematopoyéticas en los estadios tempranos y progresivos de la adrenoleucodistrofia cerebral infantil es beneficioso. Recomendaron que el trasplante de células madre hematopoyéticas debería ser ofrecido a chicos en estadios tempranos de la enfermedad cerebral.

1997-2011: Se emitieron numerosos informes de instituciones describiendo su experiencia con el trasplante de células madre hematopoyéticas, el uso de condicionamiento de intensidad reducida y la sangre procedente del cordón umbilical como fuente de células madre sanguíneas.

2015: Van Geel y colegas investigaron si los pacientes con adrenoleucodistrofia que recibieron un trasplante de células madre hematopoyéticas para la adrenoleucodistrofia cerebral en la infancia aún podrían desarrollar la enfermedad de la médula espinal con aparición durante la edad adulta (adrenomieloneuropatía, AMN). Este estudio observacional retrospectivo encontró que tres de cada cinco pacientes que recibieron un trasplante de células madre hematopoyéticas durante la infancia desarrollaron signos de mielopatía en la edad adulta. Estos datos sugieren que el trasplante de células madre hematopoyéticas para la adrenoleucodistrofia cerebral en la infancia no parece prevenir la aparición de mielopatía y neuropatía periférica en la edad adulta. Estos hallazgos deberán ser confirmados en estudios independientes. No obstante, en caso de ser cierto, esto representaría consecuencias de cara al seguimiento de los pacientes que fueron trasplantados en la infancia y que están llegando a la edad adulta en la actualidad (Van Geel et al. 2015).

Experiencia con el trasplante alogénico de células madre hematopoyéticas para la adrenoleucodistrofia cerebral y lecciones aprendidas

Un aspecto importante con respecto al futuro de la terapia para la adrenoleucodistrofia cerebral y específicamente para el trasplante de células madre hematopoyéticas es el desafío de tratar a niños con un estadio avanzado de la enfermedad. Con tal de tratar a niños en un estadio avanzado de la enfermedad cerebral (es decir, puntuación de severidad en IRM ≥9) de forma más efectiva con el trasplante de células madre hematopoyéticas es imperativo tratar los siguientes puntos: (1) desarrollar un método para evaluar de forma precisa la rapidez de la enfermedad cerebral; (2) explorar más exhaustivamente el uso de la N-acetilcisteína; (3) evaluar el uso de los regímenes de condicionamiento de intensidad reducida en los trasplantes de células madre hematopoyéticas, (4) investigar terapias combinadas que incluyan células madre complementarias o alternativas como por ejemplo las células madre neurales; (5) desarrollar e implementar maneras más efectivas de detener rápidamente la desmielinización cerebral, reparar la mielina dañada y restaurar la funcionalidad perdida.

La supervivencia, de excelente a sobresaliente generalmente, y los resultados funcionales observados tras el trasplante de células madre hematopoyéticas en niños con un estadio temprano de la enfermedad cerebral (es decir, puntuación de severidad en IRM <9 y ≤3 en particular) estableció las bases para implementar el cribado neonatal para la adrenoleucodistrofia (véase Cribado Neonatal). Además, sería altamente beneficioso y de extrema importancia identificar marcadores que predigan qué niños con adrenoleucodistrofia están destinados a desarrollar adrenoleucodistrofia cerebral y, en consecuencia, requerirán de un trasplante de células madre hematopoyéticas.

Es importante tener en cuenta que actualmente no existe ningún tipo de indicación para la utilización del trasplante de células madre hematopoyéticas en hombres y mujeres adultos con la forma de la enfermedad que afecta a la médula espinal, tanto con como sin síntomas.

Mientras que se han realizado avances significativos en la reducción de riesgos asociados al trasplante de células madre hematopoyéticas, particularmente, en aquellos procedentes de donantes no emparentados de médula ósea o sangre de cordón umbilical; aun existe un riesgo significativo de mortalidad asociada al trasplante, además de riesgo de muerte debido a la progresión de la enfermedad. Con los avances realizados en terapia génica (Véase la página Terapia génica para la ALD) una alternativa al trasplante de células madre hematopoyéticas debería ser considerada en casos específicos (por ejemplo, ante la falta de disponibilidad de un donante compatible adecuado de células madre sanguíneas).

Last modified | 2019-06-07