Come l’istocompatibilità delle staminali può aiutare tutta la famiglia

I trapianti sono qualcosa di straordinario: usare le cellule o gli organi di una persona per salvarne altre. Purtroppo, il nostro organismo non è programmato per accettare questo dono, il che ci porta al discorso dell’istocompatibilità nei trapianti di staminali e non solo.

Il sistema immunitario è progettato per distinguere tra “self” (elementi interni all’organismo) e “non-self” (corpi estranei, come batteri o virus). La capacità delle cellule di farsi riconoscere come “self” è proprio l’istocompatibilità.

Cosa succede quando introduci delle cellule estranee nell’organismo, però? Possono comunque farsi riconoscere e accettare dal nuovo ospite?

Cos’è il complesso maggiore di istocompatibilità

Come accennato sopra, il complesso maggiore di istocompatibilità è ciò che rende due tessuti compatibili tra loro. Nell’essere umano è noto come HLA (Human Leukocyte Antigen) ed è determinato da un gruppo di proteine presenti sulla superficie di tutte le cellule dell’organismo.

Quando i linfociti T riconoscono le proteine in questione, etichettano le cellule come elementi “self”. Quando si imbattono in elementi esterni potenzialmente dannosi e privi di queste proteine, invece, li etichettano come “non-self” e li attaccano.

Il pattern delle proteine HLA cambia di individuo in individuo, anche se può essere più o meno simile tra persone con un corredo genetico simile.

Perché è importante

Perché l’istocompatibilità è così importante nei trapianti? Potresti averlo già intuito: se il complesso maggiore di istocompatibilità del donatore è troppo diverso da quello del ricevente, il trapianto è destinato a fallire.

Quando si cerca di iniettare cellule non compatibili nell’organismo, il sistema immunitario risponde alle cellule estranee e le rigetta. In compenso, tanto più gli antigeni HLA di donatore e ricevente sono simili, minore è il rischio che il sistema immunitario veda le cellule donate come un “nemico” da attaccare.

Un’alta compatibilità si traduce anche in un miglior successo a lungo termine: nei trapianti tra gemelli, ad esempio, si osservano tassi di attecchimento più alti proprio perché il profilo HLA è molto vicino, quasi come se il corpo ricevesse un pezzo di sé stesso.

Purtroppo, il complesso maggiore di istocompatibilità è estremamente variabile tra individui: ci sono migliaia di combinazioni possibili, il che rende la ricerca di un donatore una sfida.

Come si analizza l’istocompatibilità?

Prima di procedere con un trapianto, non solo di staminali, si usa una combinazione di test molecolari e test immunologici per valutare l’istocompatibilità tra donatore e ricevente.

• Tipizzazione HLA molecolare: si identificano gli antigeni presenti sulle cellule del donatore e del ricevente, confrontandole. Basta un campione di sangue.
• Ricerca di anticorpi anti-HLA nel sangue del ricevente, che potrebbero “mirare” ad alcuni antigeni del donatore e vanificare il trapianto.
• Crossmatch, test di conferma nel quale si mettono a contatto le cellule del ricevente con i linfociti del donatore. Se si verifica una reazione, il test è positivo e il trapianto è considerato ad alto rischio.

In alcuni casi, la tipizzazione HLA molecolare si può eseguire in anticipo per tagliare i tempi. Ad esempio, noi di Sorgente eseguiamo la tipizzazione HLA su tutti i campioni di sangue cordonale destinati alla conservazione, pronta da analizzare in caso di bisogno.

L’impatto della tipizzazione HLA sulla salute familiare

Determinare gli antigeni HLA presenti sulle staminali del cordone ombelicale ha un impatto sulla salute di tutta la famiglia, non solo su quella del proprietario del cordone.

Dato che le combinazioni degli antigeni sono innumerevoli, cercare un donatore compatibile è come cercare un ago in un pagliaio. Purtroppo, certe malattie non rispettano i tempi della medicina: le settimane – i mesi! – necessari per trovare un donatore possono rivelarsi troppi per il paziente.

Quando si decide di conservare il cordone ombelicale di un bimbo, Sorgente analizza gli indici di compatibilità del campione. In questo modo, è possibile sapere fin da subito se il campione è utilizzabile per altri membri della famiglia o per altri pazienti. In caso di emergenza, questo può fare la differenza tra la vita e la morte.

Perché il secondo figlio può essere un donatore prezioso

Quanto visto sopra si rivela è particolarmente importante per i fratelli nati dalla stessa coppia. Al contrario di quanto si potrebbe pensare, infatti, i donatori potenzialmente migliori non sono i genitori di un bambino, ma proprio i suoi fratelli.

Al momento del concepimento, i genitori trasmettono il 50% dei loro geni tramite i cromosomi sessuali. All’interno di questo pacchetto di informazioni, troviamo anche l’insieme di varianti genetiche (l’aplotipo) che determinano gli antigeni HLA: un aplotipo dal lato materno e un apolotipo dal lato paterno. Di conseguenza, il bambino condividerà solo il 50% degli antigeni con ciascun genitore.

Con i fratelli, le cose sono diverse. A seconda di come si combinano i geni, due fratelli pieni hanno:

• 25% di probabilità di avere un’istocompatibilità perfetta, avendo ereditato esattamente lo stesso pacchetto di varianti genetiche da ciascun genitore;
• 50% di probabilità di avere un’istocompatibilità parziale.

Tra genitore e figlio, l’istocompatibilità perfetta è impossibile invece, proprio perché il figlio riceve un aplotipo da un genitore e un aplotipo dall’altro genitore. Ciò significa che i fratelli sono potenzialmente i donatori migliori per un figlio malato.

L’istocompatibilità nelle staminali cordonali

In tutti i casi di trapianto, l’ideale sarebbe trovare un donatore con istocompatibilità perfetta; non sempre è possibile ed è qui che entra in gioco il grande valore delle staminali cordonali.

Le staminali cordonali sono cellule giovani, ancora poco educate dal sistema immunitario. La loro immaturità è la fonte di alcuni limiti delle staminali del cordone, ma anche dei loro tanti punti di forza. Queste cellule sono infatti meno aggressive verso il ricevente, anche quando l’istocompatibilità è solo parziale.

Diversi studi mostrano un rischio ridotto di GvHD acuta dopo un trapianto di staminali cordonali, anche quando non c’è istocompatibilità completa. Ciò può rivelarsi determinante nel trattamento di malattie genetiche come la talassemia, per le quali il trapianto autologo è purtroppo impossibile, o per aiutare familiari e amici in difficoltà.

Come funziona la ricerca di un donatore

Cosa succede se nessuno della famiglia ha conservato il cordone ombelicale, però? In quel caso, bisogna cercare un donatore di midollo.

Si parte sempre testando l’istocompatibilità del paziente e dei familiari più stretti. L’obiettivo è trovare un donatore che abbia 10/10 loci HLA in comune con il paziente, per ridurre il rischio di rigetto.

Se in famiglia non c’è un donatore idoneo, si passa alla ricerca fuori dal nucleo familiare. In Italia, la ricerca dei donatori passa attraverso l’IBMDR, il Registro Italiano dei Donatori di Midollo Osseo, che coordina la ricerca anche con banche di sangue cordonale e registri esteri.

Il sistema cerca prima tra i donatori iscritti in Italia e, se serve, estende la ricerca ai registri internazionali. Quando – e se – emerge un possibile match, il potenziale donatore viene richiamato per controlli di conferma. La selezione non dipende solo dall’istocompatibilità, infatti, ma anche da fattori come età, stato di salute, tempi di disponibilità e criteri di sicurezza per donatore e ricevente.

Se il donatore viene confermato, si prelevano le staminali dal sangue periferico o direttamente dal midollo osseo.

Purtroppo trovare un donatore perfettamente compatibile non è semplice, specie per i pazienti non caucasici che sono rappresentati molto poco nei registri nazionali e internazionali. Ciò rende la conservazione del sangue cordonale ancora più importante, se si vuole garantire una sicurezza in più alle persone amate.