Využití pupečníkové krve v dětské hematologii

První úspěšné podání pupečníkové krve se uskutečnilo v Paříži v roce 1988, a to pediatrickému pacientovi trpícímu Fanconiho anémií. V tomto případě byla použita pupečníková krev HLA identického sourozence. Od té doby byla pupečníková krev ve světě použita při více než 60 000 transplantacích. Jedná se o širokou škálu hematologických, imunologických a maligních onemocnění či dědičných metabolických poruch.

Založení bank pupečníkové krve umožnilo bezpečné skladování a rychlou dostupnost krvetvorných kmenových buněk pupečníkové krve s cílem včasné transplantace při léčbě.[1]

Výhody pupečníkové krve

Buňky pupečníkové krve mají za optimálních podmínek vyšší schopnost sebeobnovy, proliferace a expanze.

Výhodou krvetvorných kmenových buněk pupečníkové krve je také vyšší exprese CD34+ antigenu na jejich buněčném povrchu a delší telomery. Tyto buňky jsou mladé, nezatížené vlivy prostředí, onemocněními či léčbou během života.  Nejsou kontaminovány nádorovými buňkami po propuknutí onemocnění. Mají také nízké riziko přenosu infekcí.

Rychlá dostupnost pupečníkové krve je důležitou výhodou oproti jiným zdrojům krvetvorných kmenových buněk, zejména v situacích, kdy čekání může nepříznivě ovlivnit prognózu onemocnění. Představuje také řešení pro pacienty, u kterých je transplantace krvetvorných kmenových buněk urgentní a není možné provést odběr vlastních buněk.

Pupečníková krev může být doplňkem k odběru krvetvorných kmenových buněk (kostní dřeně nebo mobilizované periferní krve) v případech, kdy se nepodaří odebrat dostatek vlastních krvetvorných buněk.

Pupečníková krev poskytuje jedinečnou alternativu k invazivní extrakci krvetvorných kmenových buněk kostní dřeně nebo vystavení pacienta mobilizačním činidlům před odběrem krvetvorných kmenových buněk z periferní krve.

Odběr pupečníkové krve je pro novorozence a matku zcela neinvazivní, což znamená, že bezpečnost je další velkou výhodou pupečníkové krve.

V roce 2023 byl lékovou agenturou schválen první expandovaný produkt z pupečníkové krve

Klinické studie prokázaly, že tento produkt z expandované pupečníkové krve obsahující omidubicel vede k rychlejšímu zotavení krvetvorby po transplantaci a snižuje časné komplikace, které s ní souvisejí, ve srovnání se standardní transplantací pupečníkové krve. Expanzí pupečníkové krve s nikotinamidem se zkrátil čas přihojení neutrofilů: 12 dní pro skupinu s omidubicelem vs. 22 dní v kontrolní skupině. V této skupině také došlo k rychlejší obnově trombocytů a byl v ní nižší výskyt bakteriální nebo invazivní plísňové infekce. Pacienti měli v prvních 100 dnech nižší potřebu hospitalizace a zároveň rozdíly ve výskytu GvHD byly statisticky nevýznamné. Tímto způsobem mají pacienti dostupné dostatečné množství krvetvorných kmenových buněk a zároveň nižší riziko komplikací. 2,3

 Sourozenecká pupečníková krev

 Významnou část využití pupečníkové krve tvoří sourozenecké transplantace pupečníkové krve.

Mezi výhody sourozeneckých transplantací krvetvorných kmenových buněk patří:

• genetická příbuznost – 25% pravděpodobnost úplné shody HLA znaků,
• lepší výsledky použití krvetvorných kmenových buněk sourozence vs. nepříbuzného dárce⁴,
• signifikantně nižší riziko závažných komplikací po transplantaci.

Sourozenecké transplantace, při kterých společnost Cord Blood Center v rámci svých poboček vydala pupečníkovou krev k léčbě:

• chronická myeloidní leukémie,
• akutní lymfoblastová leukémie,
• chronická juvenilní myeloidní leukémie,
• Diamondova-Blackfanova anémie,
• Adrenoleukodystrofie,
• aplastická anémie.

Při sourozeneckých transplantacích je možné využití pupečníkové krve z těchto zdrojů:

• indikované sourozenecké odběry pupečníkové krve – v případě, že starší sourozenec již má diagnostikované onemocnění léčitelné transplantací krvetvorných kmenových buněk a matka je znovu těhotná,
• rodinná banka – pupečníková krev sourozence uskladněná původně se záměrem pro možné autologní použití v budoucnosti – bez předchozí diagnózy v rodině.

 Program indikovaných sourozeneckých odběrů pupečníkové krve

Společnost Cord Blood Center CZ ve spolupráci s oddělením buněčné terapie Ústavu hematologie a krevní transfuze v Praze realizuje program indikovaných sourozeneckých odběrů. Odběr indikuje ošetřující odborný lékař malého pacienta. Program je určen rodinám, jejichž dítě má diagnostikované onemocnění léčitelné transplantací krvetvorných kmenových buněk a matka očekává narození dalšího dítěte. Při porodu se odebere pupečníková krev, která je určena pro nemocného sourozence. Odběr, zpracování, vyšetření, zamrazení a skladování pupečníkové krve jsou pro rodinu bezplatné.

Pupečníková krev k autologní transplantaci

První autologní transplantace pupečníkové krve v Evropě se uskutečnila na Slovensku v roce 2004, a to čtyřměsíčnímu pacientovi s meduloblastomem. Pupečníková krev byla uskladněna v Cord Blood Center. Další použití pupečníkové krve k autologní transplantaci uskladněné ve společnosti Cord Blood Center při hematoonkologických onemocněních bylo při léčbě neuroblastomu (Slovensko, Maďarsko) a Burkittova lymfomu (Francie).

Možnost použít autologní pupečníkovou krev jako podpůrnou terapii při nádorech mozku (u velmi malých dětí jsou často vysoce rizikové nádory s rychlým průběhem onemocnění) umožňuje nasadit intenzivní chemoterapii ihned, bez potřeby získat dopředu vlastní krvetvorné buňky z kostní dřeně.

Autologní pupečníková krev je léčebnou možností pro pediatrické pacienty trpící aplastickou anémií.⁵ S rostoucím počtem lidí, kteří kryokonzervují autologní pupečníkovou krev, by se použití autologní pupečníkové krve v léčbě těžké aplastické anémie mohlo považovat za počáteční terapii.

Další potenciál pupečníkové krve

Pupečníková krev je komplexní biologický materiál a kromě krvetvorných kmenových buněk obsahuje i různé jiné buňky (například mezenchymální kmenové buňky, NK-buňky, regulační T-lymfocyty, endoteliální progenitorové buňky) a složky s potenciálem uplatnění při léčbě různých onemocnění i mimo tradiční rozsah hematologie a onkologie, v inovativních buněčných terapiích na poli regenerativní medicíny.

Regenerativní účinky pupečníkové krve se intenzivně zkoumají zejména v oblasti neurologie při léčbě onemocnění, jako je dětská mozková obrna, cévní mozková příhoda či poškození míchy, přičemž dosavadní výsledky výzkumu léčby pupečníkovou krví přinesly slibné předběžné výsledky, na jejichž základě tento výzkum pokračuje na pracovištích po celém světě.^6–7

Placenta jako nový slibný zdroj krvetvorných kmenových buněk

Placenta je cenným zdrojem více typů buněk, které jsou zajímavé nejen pro buněčnou léčbu, ale také pro regenerativní medicínu a tkáňové inženýrství.^8–10

Potvrdilo se, že placenta je také bohatým zdrojem krvetvorných kmenových buněk.

Placenta obsahuje i T-lymfocyty a NK-buňky. Léčba autologními geneticky modifikovanými T-lymfocyty s chimérickým antigenním receptorem – CAR T-buňkami – je převratem v léčbě hematologických malignit a má potenciál při léčbě mnoha dalších onemocnění. CAR T-buňky dokážou rozeznat specifické nádorové antigeny a ničit nádorové buňky. Léčba CAR NK-buňkami se považuje za potenciální alternativu CAR T-buněk a je předmětem mnoha klinických studií.¹¹

Zdroje:

1. Gupta, A. O. & Wagner, J. E. Umbilical Cord Blood Transplants: Current Status and Evolving Therapies. Front. Pediatr. 8, 1–11 (2020).
2. Horwitz, M. E. et al. Omidubicel vs standard myeloablative umbilical cord blood transplantation: results of a phase 3 randomized study. Blood 138, 1429–1440 (2021).
3. Lin, C. et al. Multicenter Long-Term Follow-Up of Allogeneic Hematopoietic Cell Transplantation with Omidubicel: A Pooled Analysis of Five Prospective Clinical Trials. Transplant. Cell. Ther. 29, 338.e1-338.e6 (2023).
4. Ciurea, S. O. et al. The European Society for Blood and Marrow Transplantation (EBMT) consensus recommendations for donor selection in haploidentical hematopoietic cell transplantation. Bone Marrow Transplant. 55, 12–24 (2020).
5. Buchbinder, D. et al. Successful autologous cord blood transplantation in a child with acquired severe aplastic anemia. Pediatr. Transplant. 17, E104–E107 (2013).
6. 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).
7. 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).
8. Boruczkowski, Dariusz, Josep-Maria Pujal, and Izabela Zdolińska-Malinowska. „Autologous cordblood in children with cerebral palsy: a review.“ International Journal of Molecular Sciences 20.10 (2019): 2433.
9. McDonald, Courtney A., et al. „Umbilical cord blood cells for treatment of cerebral palsy; timingand treatment options.“ Pediatric Research 83.1 (2018): 333-344.
10. Clinicaltrials.gov. 2021. ClinicalTrials.gov. [online]Dostupné na: <https://clinicaltrials.gov/> [Citované 2022-01-20].
11. Paton, Madison CB, et al. „Safety of allogeneic umbilical cord blood infusions for the treatment of neurological conditions: a systematic review of clinical studies.“ Cytotherapy (2021).