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Tre bambini prosperano dopo i trapianti renali senza immunosoppressori

Timestamp: 27 giugno 2022 10:00
sezione trasversale della biotecnologia della stampa 3D del rene umano

Meno di tre anni fa, Kruz, di otto anni, e la sua sorellina Paizlee giacevano su un tavolo operatorio pronti a ricevere nuovi reni. Entrambi erano stati sottoposti a cure mediche che avrebbero scoraggiato qualsiasi adulto. Dopo una vita di problemi immunitari e reni in lento declino, per prepararsi all'intervento chirurgico, il loro midollo osseo è stato completamente distrutto con un farmaco radioattivo in ospedale e successivamente trapiantato con cellule staminali di un donatore di genitori.

È già una procedura inquietante. Ma ancora più snervante è stato il fatto che i bambini sono stati pionieri in un metodo di trapianto audace, uno che, in caso di successo, eliminerebbe la loro necessità di assumere farmaci immunosoppressori per il resto della loro vita.

Tre anni dopo, entrambi i bambini stanno prosperando. I loro corpi hanno prontamente adottato il midollo osseo e il rene del donatore come propri. I loro problemi immunitari sono scomparsi. Entrambi i reni trapiantati sono in perfetta forma, senza segni di rigetto. Tanto più impressionante: non hanno assunto farmaci immunosoppressori da 30 giorni dopo l'intervento.

"Sono guariti e guariti e stanno facendo cose che non avremmo mai pensato sarebbero state possibili", disse la loro madre, Jessica Davenport. "Stanno camminando miracoli."

Kruz e Paizlee fanno parte di un piccolo studio presso la Stanford Medicine che sta spingendo i confini del trapianto di organi. La procedura classica salva già vite. Ma con esso arriva una serie di spiacevoli ceppi. Uno dei principali è la necessità di farmaci immunosoppressori, che smorzano il sistema immunitario per impedirgli di attaccare il nuovo organo come un invasore. Questi farmaci sono armi a doppio taglio, poiché aumentano il rischio di infezioni e tumori. In media, un rene trapiantato da un donatore vivente dura solo 19 anni. Per i bambini, questo significa più procedure nel corso della loro vita, aumentando il rischio di rigetto.

Una nuova studio pubblicato nella New England Journal of Medicine dettagli in un modo migliore. Si chiama doppio trapianto di organi immuni/solidi (DISOT) e sposta sia le cellule staminali che l'organo del donatore nel ricevente. DISOT era già stato testato in piccoli studi con risultati incoerenti. Qui, il DISOT aggiornato si è rivelato un'"esperienza straordinaria", disse Il dottor Thomas Spitzer del Massachusetts General Hospital e il dottor David Sachs della Columbia University, che non sono stati coinvolti nello studio.

Per ora, la tecnologia è stata testata solo su questi bambini. Ma è una strategia che potrebbe essere presa in considerazione anche per i pazienti con altre condizioni in cui è necessaria un'acquisizione totale del sistema immunitario nell'ospite per aiutare un organo trapiantato a prosperare.

Terrore da trapianto

I nostri corpi non possono collegare e riprodurre organi come parti di computer sostitutive. La prima regola del trapianto di organi è che gli organi del donatore devono "abbinarsi" all'ospite per evitare il rigetto. Cioè, le molecole proteiche che aiutano il corpo a discriminare tra sé e gli altri devono essere simili, un tratto comune (ma non garantito) tra i membri della stessa famiglia.

La chiave per far "prendere" un organo è ridurre gli attacchi immunitari distruttivi, il Santo Graal nel trapianto. Un'idea è quella di modificare geneticamente l'organo trapiantato in modo che immunologicamente "si adatti" meglio al ricevente. Un'altra idea è guardare oltre l'organo stesso alla fonte del rigetto: le cellule staminali emopoietiche, annidate all'interno del midollo osseo, che producono sangue e cellule immunitarie.

La teoria di DISOT è semplice ma intelligente: scambiare il sistema immunitario del ricevente con quello del donatore, quindi trapianto l'organo. Il midollo osseo del ricevente viene distrutto, ma si ripopola rapidamente con le cellule staminali del donatore. Una volta che il nuovo sistema immunitario prende il sopravvento, l'organo entra.

Sfortunatamente, le prime prove con DISOT sono andate terribilmente storte. Diverse morti si sono verificate quando il sistema immunitario trapiantato ha attaccato brutalmente altre parti del corpo in una condizione pericolosa per la vita chiamata malattia del trapianto contro l'ospite (GVHD).

Una soluzione cellulare

Dati i rischi, il team ha scelto con cura i partecipanti. Tutti e tre i bambini arruolati hanno una sindrome genetica non curabile chiamata displasia immuno-ossea di Schimke (SIOD). Danneggia gravemente più organi, compresi i reni. Non c'è cura—l'aspettativa di vita media sono solo poco più di nove anni.

Nel tentativo di salvare la vita dei loro figli, le famiglie hanno deciso di unirsi al nuovo studio.

Analizzando le prove precedenti, il team si è reso conto che due principali tipi di cellule immunitarie potrebbero essere i colpevoli di precedenti fallimenti. Uno sono i linfociti T alfa-beta, che normalmente montare attacchi contro i batteri invasori, pompando fuori sostanze chimiche che li riducono letteralmente a brandelli. Un altro è cellule B CD19, un tipo di cellula immunitaria che normalmente aiuta a montare una risposta immunitaria, non una cosa eccezionale all'interno di un nuovo corpo.

Il team ha rimosso questi due tipi di cellule dopo aver raccolto il midollo osseo del donatore dai genitori. Il processo è relativamente "delicato", ha affermato il team. Il processo riduce la minaccia di GVHD, consentendo a un genitore di fare donazioni ai propri figli, anche se sono solo metà abbinati.

Strada rocciosa

Non è stato tutto liscio. Kruz ha ricevuto cellule staminali da Jessica, sua madre. Ha sviluppato una lieve infezione virale e una condizione immunitaria della pelle dal trapianto, che è andata via dopo il trattamento. Cinque mesi dopo, gli è stato impiantato un rene da Jessica, seguito da 30 giorni di farmaci immunosoppressori. Ora, quasi tre anni dopo il trapianto, Kruz è completamente privo di immunosoppressori. Al suo ultimo controllo, il suo sistema immunitario è stato completamente sostituito da quello di sua madre, con un rene perfettamente sano e funzionante.

La sorella di Kruz, Paizlee, ha avuto un viaggio simile. Ha ricevuto le cellule staminali di suo padre e rene. Entro il giorno 150 dopo il trapianto di cellule staminali, il suo sistema immunitario è stato sostituito dalle cellule di suo padre e 22 mesi dopo non mostra segni di rigetto del suo rene anche se non assumeva farmaci immunosoppressori. Anche il terzo figlio nel processo è stato un successo. Poiché a tutti i bambini è stato ripopolato il sistema immunitario, DISOT ha anche curato le loro deficienze immunitarie iniziali per tutta la vita.

"Stanno facendo di tutto: vanno a scuola, vanno in vacanza, fanno sport... hanno una vita del tutto normale", disse autore dello studio Dr. Alice Bertaina.

Ci sono ancora alcune incognite, come la durata del trattamento. I bambini potrebbero anche essere più suscettibili al trattamento rispetto ad altre popolazioni perché originariamente soffrivano di deficienze immunitarie. Se un regime simile gioverebbe alle persone senza problemi immunitari è ancora discutibile.

"Le specifiche di questa strategia potrebbero non essere applicabili a tutti gli approcci di induzione della tolleranza", hanno affermato Spitzer e Sachs.

La squadra è ben consapevole. Ora stanno pianificando di espandere l'idea a un'altra popolazione vulnerabile: bambini che hanno subito un trapianto di rene iniziale, ma l'organo è stato rifiutato dai loro corpi. Questi sono casi comuni ma difficili, poiché il loro sistema immunitario è stato "preparato" ad attaccare gli organi sostitutivi. Più avanti, il team sta anche esplorando modi per estendere il proprio approccio ad altri organi, o quelli donati da cadaveri.

Sarà una lunga strada da percorrere, che richiederà almeno dai tre ai cinque anni di ricerca, hanno affermato gli autori. "Questa è una sfida, ma non è impossibile".

Per ora, Kruz, Paizlee e i loro genitori sono grati per il lavoro. "È davvero fantastico che stiano aprendo la strada ad altre famiglie per sperimentare le stesse cose che abbiamo potuto sperimentare noi", ha detto Jessica.

Immagine di credito: luce di cristallo / Shutterstock.com

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