El trasplante de precursores hematopoyéticos, conocido genéricamente como trasplante de médula ósea, es un procedimiento mediante el cual se destruye la médula ósea dañada de un paciente y se la reemplaza por precursores hematopoyéticos nuevos y sanos.
El trasplante de médula ósea es un procedimiento médico propio del campo de la hematología y suele realizarse en pacientes con cáncer de sangre o médula ósea (ya sea mieloma múltiple o leucemia), para eliminar las células enfermas o defectuosas e introducir células madres que produzcan glóbulos y plaquetas sanos. Las células madre hematopoyéticas multipotentes usualmente derivan de la medula ósea, sangre periférica o sangre del cordón umbilical. Al ser trasplantadas, repueblan la médula ósea y reanudan la producción de glóbulos y plaquetas.
El trasplante puede llevarse a cabo empleando la médula del mismo paciente receptor (trasplante autólogo) o de otra persona (trasplante alogénico).Trasplante de médula ósea: una apuesta tan arriesgada como milagrosa, Soitu, 22/02/2009Alteraciones metabólicas y nutricionales en pacientes con trasplante de médula ósea, Metabolismo, nutrición y shock, Patiño Restrepo, J.F., 4.ªed. edi. panamericana, 2006, Colombia Este tratamiento se usa en pacientes con trastornos hematológicos, inmunitarios, o neoplásicos, como leucemias, linfomas, e inmunodeficiencias. En muchos casos, antes de llevar a cabo el trasplante es necesario destruir la médula ósea del receptor por medio de quimioterapia y/o radioterapia.
Este procedimiento implica riesgos de infección, toxicidad pulmonar y neurológica, y la condición autoinmune llamada enfermedad injerto-contra-huésped.
Historia El primer trasplante de médula ósea fue realizado por Georges Mathé, un oncólogo francés, en el año 1958. El procedimiento se llevó a cabo para intentar salvar la vida de seis investigadores nucleares que habían sido sometidos a radiaciones por accidente en el Vinca Nuclear Institute. Aunque todos los pacientes sufrieron rechazo al trasplante, Georges Mathé comprendió la necesidad de mejorar el procedimiento, de gran potencial para el campo de la inmunoterapia.McLaughlin et al. página 96, "Radiation doses were intense, being estimated at 205, 320, 410, 415, 422, and 433 rem.74 Of the six persons present, one died and the other five recovered after severe cases of radiation sickness."Vinca reactor accident, 1958, compiled by Wm. Robert JohnstonNuove esplosioni a Fukushima: danni al nocciolo. Ue: “In Giappone l’apocalisse”, 14 de marzo de 2011
Tras años de investigación, Mathé logró mejorar la técnica, convirtiéndose en el pionero del uso de trasplante de médula ósea en el tratamiento contra la leucemia. Demostró que los pacientes hasta entonces incurables podían ser curados, y desarrolló la técnica y el concepto de inmunoterapia adoptiva, abriendo la posibilidad de que el sistema inmune propio de las personas pudiera ser usado para luchar contra el cáncer y otras enfermedades.
El trasplante de células madre fue precursado usando derivados de células madre de médula ósea, por un equipo en el Centro de Investigación de Cáncer Fred Hutchinson desde 1950 a 1970 por E. Donnall Thomas, cuyo trabajo fue reconocido posteriormente con el premio Nobel de Fisiología o Medicina. El trabajo de Thomas mostró que las células de la médula ósea se infundían intravenosamente, lo cual hacía que se produjeran nuevos glóbulos rojos o eritrocitos. Su trabajo también redujo la probabilidad de desarrollar una complicación potencialmente denominada injerto contra huésped. El primer médico en realizar un exitoso trasplante de médula ósea en otra enfermedad que no se relacionada con cáncer fue Rober A. Good en la Universidad de Minnesota en 1969.
En España, el primer trasplante de médula ósea tuvo lugar el 22 de mayo de 1976 en el Hospital de la Santa Creu i Sant Pau de Barcelona por parte de los hematólogos Andreu Domingo Albós y Josep Cubells. La paciente fue una joven catalana de 13 años con leucemia.
Indicaciones
Tanto el trasplante de médula ósea como el de progenitores hematopoyéticos purificados se usan para tratar diversos tipos de enfermedades: aplasia de médula ósea, enfermedades hereditarias, leucemias, linfomas, e inmunodeficiencias, entre otras enfermedades. Muchos receptores de HSCT son pacientes de mieloma múltiple o de leucemia, los que no se podrían beneficiar de un tratamiento prolongado, o al que ya tienen resistencia, quimioterapia. Los candidatos para HSCTs incluyendo casos pediátricos en donde el paciente tiene un defecto congénito grave, como la neutropenia congénita o inmunodeficiencia combinada, con células madre defectuosas, y también niños o adultos con anemia aplásica los cuales han perdido sus células madre al momento del nacimiento. Otras condiciones tratadas con trasplantes de médula ósea incluyen anemia falciforme, síndrome mielodisplásico, el neuroblastoma, linfoma, sarcoma de Ewing, tumor desmoplásico de células pequeñas y redondas, enfermedad granulomatosa crónica y la enfermedad de Hodgkin. Recientemente el no mieloblativo, o el llamado “trasplante mini” se han desarrollado procedimientos que requieren menores dosis de quimioterapia preparativa y radiación. Esto ha permitido que HSCT sea conducido a pacientes de mayor edad, junto con otros pacientes, los cuales por otro lado son considerados demasiado débiles para mantener un tratamiento como este al régimen.
Número de procedimientos El total de 50.417 procedimientos de trasplantes de células madre hematopoyéticas fueron reportadas como teniendo lugar alrededor del mundo en 2006, según una encuesta mundial de 1.327 centros en 71 países realizada por la Red Mundial para la Sangre y Trasplante de Médula Ósea. De estos, 28.901 es decir, el 57% fueron autólogos y 21.516 es decir el 43% fueron alogénicos (11.928 de familias donadoras y 9.588 de donadores no relacionados). Las indicaciones principales para el trasplante fueron trastornos linfoproliferativos con un porcentaje de 54.5% y leucemias con 33.8%, y la mayoría tuvo lugar en Europa (48%) y América (36%).En el 2009, de acuerdo con el donante de médula de asociación mundial, productos de células madre para el trasplante no relacionado previstas en todo el mundo había aumentado a 15.399 (3.445 donaciones de médula ósea, 8.162 donaciones de células madre de sangre periférica, y 3.792 unidades de sangre de cordón.Charts from world marrow donor association annual report, 2009 http://www.worldmarrow.org/fileadmin/WorkingGroups_Subcommittees/DRWG/Figures_WMDA_Website.pdf
Tipos de trasplante Después de varias semanas de crecimiento en la médula ósea, la expansión de las células madre hematopoyéticas y su progenie es suficiente para normalizar los recuentos de células sanguíneas y reiniciar el sistema inmunológico. La descendencia derivada de las células madre hematopoyéticas del donante ha sido documentada en muchos órganos diferentes, incluyendo el corazón, el hígado y el músculo, sugiriendo que estas células podrían tener la capacidad de regenerar tejido lesionado. Sin embargo, investigaciones recientes han demostrado que la infidelidad de estos linajes no se produce como un fenómeno normal.
Autólogo Este procedimiento utiliza precursores hematopoyéticos del mismo paciente que va a recibir el trasplante. Como las células trasplantadas provienen de una médula ya dañada, muchos protocolos emplean técnicas para seleccionar las células sanas que se devolverán al paciente.
Este proceso puede involucrar fármacos o anticuerpos diseñados para eliminar ciertos tipos de células o purgar la médula de células neoplásicas. El trasplante autólogo de células madre hematopoyéticas (HSCT) requiere la extracción (aféresis) de células madre del paciente y el almacenamiento de las células recolectadas en un congelador. Posteriormente, el paciente es tratado con altas dosis de quimioterapia y, en algunos casos, radioterapia, con el objetivo de erradicar la población de células malignas, lo que conlleva la ablación total o parcial de la médula ósea.
Finalmente, las células madre almacenadas se reintroducen en el paciente para reemplazar el tejido destruido y reanudar la producción normal de glóbulos rojos. El trasplante autólogo tiene la ventaja de un menor riesgo de infecciones durante la fase inmunocomprometida del tratamiento, ya que la recuperación del sistema inmune es más rápida. Además, el riesgo de rechazo es prácticamente nulo, dado que el donante y el receptor son la misma persona.
Estas ventajas han establecido el HSCT autólogo como un tratamiento estándar para enfermedades como el linfoma. Sin embargo, en enfermedades como la leucemia mieloide aguda, la menor mortalidad asociada al trasplante autólogo puede verse compensada por una mayor probabilidad de recaída, por lo que el trasplante alogénico puede ser preferido.
Se han realizado estudios preliminares sobre el uso del trasplante autólogo no mieloablativo como tratamiento para la diabetes tipo 1 en niños y adultos, con resultados prometedores. Sin embargo, en 2009 aún era prematuro especular sobre su efectividad como tratamiento estándar para la diabetes.
Alogénico Este tipo de trasplante utiliza precursores hematopoyéticos de un donante distinto al receptor. El trasplante alogénico se clasifica según la relación genética entre donante y receptor y la compatibilidad del HLA (Human Leukocyte Antigen):
Trasplante singénico: Donante es un hermano gemelo univitelino. Trasplante alogénico de hermano HLA idéntico: Donante es un familiar con compatibilidad HLA completa. Trasplante haploidéntico: Donante es un familiar que comparte solo la mitad de los genes HLA. Trasplante de donante no emparentado: Donante no tiene relación familiar con el receptor pero es compatible en HLA.
La compatibilidad HLA es crucial, ya que las diferencias pueden desencadenar una enfermedad injerto contra huésped (EICH), en la cual el sistema inmune del donante ataca las células del receptor. Para minimizar este riesgo, se seleccionan donantes que compartan el mayor número posible de antígenos HLA. En caso de no encontrar un donante compatible, se puede recurrir a bancos de donantes no emparentados o al uso de sangre de cordón umbilical.
En algunos casos, se puede recurrir a un hermano salvador, seleccionado mediante diagnóstico genético preimplantacional para asegurar la compatibilidad HLA y la ausencia de enfermedades hereditarias. Los trasplantes alogénicos ofrecen mayores posibilidades de curación o remisión a largo plazo en comparación con los autólogos, aunque están asociados a mayores riesgos inmediatos relacionados con el trasplante.
Fuente y almacenamiento de precursores hematopoyéticos
Extracción de médula ósea La médula ósea fue la primera fuente de células madre hematopoyéticas utilizadas en trasplantes. Este tipo de trasplante se realiza con células extraídas directamente de la médula ósea del donante, generalmente aspiradas de las crestas ilíacas.
En el caso de un trasplante de médula ósea, las células madre hematopoyéticas (HSC) se extraen de un hueso grande del donante, normalmente la pelvis, utilizando una aguja de gran calibre que alcanza el centro del hueso. Esta técnica se conoce como aspiración o cultivo de médula ósea y se realiza bajo anestesia general.
Sangre periférica Se pueden recolectar células hematopoyéticas de la sangre del donante usando un proceso llamado aféresis. Antes del trasplante, el donante se estimula por inyecciones de Factor estimulante de colonias de granulocitos (G-CSF) o Factor estimulante de colonias de granulocitos y macrófagos (GM-CSF) a producir y movilizar más precursores hematopoyéticos. La sangre se toma del donante de una aguja puesta en una vena del brazo y pasa por una máquina que recolecta las células que se van a trasplantar. El resto de la sangre se devuelve al donante a través de otro tubo.
Sangre del cordón umbilical