Il Trapianto di Cellule Staminali Emopoietiche Università degli Studi di Roma“Sapienza” Dipartimento di Biotecnologie Cellulari ed Ematologia Il Trapianto di Cellule Staminali Emopoietiche Corso di Laurea Specialistica in Biotecnologie Mediche Molecolari e Cellulari A.A. 2013/2014

Introduzione Il Trapianto di Cellule Staminali Emopoietiche (TCSE) consiste nell’infusione di CSE normali al fine di sostituire un sistema emopoietico anormale Il TCSE offre l’opportunità di controllo a lungo termine di patologie maligne e non-maligne quali: Neoplasie Disordini acquisiti e congeniti del sistema emopoietico Alle CSE presenti nel midollo osseo (BM), nel sangue venoso periferico (PB) e di cordone ombelicale (UCB) si deve il ripristino della cellularità midollare e la funzione emolinfopoietica dopo un trattamento citotossico mieloaplastizzante Immunodeficienze Aplasie midollari Non-Ematologiche Ematologiche

Cenni storici Le prime evidenze del ruolo delle CSE nella sfera trapiantologica risalgono alla fine della II Guerra Mondiale a seguito dell’esplosione della bomba atomica Studio Modelli Murini: 1949: Recupero aplasia midollare in topi irradiati letalmente attraverso la protezione della milza Recupero funzione emopoietica Sopravvivenza Donatore Ricevente 1951: L’iniezione di cellule spleniche o midollari consentiva la sopravvivenza di topi irradiati letalmente

Principio del TCSE 1. Dose sovramassimale 2. Infusione di CSE di terapia mieloaplastizzante 2. Infusione di CSE Ricevente Ricevente 3. Recupero funzione emopoietica compromessa dalla terapia mieloaplastizzante 4. Controllo a lungo termine e/o Eradicazione patologia

Indicazioni per l’impiego del TCSE nelle Neoplasie Ematologiche Effetto Dose-Risposta: Aumento della risposta alla terapia proporzionale all’incremento del dosaggio dei farmaci anti-neoplastici e/o della terapia radiante Tossicita Midollare: Il limite della posologia anti-neoplastica è rappresentato dalla crescente tossicità midollare Paziente caratterizzato da una neoplasia ematologica radio/chemio-sensibile è un buon candidato per il TCSE

Fattori trapiantologici Fattori Pre-trapiantologici: 1) Tipologia di TCSE 2) Istocompatibilità 3) Compatibilità Maschio-Femmina 4) Fattori genetici non-HLA correlati Fattori Peri-trapiantologici: 1) CSE 2) Condizionamento B

Fattori trapiantologici Fattori Post-trapiantologici: 1) Attecchimento delle CSE infuse 2) Ricostituzione Emopoietica ed Immunologica 3) Infezioni 4) Rigetto 5) Malattia da trapianto contro l’ospite (GVHD: Graft versus Host Disease) 6) Effetto anti-tumorale (GVL: Graft versus leukemia) 7) Recidiva post-trapianto

Fattori trapiantologici Fattori Pre-trapiantologici: 1) Tipologia di TCSE 2) Istocompatibilità 3) Compatibilità Maschio-Femmina 4) Fattori genetici non-HLA correlati

TCSE non rappresenta la 1a opzione terapeutica Fattori Pre-trapiantologici: 1) Tipologia di TCSE A A. TCSE Autologo Indicazioni: Paziente affetto da neoplasia radio/chemiosensibile ad alto rischio di recidiva Paziente affetto da neoplasia radio/chemiosensibile resistente alla radio/ chemioterapia standard Post-chemioterapia di induzione e in remissione completa TCSE non rappresenta la 1a opzione terapeutica

Fattori Pre-trapiantologici: 1) Tipologia di TCSE B. TCSE Allogenico Tipologie di Donatore: Gemello mono-ovulare Singenico Donatore intra-familiare HLA identico, parzialmente identico o aploidentico (genitore/figlio) Donatore non-familiare HLA identico (MUD)

Fattori Pre-trapiantologici: 1) Tipologia di TCSE B. TCSE Allogenico Indicazioni: Pazienti affetti da difetti qualitativi (neoplasie), quantitativi (aplasie midollari), acquisiti o congeniti (es: Talassemia major) del sistema emopoietico Bersaglio: 1) Cellule staminali Totipotenti - Riduzione o assenza - Trasformazione neoplastica - Alterazione congenita causa di alterata funzione emolinfopoietica 2) Cellule staminali “Commissionate” - Alterazioni congenite precursori eritropoiesi (es: Talassemie) - Alterazioni congenite precursori granulo-monocitopoiesi - Alterazioni congenite precursori linfopoiesi 3) Difetti enzimatici congeniti (es: Lipidosi; Glicogenosi)

Fattori trapiantologici Fattori Pre-trapiantologici: 1) Tipologia di TCSE 2) Istocompatibilità 3) Compatibilità Maschio-Femmina 4) Fattori genetici non-HLA correlati

Fattori Pre-trapiantologici: 2) Istocompatibilità Antigeni del complesso Maggiore di Istocompatibilità (HLA) I geni HLA mappano sul cromosoma 6p con i geni di classe II, III e I organizzati dalla regione centromerica verso la regione telomerica Le molecole HLA I sono coinvolte nella presentazione dell’Ag (endogeno/virale) ai linfociti T CD8+ Le molecole HLA di classe II sono coinvolte nella presentazione dell’Ag (esogeno) ai linfociti T CD4+ I geni HLA di classe III codificano modulatori della risposta immune (es: TNF, Heat shock proteins, proteine del complemento)

Caratteristiche geni codificanti HLA Caratteristiche geni HLA: Elevato Polimorfismo Espressione di entrambi gli alleli di ciascun locus: Codominanza Trasmissione Mendeliana degli alleli HLA presenti sullo stesso cromosoma come “Aplotipo” Linkage Disequilibrium 1x1023! Maggiore probabilità identificare un potenziale donatore tra individui appartenenti alla stessa etnia

Tipizzazione Genomica degli Alleli del sistema HLA: Tipizzazione HLA Esistono 2 metodologie per la tipizzazione HLA: 1 Tipizzazione Sierologica degli Antigeni del sistema HLA: Test di Linfocitotossicità (1964: Terasaky e McClelland) 2 Tipizzazione Genomica degli Alleli del sistema HLA: Metodiche di Biologia Molecolare basate sull’impiego della Reazione Polimerasica a Catena (1987: Mullis)

Tipizzazione Sierologica degli Antigeni del sistema HLA: Test di Linfocitotossicità (1964: Terasaky e McClelland) 1 Alloantisiero umano

Tipizzazione Genomica degli Alleli del sistema HLA 2 Tipizzazione Genomica degli Alleli del sistema HLA Tipizzazione geni HLA per l’identificazione di un potenziale donatore intra-familiare E.W. Petersdorf. Best Pract Res Clin Haematol 20, 2007 Ricerca donatore non-familiare HLA identico (4-5 mesi) Prob = 40% A) Fratelli a/c = HLA identico B) Fratelli a/d e a/c = HLA aploidentico C) Fratelli b/d e a/c = HLA non identico D) Fratelli a/c-d e a/c = HLA parzialmente identico Prob = 25% Prob = 50%

“Antigeni del complesso Minore di Istocompatibilità (miHA)” A) Donatore intra-familiare o non-familiare HLA identico Le barriere di compatibilità donatore-ricevente sono rappresentate dagli “Antigeni del complesso Minore di Istocompatibilità (miHA)” I miHA sono codificati sia da geni autosomali che da geni presenti sui cromosomi del sesso, ereditati indipendentemente dai geni HLA Sono considerate le molecole chiave nell’induzione delle reazioni di natura immunologica (Rigetto, GVHD e GVL) nell’ambito del TCSE allogenico tra donatore-ricevente HLA identici

Istocompatibilità Per l’identificazione dei miHA coinvolti nel rigetto, nella GVHD e GVL è indispensabile considerare: 1. Distribuzione miHA 2. Restrizione HLA 3. Direzione incompatibilità miHA 4. Immunodominanza L. Hambach. Best Pract Res Clin Haematol 20, 2007

Istocompatibilità B) Donatore intra-familiare HLA Aploidentico Le barriere di compatibilità donatore-ricevente sono rappresentate dai: Nima (non-inherited maternal antigen) Nipa (non-inherited paternal antigen) Fratelli HLA Aploidentici La prognosi di pazienti sottoposti a TCSE aploidentico Nima-incompatibili è migliore a causa del processo di Tollerizzazione agli antigeni Nima che ha luogo in utero

Istocompatibilità C) Donatore intra-familiare HLA Aploidentico o parzialmente identico e donatore non-familiare HLA identico (MUD) La parziale istocompatibilità si traduce nel potenziale mismatch tra i KIR (Killer cell Ig-like Receptors) sulle cellule NK del donatore e le molecole HLA di classe I presenti sulle cellule del ricevente (GVH) e viceversa (HVG) b) Molecola HLA I non-self KIR a) HLA I self No Killing Killing Cellula NK I KIR, recettori inibitori espressi sulle cellule NK, ne modulano negativamente l’attività litica attraverso il riconoscimento di specifici epitopi condivisi dagli HLA self di classe I

Alloreattività NK: GVH Ogni cellula NK presenta sulla sua superficie un differente KIR o differenti combinazioni di KIR, quindi è dotata di una specifica alloreattività Nell’ambito di un TCSE allogenico parzialmente identico/aploidentico o da MUD tale reattività si manifesta nei confronti delle cellule target allogeniche del ricevente che non esprimono gli HLA complementari ai KIR espressi dalle cellule NK del donatore (“Missing self” recognition) Lisi mediata dalle cellule NK del donatore diretta prevalentemente verso le cellule del sistema emopoietico del ricevente piuttosto che degli altri tessuti

Alloreattività NK: GVH (graft versus host) Gli effetti della alloreattività NK donatore vs ricevente si traducono in: GVHD GVL Attecchimento Rigetto Tali effetti sono maggiormente documentati nel TCSE familiare parzialmente identico/aploidentico che nel TCSE da MUD a causa della mancata manipolazione dell’inoculo

Alloreattività NK: HVG (host versus graft) L’alloreattività NK ricevente vs donatore influenza: 1. Rigetto (>) 2. GVHD (<) mediante: Eliminazione CSE Eliminazione cellule T alloreattive del donatore Tale influenza risulta inversamente proporzionale all’efficacia del regime di condizionamento

Fattori trapiantologici Fattori Pre-trapiantologici: 1) Tipologia di TCSE 2) Istocompatibilità 3) Compatibilità Maschio-Femmina 4) Fattori genetici non-HLA correlati

Fattori Pre-trapiantologici: 3) Compatibilità Maschio-Femmina Il rischio o gli effetti positivi della combinazione donatore-ricevente di sesso diverso è correlata alla risposta immune indotta dagli miHA codificati dai geni che mappano sul cromosoma Y G. Gahrton. Best Pract Res Clin Haematol 20, 2007 Importante considerare la combinazione donatore-ricevente di sesso diverso nel TCSE allogenico

Fattori trapiantologici Fattori Pre-trapiantologici: 1) Tipologia di TCSE 2) Istocompatibilità 3) Compatibilità Maschio-Femmina 4) Fattori genetici non-HLA correlati

Fattori Pre-trapiantologici: 4) Fattori genetici non-HLA correlati A. Geni codificanti Citochine: 1) TNF-a 2) IL-10 3) IL-6 4) IFN-g 5) IL-1 6) TGF-b B. Geni codificanti molecole coinvolte nella risposta immunitaria “Innata” 1) TLR (toll-like receptors) 2) MPO (myeloperossidase) 3) MBL (mannose binding lectins) Polimorfismi nelle regioni regolatorie al 5’ e 3’ A. M. Dickinson. Curr Opin Immunol 17, 2005

Fattori trapiantologici B Fattori Peri-trapiantologici: 1) CSE 2) Condizionamento

Fattori Peri-trapiantologici: 1) CSE B Le CSE sono una popolazione morfologicamente ed immunologicamente eterogenea il cui elemento unificante è rappresentato dalla capacità di generare in vitro aggregati clonali derivati sia da progenitori ontogenicamente primitivi che orientati, e in vivo dalla capacità di ricostituire l’emopoiesi dopo terapia mielo-linfoablativa Sono cellule multipotenti, linea-specifiche, funzionalmente caratterizzate dalle capacità di: Autoreplicazione Illimitata Differenziamento in tutti i componenti ematici sia di natura Mieloide che Linfoide

CSE: Caratteristiche fenotipiche 1 IL CD34 rappresenta il marcatore universalmente riconosciuto delle CSE E’ una molecola coinvolta nei processi di “homing” ed adesione cellulare caratterizzata da un pattern di espressione altamente conservato E’ espressa sia sulle CSE che sui progenitori midollari precoci ed i suoi livelli di espressione diminuiscono proporzionalmente al differenziamento emopoietico La positività per il CD34 si associa solitamente a: Lin- HLAlow Thy.1low CD133+ CD45RAlow CD38-

CSE: Caratteristiche fenotipiche 2 Sono state identificate CSE caratterizzate dalla negatività per il marcatore CD34 associata a: Lin- HLA- Thy.1- CD133+ CD45RA- CD38- Ipotesi: Le CSE CD34- sono cellule più primitive rispetto alle CSE CD34+ 2. Il CD34 è un marcatore d’attivazione la cui espressione viene modulata negativamente durante il ripristino dello stato di quiescenza cellulare CD34- Lin- CD34+ Lin- Differenziamento Quiescenza Attivazione 2) 1)

CSE: Fonti 1 Modalità di raccolta Composizione dell’inoculo 2 Le CSE sono isolabili da 3 differenti fonti: Midollo Osseo (BM): CSE pari all’1-3% delle Cellule Mononucleate (CM) totali Sangue venoso periferico (PB): CSE pari allo 0,1-0,2% delle CM totali Sangue di cordone ombelicale (UCB): CSE pari allo 0,8-1,2% delle CM totali Ciascuna fonte di CSE differisce in termini di: 1 Modalità di raccolta UCB=umbilical cord blood 2 Composizione dell’inoculo 3 Effetti post-trapiantologici

Modalità di raccolta CSE 1. Fonte BM: la raccolta delle CSE richiede fino a 100-200 punture delle creste iliache posteriori e, se necessario, dello sterno, eseguite in anestesia generale L’isolamento delle CSE dal BM può, in un numero limitato di casi, essere associato ai seguenti effetti collaterali: Febbre Sanguinamento Infezioni locali Prolungata ospedalizzazione per batteremia

Modalità di raccolta CSE 2. Fonte PB: La raccolta delle CSE viene effettuata mediante “Leucoaferesi” da vena periferica dopo mobilizzazione delle CSE dal BM al PB mediante l’impiego del G-CSF Vantaggi Svantaggi Minore invasività Effetti collaterali dovuti all’impiego del G-CSF

Meccanismo d’azione del G-CSF nella Mobilizzazione delle CSE Gli effetti del G-CSF nella raccolta delle CSE dal PB sono mediati da un triplice meccanismo: A. Induzione della proliferazione delle CSE midollari B. Mobilizzazione delle CSE nel PB grazie alla down-regolazione del fattore SDF-1 (stroma-derived factor 1) presente sulla superficie delle cellule stromali midollari (CSM) A.U. Ispinoza. Best Pract Res Clin Haematol 20, 2007

Meccanismo d’azione del G-CSF nella Mobilizzazione delle CSE C. Induzione della proliferazione e del rilascio da parte dei neutrofili midollari di enzimi proteolitici (metalloproteasi, catepsina G, elastasi) che degradano CXCR4, recettore di SDF-1, esposto sulla superficie delle CSE A.U. Ispinoza. Best Pract Res Clin Haematol 20, 2007

Effetti collaterali impiego G-CSF nella Mobilizzazione delle CSE L’impiego del G-CSF nella mobilizzazione delle CSE può, in un numero limitato di casi, essere associato ai seguenti effetti collaterali: Ingrossamento della milza Complicanze cardiocircolatorie Aumento probabilità di sviluppare neoplasie ematologiche (Leucemie)

Modalità di raccolta CSE 3. Fonte UCB: la raccolta delle CSE avviene subito dopo il parto, una volta reciso il cordone ombelicale Vantaggi No invasività Pronta disponibilità alla richiesta Immaturità cellule emopoietiche dell’inoculo: GVHD e restrizione compatibilità HLA No rischio trasmissione infezioni Svantaggi Basso numero CSE (pz pediatrico) Non riutilizzabile in caso di rigetto, mancato attecchimento o recidiva Immaturità cellule emopoietiche dell’inoculo: RE/RI più lenta, maggior rischio infettivo

Impiego di un regime di condizionamento a lunga durata (4-8 giorni) Modalità di impiego delle CSE Esistono 2 diverse modalità di impiego delle CSE: Utilizzo immediato Utilizzo non-immediato: CSE a - 190°C, in vapori d’azoto TCSE in “fase liquida” TCSE con CSE criopreservate Il TCSE con CSE criopreservate viene maggiormente impiegato perché: Impiego di un regime di condizionamento a lunga durata (4-8 giorni) < Staminalità

Composizione dell’inoculo L’impatto clinico della composizione dell’inoculo dipende dalla tipologia del TCSE: A. TCSE Autologo L’impatto clinico dell’inoculo dipende principalmente dalla QUANTITA’ di CSE presenti e dei loro effetti sulle cinetiche di recupero del sistema emolinfopoietico CSE Attecchimento Rapidità RE/RI

Composizione dell’inoculo B. TCSE Allogenico: l’impatto clinico dell’inoculo dipende da: QUANTITA’ CSE che influenzano le cinetiche di recupero del sistema emolinfopoietico QUANTITA’ Cellule Accessorie (CA) che influenzano le cinetiche di recupero del sistema emolinfopoietico e le reazioni immunologiche GVHD e GVL CSE Attecchimento Rapidità RE/RI CA e Rapidità RE/RI GVHD e GVL

l’impiego del PB come fonte di CSE Composizione dell’inoculo Nel TCSE autologo è preferibile l’impiego del PB come fonte di CSE Quantità CSE: PB>BM>UCB Quantità CA: PB>BM>UCB

Effetti post-trapiantologici Indipendentemente dalla fonte di CSE, uno dei principali problemi legati all’impiego del TCSE autologo è rappresentato dalla presenza all’interno dell’inoculo di cellule neoplastiche contaminanti, potenziale causa di recidiva post-TCSE “PURGING” In vitro Elimina le cellule tumorali contaminanti l’inoculo dopo la raccolta In vivo Previene la contaminazione da parte delle cellule tumorali dell’inoculo prima e/o durante la raccolta

Metodiche di natura farmacologica Metodiche di “Purging” dell’inoculo Metodiche di natura biofisica Metodiche di natura farmacologica Alchilanti Antracicline Inibitori Topoisomerasi Combinazioni Immunoaffinità su colonna Fototerapia Selezione cellulare Selezione positiva delle CSE CD34+ Selezione negativa CSE CD34+ eliminando le cellule linfoidi B (CD19+) e T (CD3+)

Effetti post-trapiantologici Confronto effetti post-trapiantologici correlati all’impiego delle differenti fonti di CSE nel TCSE allogenico: A. Urbano-Ispizua. Best Pract Res Clin Haematol 20, 2007

Effetti post-trapiantologici Selezione della fonte di CSE nel TCSE allogenico (impatto composizione inoculo): A. Urbano-Ispizua. Best Pract Res Clin Haematol 20, 2007

Fattori trapiantologici B Fattori Peri-trapiantologici: 1) CSE 2) Condizionamento

Principio Condizionamento Fattori Peri-trapiantologici: 2) Condizionamento B Il Condizionamento è un regime terapeutico preparativo cui è sottoposto il ricevente di un TCSE, sia autologo che allogenico, indispensabile per il successo del TCSE Principio Condizionamento Il Condizionamento consiste in un trattamento intensivo chemio/radioterapico caratterizzato dall’impiego di dosi “sovramassimali” in grado di causare un danno irreversibile a carico dei componenti emopoietici midollari tale da non consentire un recupero ematologico spontaneo

Regime di Condizionamento Eradicare la patologia da cui il ricevente è affetto Favorire l’homing e l’attecchimento delle CSE trapiantate Scopo del Condizionamento Prevenire e/o Sopprimere l’attività del sistema immune del ricevente per evitare il rigetto e la GVHD nel caso del TCSE allogenico

Regime di Condizionamento Esistono 2 tipologie di Condizionamento: Condizionamento Mieloablativo ad alte dosi 2. Condizionamento ad Intensità ridotta (RIC)

Condizionamento Mieloablativo ad alte dosi Include una combinazione di agenti citotossici (agenti alchilanti) ± terapia radiante “total body” ad elevato dosaggio Vantaggi: minor stringenza identità HLA donatore-ricevente Svantaggi: le dosi massimali tollerate sono limitate dalla tossicità Extramidollare Mortalità Trapianto-correlata (TRM) Intensità condizionamento Attecchimento e RE/RI Probabilità Recidiva neoplastica

Pazienti per cui il condizionamento mieloablativo è controindicato 2. Condizionamento ad Intensità Ridotta (RIC) Include una combinazione di agenti Immunosoppressivi (analoghi delle Purine) ± terapia radiante linfoide e/o uso di Ab per T-deplezione Pazienti Anziani Pazienti per cui il condizionamento mieloablativo è controindicato Possibilità di candidare al TCSE Vantaggi Pazienti affetti da co-morbidità

2. Condizionamento ad Intensità Ridotta (RIC) Vantaggi/Svantaggi Mortalità Trapianto-correlata (TRM) Intensità condizionamento Attecchimento e RE/RI Probabilità Recidiva neoplastica L’impiego del RIC è indicato nei casi di neoplasie a più lenta crescita o per offrire un TCSE allogenico a pazienti che hanno fallito un TCSE autologo

Infusione delle CSE Es: TCSE allogenico Le CSE vengono infuse attraverso il catetere venoso centrale a 24-48h dal termine del Condizionamento Es: TCSE allogenico W.D. Shlomchik. Nat Rev Immunol 7, 2007

Fattori trapiantologici Fattori Post-trapiantologici: 1) Attecchimento delle CSE infuse 2) Ricostituzione Emopoietica ed Immunologica 3) Infezioni 4) Rigetto 5) Malattia da trapianto contro l’ospite (GVHD) 6) Effetto anti-tumorale (GVL) 7) Recidiva post-trapianto

Fattori Post-trapiantologici: 1) Attecchimento CSE infuse L’Attecchimento è il processo attraverso il quale le CSE circolanti in modo transiente nel PB sono convertite in cellule residenti midollari Reclutamento delle CSE dalla Microvascolatura midollare HOMING Migrazione transendoteliale delle CSE a livello dei cordoni emopoietici extravascolari del BM Tale processo prevede: TRANSENDOTHELIAL MIGRATION LODGMENT Migrazione delle CSE nel BM verso le “nicchie” midollari

Attecchimento CSE infuse S.K. Nillson. Exp Haematol 34, 2006 SDF-1 SDF-1 viene prodotto dallo stroma midollare e dai componenti ossei come gradiente decrescente dal compartimento extravascolare al lume dei vasi dove attrae le CSE CXCR4+

Regolazione automantenimento Attecchimento CSE infuse Una volta nelle nicchie midollari, le CSE si sviluppano in stretto contatto con i componenti dello stroma midollare Tra i componenti cellulari: Cellule Reticolari Adipociti Cellule Osteogeniche Cellule endoteliali Macrofagi Tra i componenti della ECM: Collagene Laminina Trombospondina Proteoglicani Regolazione automantenimento e differenziamento CSE

Fattori trapiantologici Fattori Post-trapiantologici: 1) Attecchimento delle CSE infuse 2) Ricostituzione Emopoietica ed Immunologica 3) Infezioni 4) Rigetto 5) Malattia da trapianto contro l’ospite (GVHD) 6) Effetto anti-tumorale (GVL) 7) Recidiva post-trapianto

Fattori Post-trapiantologici: 2) Ricostituzione Emopoietica ed Immunologica C Insieme all’Attecchimento, la Ricostituzione Emopoietica (RE) ed Immunologica (RI) sono indispensabili per la riuscita di un TCSE Tra i fattori pre/peri-trapiantologici influenzanti la RE ed RI: Tipo di malattia Precedente chemioterapia Fonte di CSE Mobilizzazione CSE Manipolazione dell’inoculo Tipologia di TCSE Condizionamento Grado di identità HLA Tra i fattori pre/post-trapiantologici influenzanti la RE ed RI: Profilassi e/o terapia anti-GVHD Profilassi e/o terapia delle infezioni DLI

Fattori influenzanti la RE/RI 1 Fonte CSE: l’impiego di PB-CSE accelera RE/RI 2 Mobilizzazione CSE: G-CSF causa attivazione monociti con inibizione funzione T-cellulare IL-10 dipendente e shift Th2 aGVHD cGVHD 3 Manipolazione inoculo: -“Purging” - Deplezione T-cellulare Tipologia TCSE: - nel TCSE autologo il Condizionamento altera RE/RI - nel TCSE allogenico la Profilassi/Terapia per GVHD condiziona RE/RI 4 Condizionamento: il RIC influenza positivamente RE/RI grazie alla minore tossicità midollare 5

RE/RI: Immunità Innata vs Adattativa I componenti dell’Immunità Adattativa sono caratterizzati da cinetiche di RE/RI più lente rispetto ai componenti dell’Immunità Innata per: T.J. Fry. Bone Marrow Transplant 35, 2005 Microambiente 2. Coinvolgimento nei processi alloreattivi 3. Suscettibilità alla profilassi/terapia anti-GVHD

RE/RI: Immunità Innata 1. Polimorfonucleati e Monociti/ Macrofagi I livelli ematici dei Polimorfonucleati e dei Monociti/Macrofagi si normalizzano entro 1 mese dal TCSE e dipendono dal tipo di trapianto, dalla fonte di CSE, dall’età del paziente e dalla comparsa di GVHD Il recupero numerico non correla con il recupero della funzionalità immunologica Polmoniti fungine (Aspergillus)/virali Incremento rischio infettivologico Complicanze polmonari

RE/RI: Immunità Innata 2. Cellule NK I livelli ematici e la funzionalità delle cellule NK si normalizzano entro 1-2 mesi dal TCSE indipendentemente dal tipo di trapianto, dalla fonte di CSE, dall’età del paziente o dalla comparsa di GVHD Sono prodotte prima cellule NK CD56brightCD16dim caratterizzate da: 1. Alti livelli produzione citochine 2. Bassa attività citotossica naturale ed ADCC 3. Elevata attività citotossica linfochine-dipendente Quindi sono prodotte cellule NK CD56dim CD16+ caratterizzate da: 1. Bassi livelli produzione citochine 2. Elevata attività citotossica naturale ed ADCC

3. Cellule Dendritiche (DC) RE/RI: Immunità Innata 3. Cellule Dendritiche (DC) I livelli ematici delle DC mieloidi si normalizzano entro 3 mesi dal TCSE mentre i livelli delle DC linfoidi entro 1 anno dal TCSE e dipendono principalmente dalla fonte di CSE e dalla manipolazione dell’inoculo Il recupero numerico correla con il recupero della funzionalità immunologica

RE/RI: Immunità Adattativa 1. Cellule B linfoidi M. Geddes. Best Pract Res Clin Haematol 20, 2007 I livelli ematici dei linfociti B naive si normalizzano entro 3 mesi dal TCSE e la RE ricapitola l’ontogenesi B cellulare

CD1c+ CD38+ CD5+ sIgM+ sIgD+ CD25low CD62Llow RE/RI: Immunità Adattativa 1. Cellule B linfoidi L’incremento dei linfociti B naive è seguito da una lenta ricostituzione delle cellule B memoria Il fenotipo delle cellule B naive post-trapianto è simile a quello delle cellule B neonatali: CD1c+ CD38+ CD5+ sIgM+ sIgD+ CD25low CD62Llow

RE/RI: Immunità Adattativa 1. Cellule B linfoidi La normalizzazione della produzione di Ig può richiedere sino a 2 anni con esposizione del paziente ad infezioni batteriche T-dipendenti e T-indipendenti I Centri Germinativi (GC) non sono osservabili fino ad 1 anno dal TCSE RE/RI presentano cinetiche più rapide in assenza di GVHD e in relazione alla fonte di CSE: PB > BM e UCB

RE/RI: Immunità Adattativa 2. Cellule T linfoidi: La RE delle cellule T ha luogo attraverso due principali meccanismi: Timo-indipendente: “Espansione omeostatica periferica” (HPE) 2. Timo-dipendente: ricapitola l’ontogenesi T cellulare

1. Meccanismo Timo-indipendente HPE: Espansione cellule T mature periferiche residue del ricevente e/o cellule T mature periferiche del donatore contenute nell’inoculo stimolata dall’ambiente linfopenico Limiti HPE: 1) Generazione pool T linfoide con limitato repertorio TCR 2) Generazione pool T linfoide con difetti quali/quantitativi Fonte CSE Recidiva Rischio Infettivo Fattori influenzanti HPE GVHD: Profilassi/Terapia TCSE T-depleto

2. Meccanismo Timo-dipendente Produzione di un nuovo repertorio T cellulare dai precursori pre-timici del donatore Analisi quantitativa dei TRECs (TCR excision circles) DNA episomale derivante dalla ricombinazione segmenti genici x TCR Tali cellule T dovrebbero essere allotolleranti perché “educate” dal timo del ricevente ma la Tollerizzazione dipende dalla funzione timica

Tossicità Condizionamento e Profilassi/Terapia GVHD 2. Meccanismo Timo-dipendente La funzione timica dipende da: Età paziente Tossicità Condizionamento e Profilassi/Terapia GVHD Identità HLA

Potenziali strategie per favorire RE/RI post-TCSE Terapie cellulari Adottive A1. Infusione cellule T: DLI Limite: DLI contengono un elevato numero di cellule T alloreattive quindi: Recidiva Rischio GVHD Impiego DLI arricchiti in cellule T anti-tumorali Eliminare da DLI le cellule T alloreattive

Potenziali strategie per favorire RE/RI post-TCSE B. Terapie basate sull’impiego di fattori solubili Differenziazione Timica: - KGF per prevenire tossicità - Flt3L - Ormoni delle Crescita HPE: - IL7 TIMO Es: RE/RI cellule T linfoidi: Induzione Timopoiesi (KGF protegge dalla tossicità timica indotta dalla terapia, Flt3L) Induzione espansione T cells (IL7, Flt3L favorisce anche la ricostituzione delle NK) T.J. Fry. Bone Marrow Transplant 35, 2005

Fattori trapiantologici Fattori Post-trapiantologici: 1) Attecchimento delle CSE infuse 2) Ricostituzione Emopoietica ed Immunologica 3) Infezioni 4) Rigetto 5) Malattia da trapianto contro l’ospite (GVHD) 6) Effetto anti-tumorale (GVL) 7) Recidiva post-trapianto

Fattori Post-trapiantologici: 3) Infezioni Il ricevente di un TCSE è caratterizzato da un transiente ma profondo stato di immunodeficienza causato dal contributo di differenti fattori: 1) Regime di Condizionamento Aplasia Midollare/Pancitopenia periferica 2) Cinetiche RE/RI che dipendono da: - Tipo di malattia - Precedente chemioterapia - Fonte di CSE - Mobilizzazione CSE - Manipolazione dell’inoculo - Tipologia di TCSE - Condizionamento - Grado di identità HLA - GVHD 3) Profilassi/Terapia GVHD Complicanze Infettive da germi opportunistici, funghi e virus

Aplasia Midollare L’infusione delle CSE è seguita, nel ricevente del TCSE, da un periodo di “Pancitopenia periferica” o “Aplasia Midollare” Mancata o scarsa produzione Cellule Emopoietiche conseguente alla Terapia di Condizionamento La durata del periodo di Aplasia Midollare varia in relazione a: 1. Tipo di malattia 2. Fase di malattia 3. Tipologia di TCSE 4. Modalità di Condizionamento 5. Sorgente di CSE impiegate 6. Cinetiche RE/RI

Aplasia Midollare L’Aplasia Midollare espone il paziente ad un elevato rischio infettivo ed emorragico che rende necessario: Instaurare una profilassi e una terapia anti-batterica, anti-virale, anti-fungina ad ampio spettro Somministrare, in base alla sintomatologia emorragica, concentrati piastrinici e farmaci anti-coagulanti 1 2

Profilassi/Terapia per il controllo delle Infezioni La neutropenia post-TCSE espone il paziente ad infezioni batteriche (Streptococco/Stafilococco) e fungine (Candida) Anche dopo il recupero neutrofilico, il paziente è soggetto ad un prolungato rischio infettivo causato dal deficit numerico e funzionale delle popolazioni B e T linfoidi Profilassi/Terapia per il controllo delle Infezioni

Infezioni: Profilassi e Terapia Profilassi Infezioni: - Farmaci anti-batterici, anti-fungini ed anti-virali ad ampio spettro - Degenza in ambienti protetti - Nutrizione parenterale - G-CSF per accelerare le cinetiche di RE/RI dei granulociti neutrofili Terapia: - Immunoterapia 1 2

Fattori Post-trapiantologici: Alloreattività Nel TCSE allogenico esiste una “doppia barriera immunologica” dovuta alla contemporanea presenza delle cellule immunocompetenti del ricevente sopravvissute al regime di Condizionamento e delle cellule immunocompetenti del donatore contenute nell’inoculo RIGETTO Reazione mediata dalle cellule immunocompetenti del ricevente (HVG) GVHD/GVL Reazioni mediate dalle cellule immunocompetenti del donatore (GVH)

Fattori Post-trapiantologici: Alloreattività Classificazione degli antigeni causa di Alloreattività: 1) Ag ubiquitari - miHA - HLA 2) Ag tessuto-specifici o espressi in modo aberrante dalle cellule patologiche - proteine self normali 3) Ag specifici delle cellule patologiche - Prodotti di traslocazioni cromosomiche: t(9;22) 4) Ag virali - CMV: pp65 - EBV: LMP-1/2

Fattori trapiantologici Fattori Post-trapiantologici: 1) Attecchimento delle CSE infuse 2) Ricostituzione Emopoietica ed Immunologica 3) Infezioni 4) Rigetto 5) Malattia da trapianto contro l’ospite (GVHD) 6) Effetto anti-tumorale (GVL) 7) Recidiva post-trapianto

Fattori Post-trapiantologici: 4) Rigetto Donatore familiare HLA parzialmente compatibile o Aploidentico Donatore non-familiare HLA compatibile (MUD) Il rigetto (primary/secondary graft failure) è tipico del TCSE allogenico da: Il rigetto può essere valutato in termini di: Conta leucocitaria Cellularità midollare Ematocrito Chimerismo donatore/ricevente

Fattori Post-trapiantologici: 4) Rigetto I principali mediatori del rigetto sono rappresentati da: Cellule NK Cellule T CD4+ e CD8+ ab+ Cellule T gd+ Cellule B I meccanismi effettori del rigetto differiscono in base alla precedente sensibilizzazione del ricevente agli alloantigeni target: a) Ricevente non-sensibilizzato: rigetto HLA/miHA non condivisi mediato principalmente da linfociti T naive CD8+ attraverso Perforina/Granzima e Fas/FasL b) Ricevente sensibilizzato (Trasfusioni; Gravidanze): rigetto HLA/miHA non condivisi mediato principalmente da linfociti T memoria CD8+ attraverso meccanismi non noti

Importanza eliminazione cellule alloreattive del ricevente pre-TCSE Fattori Post-trapiantologici: 4) Rigetto C Il rischio di rigetto post-TCSE allogenico è influenzato dal regime di Condizionamento: > Prob rigetto pz post-TCSE preceduto da RIC < Prob rigetto pz post-TCSE preceduto da Condizionamento Mieloablativo Importanza eliminazione cellule alloreattive del ricevente pre-TCSE

Fattori trapiantologici Fattori Post-trapiantologici: 1) Attecchimento delle CSE infuse 2) Ricostituzione Emopoietica ed Immunologica 3) Infezioni 4) Rigetto 5) Malattia da trapianto contro l’ospite (GVHD) 6) Effetto anti-tumorale (GVL) 7) Recidiva post-trapianto

Fattori Post-trapiantologici: 5) Malattia da trapianto contro l’ospite (GVHD: Graft versus Host Disease) C La GVHD è una Patologia Infiammatoria mediata dalle cellule T linfoidi alloreattive del donatore La GVHD rappresenta una delle principali complicanze del TCSE allogenico ed il suo sviluppo richiede che: 1) Le cellule del ricevente siano incapaci di rigettare adeguatamente il TCSE 2) L’inoculo di CSE contenga cellule Immunocompetenti 3) Ci siano Incompatibilità antigeniche donatore/ricevente

GVHD: Patofisiologia La GVHD è una patologia complessa derivante dal riconoscimento, da parte delle cellule T del donatore, dei componenti tissutali sani del ricevente and the perforin–granzyme pathways. Regulatory T cells can intervene at different stages to control GVHD. It is likely that regulatory T cells, like effector T cells, are first activated in the draining lymph nodes. Both naturally occurring organs, where they mediate tissue injury that leads to multi-organ failure mediated mainly by the CD95–CD95 ligand cytotoxic CD8+ and CD4+ T cells, and natural killer (NK) cells. c | In the final step, effector cells then migrate to the target further increases the expression of MHC and adhesion molecules, chemokines and CD95 on antigen-presenting cells (APCs). This results in further increases in antigen presentation and recruitment and the expansion of host-specific Figure 1 | Pathogenesis of graft-versus-host disease and control by regulatory T cells. The pathophysiology of acute graft-versus-host disease (GVHD) can be envisaged as a three step process. a | The first step occurs before donor-cell infusion. Prior to haematopoietic stem-cell transplantation (HSCT), the conditioning regimen (that is, irradiation and/or chemotherapy) leads to damage and activation of host tissues, especially the intestinal mucosa. This allows the translocation of microbial products, such as lipopolysaccharide, from the intestinal lumen to the circulation, which stimulates the secretion of pro-inflammatory cytokines, such as interleukin-1 (IL-1) and tumour-necrosis factor (TNF), from host tissues (particularly from macrophages). Activated macrophages produce chemokines that activate neutrophils, which further increases inflammation. The release of these pro-inflammatory cytokines increases the expression of MHC and adhesion molecules on host cells, enhancing their antigen-presenting capacity. b | The second step is characterized by activation of donor T cells, which occurs mainly in the lymph nodes that drain GVHD target organs, such as the gut, skin and liver. Donor T-cell activation results mainly in interferon-γ (IFNγ) production, which forkhead box P3 (FOXP3)+CD4+CD25+ regulatory T cells (TReg cells) and T regulatory type 1 (TR1) cells, although through different mechanisms, block activation and expansion of effector T cells and/or modulate the functions of APCs, monocytes, macrophages and neutrophils. Consequently, activation and proliferation of alloreactive donor effector T cells is suppressed, resulting in diminished export from the lymph nodes to the target organs. In addition, TR1 cells, through IL-10 and transforming growth factor-β (TGFβ) production, efficiently reduce the inflammatory state. IFNγ produced in the presence of inducible regulatory T cells leads to the expression of inducible nitric-oxide synthase (iNOS) and indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO) with consequent production of NO and haem oxygenase 1 (HO1), which modulate effector T-cell functions L.A. Welniak. Annu Rev Immunol, 25, 2007

GVHD vs Immunità patogeno-specifica La GVHD differisce dal classico paradigma dell’immunità patogeno-specifica W.D. Shlomchik. Nat Rev Immunol 7, 2007

GVHD: Antigeni target L’Ag target differisce in relazione al tipo di TCSE: Nel TCSE HLA identico gli Ag target sono rappresentati dai miHA Nel TCSE HLA parzialmente compatibile o aploidentico gli Ag target sono rappresentati dalle molecole HLA non condivise e in minor misura dai miHA Maggiore Promiscuità Peptidica W.D. Shlomchik. Nat Rev Immunol 7, 2007

Sia le APC del donatore che le APC del ricevente partecipano alla GVHD GVHD: Ruolo delle APC I riceventi di un TCSE allogenico sono caratterizzati, nel periodo successivo al TCSE, da una condizione di “Chimerismo Misto” W.D. Shlomchik. Nat Rev Immunol 7, 2007 Chimerismo Misto Sia le APC del donatore che le APC del ricevente partecipano alla GVHD

GVHD: Ruolo delle APC Nel TCSE HLA parzialmente compatibile o aploidentico sono indispensabili le APC del ricevente per la presentazione degli Ag target Riconoscimento da parte del TCR di cellule linfoidi del donatore di intere molecole HLA associate a peptidi self sulla superficie delle APC del ricevente

GVHD: Ruolo delle APC Nel TCSE HLA identico sono indispensabili sia le APC del ricevente che quelle del donatore per la presentazione degli allo-Ag target W.D. Shlomchik. Nat Rev Immunol 7, 2007

Sottotipi di cellule T mediatrici di GVHD I linfociti T ab+ del donatore sono i principali mediatori di GVHD infatti la loro deplezione dall’inoculo previene la GVHD sia in modelli murini che nell’uomo Nel TCSE HLA parzialmente compatibile o aploidentico sia le cellule T naive CD4+ che CD8+ mediano la GVHD Nel TCSE HLA identico sono le cellule T naive CD8+ le principali mediatrici di GVHD Le cellule T memoria sono implicate nel mantenimento della GVHD piuttosto che nella sua patogenesi a causa di: 1. CD62L± e/o CCR7 ± 2. Repertorio HLA ristretto Ridotta frequenza cellule T alloreattive 3. Ridotta espansione clonale

GVHD: Reclutamento negli organi target Il reclutamento negli organi target delle cellule T alloreattive dipende da: Segnali dovuti al danno tissutale indotto dal Condizionamento (Radio/Chemioterapia) Produzione basale di sostanze T chemoattraenti da parte degli organi interessati da GVHD Esposizione degli organi target di GVHD a patogeni o allergeni sufficienti a garantire i segnali infiammatori per sostenere la migrazione T cellulare 1 2 3

Attivazione cellule T alloreattive del donatore GVHD: Meccanismi di danno tissutale Attivazione cellule T alloreattive del donatore Danno tessuti target GVHD del ricevente W.D. Shlomchik. Nat Rev Immunol 7, 2007

Esistono 2 tipologie di GVHD: GVHD: Tipologie Esistono 2 tipologie di GVHD: GVHD acuta Compare entro i primi 100 giorni post-HSCT e colpisce prevalentemente cute, intestino, fegato, polmoni E’ caratterizzata da una risposta cellulare di tipo Th1 GVHD cronica Compare dopo i primi 100 giorni post-HSCT e colpisce non solo cute e mucose ma anche le ghiandole esocrine e le membrane sierose E’ caratterizzata da una risposta cellulare di tipo Th2 e caratteristiche autoimmuni per alterazione selezione timica negativa

GVHD: Profilassi La profilassi della GVHD è importante per la sua prevenzione nel contesto di un TCSE allogenico La prevenzione della GVHD si basa sull’impiego di: 1. Agenti Immunosoppressori: Ciclosporina, Metotrexate, Corticosteroidi 2. Inibitori attivazione T-cellulare: Rapamicina 3. Manipolazione dell’inoculo: T-deplezione Limite T-deplezione: la riduzione nella probabilità di sviluppo della GVHD si associa ad un aumento della probabilità di mancato attecchimento, recidiva ed infezioni T-deplezione parziale Rimozione cellule T attivate CD69+ o naive CD62L+ Selezione cellule T da infondere o trasduzione con geni suicida Selezione cellule Th2

GVHD acuta: Terapia La terapia della aGVHD si basa sull’impiego di: 1. Corticosteroidi come terapia di prima linea 2. Farmaci Immunosoppressori differenti dai Corticosteroidi come terapia di seconda linea 3. Approcci innovativi: - Inibizione attività T linfocitaria - Agenti bloccanti le citochine Es: ETANERCEPT TNFa - Modulazione dell’attività delle APC mediante fotoferesi extracorporea - Terapie cellulari basate sul trasferimento adottivo di cellule Treg e/o cellule Mesenchimali

Bilancio terapia anti-GVHD/Rischio infettivo addizionale GVHD cronica: Terapia La terapia della cGVHD è simile a quella della aGVHD con la differenza che nei pazienti affetti da cGVHD è più elevato il rischio di infezioni da batteri incapsulati, a causa del deficit B linfoide che li caratterizza Cure supportive e Bilancio terapia anti-GVHD/Rischio infettivo addizionale

Fattori trapiantologici Fattori Post-trapiantologici: 1) Attecchimento delle CSE infuse 2) Ricostituzione Emopoietica ed Immunologica 3) Infezioni 4) Rigetto 5) Malattia da trapianto contro l’ospite (GVHD) 6) Effetto anti-tumorale (GVL) 7) Recidiva post-trapianto

Fattori Post-trapiantologici: 6) Effetto anti-tumorale (GVL: Graft versus Leukemia) C La GVL rappresenta una “Componente Vantaggiosa” delle reazioni allogeniche mediate dalle cellule immunocompetenti del donatore Consiste nella eliminazione delle cellule tumorali residue del ricevente mediata dai linfociti T CD4+ e T CD8+ e dalle cellule NK alloreattive del donatore Rappresenta, insieme al Condizionamento, uno dei principali motivi di successo del TCSE allogenico in quanto contribuisce alle sue proprietà anti-leucemiche TCSE allogenico = forma di Immunoterapia Adottiva

GVL Lo sviluppo della GVL è strettamente associato alla GVHD e come questa richiede che: 1) Le cellule del ricevente siano incapaci di rigettare adeguatamente il TCSE 2) L’inoculo di CSE contenga cellule Immunocompetenti 3) Ci siano incompatibilità antigeniche donatore/ricevente D.L. Porter. Annu Rev Med 50, 1999

Gli Ag target della GVL sono rappresentati da : Molecole espresse selettivamente dalle cellule neoplastiche Es: BCR/ABL nella LMC miHA non condivisi tra donatore e ricevente 1 2 Gli Ag target della GVL sono rappresentati da :

Ruolo dei miHA nella GVL Criteri per l’identificazione dei miHA mediatori di GVL nel ricevente di un TCSE allogenico: Distribuzione esclusiva nelle cellule neoplastiche e/o nelle cellule emopoietiche per massimizzare l’effetto GVL Assenza o bassa espressione nei tessuti sani per evitare GVHD Espressione sulle APC L.Hambach. Best Pract Res Clin Haematol 20, 2007

miHA: Target immunoterapici nei pazienti sottoposti ad allo-TCSE 3. Vaccinazione del ricevente di TCSE con miHA target di GVL 4. Vaccinazione del donatore con miHA target di GVL L’identificazione dei miHA target di GVL è utile al disegno di forme di immunoterapia delle neoplasie ematologiche quali: 1. Trasferimento adottivo di CTL anti-miHA ottenuti in vitro tramite stimolazione mediata da DC caricate con miHA target di GVL 2. Trasferimento di vettori codificanti geni TCR specifici per miHA target di GVL in cellule mononucleate di PB del donatore 3) L. Hambach. Best Pract Res Clin Haematol 20, 2007

Fattori trapiantologici Fattori Post-trapiantologici: 1) Attecchimento delle CSE infuse 2) Ricostituzione Emopoietica ed Immunologica 3) Infezioni 4) Rigetto 5) Malattia da trapianto contro l’ospite (GVHD) 6) Effetto anti-tumorale (GVL) 7) Recidiva post-trapianto

Recidiva ≠ Persistenza malattia Fattori Post-trapiantologici: 7) Recidiva post-TCSE C La recidiva della malattia post-TCSE è una delle cause più comuni della mancata riuscita di un TCSE e, indipendentemente dal tipo di TCSE, rappresenta un predittore di cattiva prognosi Recidiva ≠ Persistenza malattia La probabilità di recidiva è inversamente proporzionale al tempo post-TCSE: 80% pz liberi da malattia a 2 aa da alloTCSE sono in RC a 9 aa Tipologia recidiva Ematologica Citogenetica Molecolare

Recidiva post-TCSE: Importanza rilevamento Malattia Minima Residua (MRD) Metodiche di rilevamento MRD post-TCSE: 1) Analisi citofluorimetrica 2) PCR 3) Analisi del Chimerismo Limiti monitoraggio MRD post-TCSE: 1) Metodica impiegata 2) Materiale biologico richiesto Il rilevamento della presenza di MRD ha un ruolo predittivo nei confronti del rischio di recidiva

Recidiva post-TCSE: Fattori di rischio I principali fattori di rischio per lo sviluppo di una recidiva post-TCSE sono: 1) Tipologia e stadio malattia: < prob recidiva pz in I remissione (LAM/LAL) o fase cronica di malattia (LMC) > prob recidiva pz in II remissione o fase avanzata di malattia 2) Tipologia di TCSE: < prob recidiva pz post-TCSE allogenico > prob recidiva pz post-TCSE autologo 3) Regime di Condizionamento: < prob recidiva pz post-TCSE preceduto da condizionamento mieloablativo > prob recidiva pz post-TCSE preceduto da RIC Assenza GVL Persistenza cellule tumorali nell’inoculo

Recidiva post-TCSE: Fattori di rischio D.L. Porter. Annu Rev Med 50, 1999 E. Holler. Best Pract Res Clin Haematol 20, 2007 4) GVHD: > prob recidiva pz post-TCSE in assenza di GVHD 5) Manipolazione inoculo: > prob recidiva pz post-TCSE depleto di cellule T

Recidiva post-TCSE: Opzioni terapeutiche Tra le principali opzioni terapeutiche post-TCSE: Nuovo TCSE: è importante l’entità della recidiva Impiego di farmaci specifici (Es: STI nella LMC) Immunoterapia adottiva basata sull’impiego di: - DLI (donor lymphocyte infusion) - Cellule NK alloreattive

delle cellule neoplastiche del ricevente DLI: donor leukocyte infusion La procedura di DLI è utile per: Profilassi/Terapia Recidiva Conversione chimerismo “misto” in chimerismo “completo” RE/RI post-TCSE depleto di cellule T (TCSE aploidentico) 4. Profilassi/Terapia Infezioni Impiego linfociti alloreattivi del donatore, isolati da singola aferesi, per l’eliminazione delle cellule neoplastiche del ricevente DLI nella terapia della recidiva (Importanza entità recidiva)

DLI: donor leukocyte infusion Il prodotto di DLI contiene linfociti alloreattivi (antileucemici e non) ed Ag-specifici (es: cellule T antivirali) A. Prodotto DLI non manipolato B. Prodotto DLI allo-depleto C. Prodotto DLI arricchito in cellule T Ag-specifiche

DLI: donor leukocyte infusion L’efficacia della DLI dipende principalmente da: 1. Tipologia recidiva 2. Presenza di GVHD 3. Presenza di pancitopenia 4. Tipologia di malattia Complicanze indotte da DLI GVHD Pancitopenia Infezioni

Quando effettuare un TCSE? La scelta di sottoporre un paziente affetto da una neoplasia ematologica ad un TCSE dipende da: Tipologia e stadio di malattia Tempo dalla diagnosi di malattia Età del paziente e co-morbidità Tipologia di donatore: familiare o non-familiare/identità HLA 1 2 3 4 Es: 1) LMC. Prima: TCSE in fase cronica di malattia entro 12 mesi dalla diagnosi Dopo: TCSE come terapia di II linea dopo fallimento STI 2) LMA: TCSE come terapia di consolidamento in I o II RC di malattia

Individualizzazione procedura trapiantologica Conclusioni Il TCSE è caratterizzato da grande complessità procedurale, elevati costi ed alto rischio Sostanziali progressi sono stati raggiunti nella pratica clinica e nella comprensione della biologia del TCSE L’ampliamento delle conoscenze nelle tecniche diagnostiche, il perfezionamento delle cure supportive e del controllo delle componenti immunoterapiche avranno un impatto sul miglioramento della prognosi post-TCSE Individualizzazione procedura trapiantologica