CÉLULAS MADRE DE CORDÓN UMBILICAL Medicina del futuro Las células madre o troncales son aquellas de las que procede el resto de tejidos del organismo. Presentan tres características que las hacen únicas: son capaces de diferenciarse hacia otros tipos celulares, pueden dividirse y hacer copias de sí mismas y pueden colonizar, integrarse y originar nuevos tejidos. La sangre de cordón umbilical (SCU), aquella que queda en el cordón y en los vasos sanguíneos de la placenta después del nacimiento del niño y cuando ya se ha seccionado el cordón, es rica en células madre hematopoyéticas o sanguíneas. El tejido hematopoyético es responsable de la renovación de todos los componentes de la sangre (hematopoyesis). Asimismo, tiene la capacidad de regenerar la médula ósea y el sistema inmunitario cuando este se encuentra deprimido. Las células madre de SCU presentan otras ventajas en las que se basa su potencial terapéutico: Están hasta diez veces más concentradas que las de médula ósea. Tienen una gran capacidad de proliferación. Su potencialidad es muy similar a la de las células embrionarias, pero su uso no conlleva ningún problema ético, ya que proceden de un ser ya nacido. Al proceder de un recién nacido, estas células aún no han sufrido agresiones externas ni han contraído virus, al margen de las enfermedades genéticas que puedan llevar inscritas, por lo que su riesgo de transmisión de enfermedades virales es bajo. Su obtención no implica molestias ni riesgos para el bebé donante ni para la madre, mientras que un donante de médula ósea debe someterse a un procedimiento quirúrgico. Antes de crioconservarse, ya se conoce la calidad de la muestra en cuanto al número de células madre que contiene. La inmadurez inmunitaria que las caracteriza permite realizar trasplantes seguros con un menor índice de histocompatibilidad entre donante y receptor. Por este mismo motivo, su trasplante reduce la posibilidad de que el paciente sufra la denominada enfermedad de injerto contra huésped, complicación que se produce cuando las células trasplantadas atacan al sistema inmune del receptor. Se pueden conservar durante un largo periodo de tiempo (según la experiencia actual, de veinte años) para su posible utilización. Si las células madre han sido almacenadas en un banco privado, su disponibilidad es inmediata. Con un 100% de compatibilidad con el donante, la utilidad de estas células se extiende a sus familiares: en el 75% de los casos la compatibilidad entre hermanos es muy alta y existe una probabilidad del 25% de que sea total. LAS CÉLULAS MADRE DE TU BEBÉ SON VIDA: PROTEGE LA SALUD DE TUS HIJOS CONSERVANDO LA SANGRE DE SU CORDÓN UMBILICAL EN EL MOMENTO ÚNICO DE SU NACIMIENTOÚNI
FUENTES DE CÉLULAS MADRE Existen tres fuentes potenciales de células madre para uso en trasplantes: la médula ósea, el torrente sanguíneo (sangre circulante o periférica) y la sangre del cordón umbilical de los recién nacidos. Médula ósea La médula ósea es el tejido esponjoso que se encuentra en el centro de los huesos. Su función principal es producir las células sanguíneas que circulan en el cuerpo, al igual que las células inmunológicas que combaten las infecciones. La médula ósea fue la fuente que se usó inicialmente para los trasplantes de células madre porque contiene una gran cantidad de ellas, especialmente en los huesos de la pelvis. Para un trasplante de médula ósea, el donante recibe anestesia general. Se inserta una aguja grande a través de la piel y hacia la parte posterior del hueso de la cadera. La médula se filtra, almacena y crioconserva; cuando va a ser utilizada, se administra igual que una transfusión de sangre. Las células madre viajan por la médula ósea del receptor y, con el tiempo, se injertan o adhieren y comienzan a producir células sanguíneas. Sangre periférica Normalmente, hay muy pocas células madre en la sangre circulante, pero cuando se administran factores de crecimiento al donante unos días antes de la recolección, las células madre crecen con rapidez y pasan de la médula ósea al torrente sanguíneo. Para un trasplante de sangre periférica, se coloca un catéter en una de las venas del donante y se lleva la sangre a una máquina en la que se procesa, conservando únicamente las células madre y devolviendo el resto de componentes de la sangre al donante. Las células se crioconservan hasta que el paciente está listo para recibirlas, después de ser tratado con radio o quimioterapia (acondicionamiento), del mismo modo que en el trasplante de médula ósea. Sangre de cordón umbilical No todas las personas que requieren un trasplante de células madre pueden encontrar un donante compatible entre sus familiares o en los registros públicos; para estos pacientes, la sangre del cordón umbilical puede ser una fuente de células madre, ya que estas se encuentran en grandes cantidades en la sangre que queda entre la placenta y el cordón inmediatamente después del nacimiento del bebé y pueden ser crioconservadas por tiempo indefinido. Una posible desventaja de la sangre de cordón es que la cantidad de células madre disponibles, lo que se compensa por el hecho de que cada una de estas células puede formar una mayor cantidad de células sanguíneas nuevas que las de médula ósea. Actualmente, los investigadores están buscando formas de usar la sangre de cordón de una forma más eficaz; un enfoque consiste en descubrir cómo incrementar el número de estas células en laboratorio antes de su trasplante, además del uso de dos muestras compatibles o la realización de minitrasplantes, modalidad en la que la médula ósea del paciente no está totalmente destruida; de este modo, quedan algunas células madre huéspedes antes y durante el tiempo en que se injertan las de sangre de cordón. Progenitores hematopoyéticos (células madre) Diferenciación de progenitores hematopoyéticos en el linaje completo de células sanguíneas. Fuente: Parent s Guide to Cord Blood Foundation Linfocitos B Linfocitos T Natural killer Monocitos/linfocitos Prog. linfoide Células madre multipotenciales Prog. mieloides Glóbulos rojos Célula productora de plaquetas
APLICACIONES TERAPÉUTICAS Potencial de las células madre El primer trasplante de células madre de sangre de cordón umbilical se realizó en 1988 en el hospital Saint Louis de París a un niño con anemia de Fanconi, una grave enfermedad hereditaria consistente en la desaparición progresiva de las células sanguíneas. El paciente, hoy adulto, se recuperó gracias a la donación de las células madre de su hermano. En 1992 se inauguró el primer banco público de células madre de cordón umbilical del mundo, el Centro de Sangre de Nueva York; a esta iniciativa le siguió la puesta en marcha de numerosos bancos privados, primero en Estados Unidos y a continuación en Europa con el establecimiento del centro alemán stellacure (1996), donde se procesan y depositan las células madre crioconservadas con VIDAPLUS. Los trasplantes de progenitores hematopoyéticos constituyen en la actualidad un tratamiento para gran variedad de enfermedades congénitas y adquiridas. Los tradicionales trasplantes de médula ósea procedentes de un hermano con idéntica histocompatibilidad han sido complementados con la posibilidad de obtención de células procedentes de otros orígenes, como la sangre periférica o la sangre de cordón umbilical, así como por la posibilidad de realizar trasplantes de otros donantes, emparentados o no, y autólogos (con células madre del propio paciente). En la actualidad hay más de setenta enfermedades descritas para las que existe una aplicación directa de células madre de sangre de cordón umbilical. Los tres campos fundamentales en los que ya se utilizan son la medicina regenerativa, los tratamientos del sistema inmune y las terapias contra el cáncer. En los últimos años se han puesto en marcha ensayos clínicos para determinar la eficacia de las células madre de la sangre de cordón umbilical en el tratamiento de otras enfermedades. Los avances científicos son rápidos y numerosos, lo que nos permite pensar en un futuro prometedor con mayores ventajas y aplicaciones terapéuticas. Trasplantes de progenitores hematopoyéticos en España 1994-2011 Para más información: Memoria de Trasplantes de Progenitores Hematopoyéticos, ONT
Tratamientos estándar En este grupo se engloban los tratamientos ampliamente aceptados y aplicados a determinados tipos de enfermedad, con base en los resultados positivos obtenidos en las investigaciones en laboratorio o con animales y en los ensayos clínicos previos. Para algunas dolencias la aplicación de células madre es el único tratamiento, mientras que en otros casos se utilizan cuando las demás terapias han fallado o la enfermedad es muy agresiva. Leucemias agudas Leucemias crónicas Síndromes mielodisplásicos Linfomas LEUCEMIAS Leucemia linfoblástica aguda (LLA) Leucemia mieloblástica aguda (LMA) Leucemia aguda bifenotípica (LAB) Leucemia aguda indiferenciada Leucemia linfocítica crónica (LLC) Leucemia mieloide crónica (LMC) Leucemia mieloide crónica juvenil (LMCJ) Leucemia mielomonocítica juvenil (LMMJ) Anemia refractaria Anemia refractaria con sideroblastos en anillo (RARS) Anemia refractaria con exceso de blastos (RAEB) Anemia refractara con exceso de blastos en transformación (RAEB-T) Leucemia mielomonocítica crónica (LMMC) Linfoma de Hodgkin Linfoma no Hodgkin (linfoma de Burkitt) ANOMALÍAS DE LOS ERITROCITOS HEREDADAS Beta talasemia mayor (anemia de Cooley) Anemia de Blackfan-Diamond Aplasia pura de serie roja Enfermedad de células falciformes CÁNCER EN MÉDULA ÓSEA Mieloma múltiple Leucemia de células plasmáticas Macroglobulinemia de Walderstrom TUMORES SÓLIDOS Neuroblastoma Retinoblastoma DESÓRDENES HEREDADOS DEL SISTEMA INMUNE Hipoplasia del cartílago piloso Enfermedad de Gunther (porfiria eritropoyética) Síndrome de Hermansky-Pudlak Síndrome de Pearson Sïndrome de Shwachmann-Diamond Mastocitosis sistémica
Anemias Desórdenes heredados de las plaquetas Trastornos mieloproliferativos Trastornos hereditarios del sistema inmunológico - Inmunodeficiencia combinada severa (SCID) Trastornos heredados del sistema inmunológico - neutropenia Otros trastornos heredados del sistema inmunológico OTROS TRASTORNOS EN LA PROLIFERACIÓN DE CÉLULAS SANGUÍNEAS Anemia aplásica severa Anemia de Fanconi Anemia diseritropoyética congénita Hemoglobinuria paroxística nocturna (HPN) Amegacariocitosis/trombocitopenia congénita Trombastenia de Glanzmann Mielofibrosis aguda Metaplasma mieloide agnogénica (mielofibrosis) Policitemia vera Trombocitemia esencial o primaria Inmunodeficiencia combinada severa (SCID) con deficiencia de adenosina deaminasa (ADA-SCID), ligada al cromosoma X, con ausencia de linfocitos B y T, con ausencia de linfocitos B y linfocitos T normales Síndrome de Omenn Síndrome de Kostmann Mielocatexis Ataxia-telangiectasia Síndrome del linfocito desnudo Inmundeficiencia variable común Deficiencia de adhesión leucocitaria Trastornos linfoproliferativos (LPD) Trastornos linfoproliferativos ligados al cromosoma X (susceptibilidad al virus Epstein-Barr) Síndrome de Wiskott-Aldrich Linfohistiocitosis hemofagocítica Síndrome de Chediak-Higashi
Desórdenes en los fagocitos Mucopolisacaridosis (MPS) Síndrome de Hurler (MPS-IH) Síndrome de Scheie (MPS-IS) Síndrome de Hunter (MPS-II) Síndrome de Sanfilippo (MPS-III) Síndrome de Morquio (MPS-IV) Síndrome de Maroteaux-Lamy (MPS-VI) Síndrome de Sly (MPS-VII) Mucolipidosis II (enfermedad de células I) Leucodistrofias Enfermedades lisosomales de almacenamiento Otros desórdenes heredados OTROS TRASTORNOS EN LA PROLIFERACIÓN DE CÉLULAS SANGUÍNEAS Enfermedad granulomatosa crónica Deficiencia de actina-neutrofílica Disgenesia reticular TRASPLANTES PARA DESÓRDENES METABÓLICOS HEREDADOS Adrenoleucodistrofia (ALD) Adrenomieloneuropatía (AMN) Enfermedad de Krabbe (leucodistrofia globoide) Leucodistrofia metacromática Enfermedad de Pelizaeus-Merzbacher Enfermedad de Niemann-Pick Enfermedad de Sandhoff Enfermedad de Wolman Síndrome de Lesch-Nyhan Osteopetrosis
Ensayos clínicos Un ensayo clínico es la evaluación de un medicamento o técnica terapéutica que, en su aplicación a seres humanos, pretende valorar su eficacia y seguridad. Estos ensayos se realizan cuando hay razones para creer que el tratamiento que se está estudiando puede ser beneficioso para el paciente. ENFERMEDADES AUTOINMUNES Diabetes tipo I Enfermedad de Chron Lupus Artritis reumatoide ENFERMEDADES DEL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL Parálisis cerebral, hipoxia, encefalopatía Traumatismo cerebral Daños en la médula espinal Autismo Alzheimer Pérdida de oído (neurosensorial) Esclerosis lateral amiotrófica Escleroderma MEDICINA CARDIOVASCULAR Infarto de miocardio Defectos cardiacos congénitos Reparación cardiaca Isquemia crítica Infarto isquémico Enfermedad de Buerguer DESÓRDENES EN LA PROLIFERACIÓN CELULAR Adrenoleucodistrofia cerebral Fibrosis quística Anemia de Fanconi Inmunodeficiencia combinada severa (SCID) Anemia de células falciformes Talasemia Síndrome de Wiskott-Aldrich Enfermedad de Canavan Disfrofia muscular de Duchenne Distrofia muscular de Becker Epidermólisis bullosa OTROS TRASTORNOS HEREDADOS Enfermedades lisosomales de almacenamiento Reparación del paladar hendido Reparación de cartílagos VIH (paciente alemán) Más información: Medical Journal ORTOPEDIA NUEVAS INDICACIONES
Tratamientos experimentales TRASPLANTES DE MUESTRAS DE CRUZ ROJA ALEMANA Se trata de estudios preliminares de nuevos tratamientos médicos en animales o en laboratorio. Si las pruebas demuestran que pueden tener efectos positivos, se pasa a su ensayo con personas. Atrofia muscular espinal TERAPIA GÉNICA Y CÉLULAS MADRE Isquemia crítica de las extremidades Mal de Alzheimer Enfermedad de Parkinson Regeneración de células cardiacas DESÓRDENES NEUROLÓGICOS MEDICINA REGENERATIVA Generación de células del hígado a partir de células madre de sangre de cordón umbilical Tratamiento de la cirrosis Fuente: Parent s Guide to Cord Blood Foundation Última actualización: Enero de 2015 Pacientes de todo el mundo han sido trasplantados de muestras de células madre crioconservadas en el banco de Cruz Roja Alemana en Frankfurt. El último de estos trasplantes se realizó en mayo de 2013 en el Hospital Infantil Universitario Niño Jesús de Madrid como parte del tratamiento de una leucemia en una niña de diez meses de edad. Este ha sido el primer trasplante realizado en España de una muestra de células madre de sangre de cordón umbilical previamente crioconservada en un banco privado. La paciente fue diagnosticada de una leucemia mieloblástica aguda (LMA) de alto riesgo a los seis meses de vida. El equipo del Servicio de Onco- Hematología y Trasplante Hematopoyético del hospital infantil eligió esta opción tras haber utilizado quimioterapia y un trasplante haploidéntico. Las células madre de sangre de cordón umbilical eran de una hermana de tres años, cien por cien compatibles con la receptora. El procedimiento se ha concluido satisfactoriamente y se espera que las células implantadas regeneren la médula de la niña y conduzcan a su recuperación. La doctora Marta González Vicent, del Servicio de Onco-Hematología, dirigido por el doctor Luis Madero, ha explicado que «la paciente tiene una forma muy grave de leucemia mieloblástica aguda atípica en niños pequeños. Aunque se realizaron tratamientos de quimioterapia no se consiguió hacer desaparecer la enfermedad, motivo por el que se realizó trasplante haploidéntico de un donante familiar, en este caso la madre de la niña, que comparte con el receptor un único haplotipo del sistema de antígenos leucocitarios humanos, HLA. Este procedimiento no tuvo éxito, pero sí ha permitido que ahora podamos realizar un trasplante con sangre de cordón umbilical de su hermana cien por cien compatible». La muestra de células madre de la sangre de cordón umbilical de la donante fue crioconservada en el momento de su nacimiento, en septiembre de 2009, en el Instituto de Medicina de Transfusión e Inmunología a través de VIDAPLUS Células Madre.
EL PROCESO DE TRASPLANTE Tipos de trasplante Existen tres tipos básicos de trasplantes, según la procedencia de las células madre: Autotrasplante de células madre (trasplante autólogo) En este tipo de trasplante, las células madre son extraídas de la médula ósea o la sangre del paciente y después crioconservadas y aplicadas en el momento oportuno. Una ventaja del autotrasplante es que el paciente recibe sus propias células, por lo que el riesgo de que su sistema inmunológico rechace el trasplante o de que las células trasplantadas ataquen su cuerpo es nulo. Una posible desventaja es que podrían haberse recolectado células que ya llevaran inscrita la enfermedad que se va a tratar. Alotrasplante de células madre (trasplante alogénico) Las células madre no provienen del paciente, sino de un donante cuyo tipo de tejido se asemeja lo máximo posible al del paciente. El donante es a menudo un familiar, casi siempre un hermano. Si no se encuentra un donante adecuado, puede que se encuentre uno en el registro nacional de donantes. Una ventaja del trasplante alogénico es que las células madre del donante producen sus propias células inmunológicas. Otras posibles ventajas consisten en que con frecuencia se puede solicitar al donante más células madre o glóbulos blancos si es preciso. Aun así, el alotrasplante tiene muchas desventajas. El trasplante podría no injertar, es decir, las células del donante podrían ser propensas a morir o a ser destruidas por el cuerpo del paciente antes de establecerse en la médula ósea. Otro riesgo es que las células del donante generen nuevas células inmunológicas que ataquen el cuerpo del paciente, afección denominada enfermedad de injerto contra huésped. Asimismo, existe un pequeño riesgo de adquirir ciertas infecciones provenientes de las células del donante, aun cuando los donantes tienen que hacerse pruebas antes de que se lleve a cabo la donación. Las infecciones que el paciente ha tenido y que su sistema inmunológico tiene bajo control constituyen un riesgo mayor; pueden aparecer tras un trasplante alogénico porque el sistema inmunológico del paciente está detenido por medicamentos llamados inmunosupresores. Trasplante singénico de células madre (isotrasplante) Es un tipo especial de trasplante que solo puede hacerse cuando el receptor tiene un donante gemelo o trillizo idéntico, que tiene su mismo tipo de tejido. Una ventaja es que no existe posibilidad de que se desarrolle la enfermedad de injerto contra huésped. Una desventaja es que no ayuda a destruir las células enfermas porque el nuevo sistema inmunológico es muy similar al del receptor.
El proceso de trasplante Un trasplante de células madre de sangre de cordón sigue siempre el mismo proceso, independientemente de que sea autólogo (de células obtenidas del propio cordón del paciente) o alogénico (de un donante compatible, emparentado o no). Evaluación y preparación del paciente En primer lugar, el equipo médico ha de evaluar al paciente y determinar su elegibilidad para el trasplante, considerando sus ventajas y desventajas desde las perspectivas física y psicológica. Pueden realizarse numerosos estudios médicos para valorar cómo un paciente podrá tolerar un proceso de trasplante: clasificación del tipo HLA (antígenos leucocitarios humanos, proteínas de la superficie celular que determinan la compatibilidad entre donante y receptor), historial médico y examen físico completo, evaluación de su estabilidad psicoemocional, identificación de la persona que estará a su cuidado durante el proceso de trasplante, biopsia de la médula ósea, tomografía computarizada o imagen por resonancia magnética, pruebas del corazón, estudios de los pulmones, consultas con otros miembros del equipo de trasplante (dentista, dietista, trabajador social...), análisis de sangre, etcétera. El trasplante se realiza generalmente como una cirugía ambulatoria y con anestesia local, adormeciéndose la zona del pecho donde se coloca el catéter. Las enfermeras lo emplean para extraer la sangre y administrar medicamentos. El catéter permanecerá colocado durante el tratamiento y algún tiempo después, hasta que las células madre trasplantadas se hayan injertado y los recuentos sanguíneos se hayan normalizado de forma consistente. Hospitalización El equipo de trasplantes del hospital determinará si el paciente requiere hospitalización o si el procedimiento será ambulatorio. Si el paciente requiere internarse, es probable que deba hacerlo el día anterior a la intervención. Durante ese tiempo, el equipo médico se asegurará de que el paciente y su familia entienden el proceso. Para reducir el riesgo de infección durante el tratamiento, a los pacientes hospitalizados se les acomoda en una habitación privada con filtros especiales de aire; también puede tener una barrera protectora para separarla de las demás habitaciones y pasillos. Tratamiento de acondicionamiento El acondicionamiento, también conocido como preparación de la médula ósea o mieloablación, es un tratamiento de quimioterapia y/o radioterapia realizado para hacer espacio en la médula ósea para las células madre trasplantadas, suprimir el sistema inmunológico del paciente para reducir la probabilidad del rechazo del injerto y/o destruir las células cancerosas. Infusión de células madre Después del tratamiento de acondicionamiento, se dan varios días de reposo antes de recibir las células madre nuevas y sanas. Estas se suministrarán a través de un catéter intravenoso, en un procedimiento similar a una transfusión sanguínea. Durante este proceso se permanece despierto y no hay dolor. Los efectos secundarios de la infusión son muy poco frecuentes y generalmente leves: fiebre o escalofríos, dificultad para respirar, ronchas, presión en el pecho, presión arterial baja, tos y debilidad.
Recuperación La etapa de recuperación comienza después de la infusión de células madre. Durante este periodo se espera que las células se injerten o asienten y comiencen a multiplicarse y a producir nuevas células sanguíneas. El tiempo necesario para comenzar a percibir la normalización de los niveles sanguíneos varía dependiendo del paciente y del tipo de trasplante, pero generalmente oscila entre dos y seis semanas. Durante los primeros días, el paciente tendrá pocos glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas. Justo después del trasplante, cuando los recuentos son más bajos, puede que le administren antibióticos para ayudar a prevenir infecciones y una combinación de medicamentos antibacterianos, antimicóticos y antivirales hasta que sus recuentos de glóbulos rojos alcancen un determinado nivel. Las transfusiones de glóbulos rojos y plaquetas se realizan hasta que la médula ósea empieza a producir nuevas células sanguíneas. Orden de alta del hospital El proceso de recibir el alta comienza semanas antes del trasplante, cuando el equipo médico ofrece al paciente y a su familia instrucciones sobre las precauciones que habrán de tomar tras el tratamiento, el acondicionamiento de la casa, el cuidado del catéter intravenoso central, el cuidado de boca y dientes, los alimentos que pueden consumirse, las actividades que no deben realizarse, etcétera. Rehabilitación Los pacientes de trasplante aún deben llevar un seguimiento cuidadoso durante el periodo de rehabilitación. Puede que requieran exámenes diarios o semanales, junto con otras pruebas como análisis de sangre, radiografías de tórax, pruebas de médula ósea o punciones lumbares. También es posible que durante la etapa inicial necesiten transfusiones de sangre y plaquetas, antibióticos u otros tratamientos. Todo ello puede llevar hasta doce meses, hasta que los recuentos de sangre se normalicen y el sistema inmunológico funcione adecuadamente. El equipo de profesionales médicos del trasplante está siempre disponible para ofrecer su apoyo y ayudar al paciente a superar cualquier problema que pueda surgir.