Projecto IPOFG,IST- IBB, LT Apoios: APCL, JMS 2008

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1 Projecto IPOFG,IST- IBB, LT Apoios: APCL, JMS 2008
Aplicação das células mesenquimatosas na transplantação de medula óssea Projecto IPOFG,IST- IBB, LT Apoios: APCL, JMS 2008

2 Doenças potencialmente tratáveis com transplantação de medula óssea
Leucemias agudas Leucemias crónicas Mieloma multiplo Linfomas Anemia aplástica Hemoglobinopatias Doenças metabólicas decorrentes de deficits enzimáticos no sistema monocítico-macrofágico Doenças auto-imunes

3 Células estaminais hematopoiéticas
Bone graft Eosinophil Erythrocytes Marrow Basophil Bone Monocyte Megakaryocyte Hematopoietic stem cell Multipotential stem cell Myeloid progenitor cell Neutrophil Platelets Lymphoid progenitor cell T lymphocyte Dendritic cell Blood stem cells, known as hematopoietic stem cells, reside primarily in marrow, the spongy interior of bones. These “starter” cells resupply three types of blood cells: erythrocytes, commonly known as red blood cells; platelets, also called the blood-clotting cells; and leukocytes, the white blood cells of the immune system. When the body needs to replace red blood cells, platelets for blood clotting, or immune cells, stem cells located in the bone marrow mature in a process called hematopoiesis. Hematopoiesis goes on constantly in the human body, but certain conditions call for increased activity. For example, when a person moves to a high altitude or attempts to recover from serious bleeding, increased numbers of stem cells must move from the bone marrow into the bloodstream.  B lymphocyte Natural killer cell

4 Células estaminais hematopoiéticas

5 Células estaminais na medula óssea
Células hematopoiéticas eritrocitos, leucocitos, plaquetas Células mesenquimatosas fibroblastos, adipocitos, osteoblastos, condroblastos Células estaminais epiteliais

6 Estroma medular e nicho MSC-HSC

7 TMO 3 passos fundamentais
Preparação do doente: condicionamento Colheita e infusão de células do dador “Follow-up” com profilaxia e tratamento dos riscos e complicações

8 Colheita de células no dador
Medula óssea Células progenitoras colhidas em veia periférica Sangue de cordão umbilical

9 Recuperação da medula óssea
Dia 0 Dia + 30

10 A TMO como modalidade de tratamento
Sucesso variável: entre <20% e > 80% Depende da doença e do estado do doente Análise das causas de insucesso (mortalidade)

11 Causas de morte após transplantação hematopoiética

12 Como melhorar os resultados da TMO? * potencial para as MSC
Optimizar as medidas de suporte Reduzir a toxicidade da preparação * Melhor selecção do dador Escolha apropriada da origem das células (MO, SP, SCU) Maior eficácia no controlo de GHVD * Melhor tratamento das recaidas

13 Transplantação de medula óssea: a doença do enxerto vs hospedeiro
Na realidade 2 transplantes num só: Tx progenitores hematopoiéticos Tx do sistema imunitário: - problemas de rejeição do enxerto - reacção do enxerto vs hospedeiro

14 Doença do enxerto contra hospedeiro
Transplante renal: rejeição do enxerto Transplante medula: rejeição de ambos

15 Doença do enxerto vs hospedeiro: importância dos linfocitos T do dador
Figure 2. Postulated Mechanism of Acute GVHD. High-dose preparative regimens damage tissues, particularly in the gut, allowing lipopolysaccharide from bacteria in the bowel to leak into adjacent tissues and the bloodstream. Distinct classes of conserved microbial molecules and necrotic-cell elements (including high-mobility group box 1 protein) activate toll-like receptors on various cells, which leads to release of inflammatory cytokines (including tumor necrosis factor {alpha} [TNF-{alpha}] and interleukin-1, interleukin-6, and interleukin-12). As part of the innate immune response, neutrophils, macrophages, and eosinophils migrate to the damaged tissue and cause further injury. Dendritic cells, containing antigen captured from damaged intestinal mucosal cells, are activated by toll-like receptors. The cells migrate to lymphoid organs (particularly Peyer's patches), where they mature. The mature dendritic cells, expressing high levels of costimulatory molecules, present peptides to donor T cells. This presentation induces an alloantigenic response involving the proliferation of donor T cells and the secretion of cytokines (interleukin-2 and interferon-{gamma}); such secretion promotes further proliferation of donor T cells and activates cytotoxic T cells and natural killer cells. Natural killer cells produce interferon-{gamma} and TNF-{alpha}. The effects of the cytokines (shown at their cells of origin) are widespread: they activate effector cells, particularly macrophages and natural killer cells, which damage tissues. All these responses further increase inflammation and injury. The acquired immune response is controlled and limited by CD4+CD25+ regulatory T cells. The activation of toll-like receptors blocks the suppressive effect of these regulatory cells, which in turn permits activated T cells to enter the circulation, migrate, and damage other organs, particularly the skin and liver.

16 Nem todos os linfocitos T são prejudiciais (Treg - CD4+CD25+FoxP3+)
T regs atenuam a reacção GVHD Wood, 2003, Nature Reviews Immunology 3:

17 Doença do enxerto vs hospedeiro GVHD
Expressão aguda: - 1 a 4 semanas após o transplante - clinica: pele, tubo digestivo, figado Expressão crónica: - 3 meses após o transplante - limitada ou extensa

18 Como abordar a doença do enxerto vs hospedeiro?
Profilaxia: medicamentos imunossupressores, remoção dos linfocitos T Tratamento: corticóides, imunossupressores, fotoferese extracorporal, MSC

19 Transplantação de medula óssea e MSC
As células mesenquimatosas do hospedeiro persistem após o Tx Situações de “engraftment” das celulas msenquimatosas do dador: - transitórias - reduzida expressão (< 5%)

20

21 Potencial das MSC em TMO
Células imunologicamente não reactivas, possibilidade de utilizar dadores não compatíveis (third party) Capacidades imunomoduladoras, regenerativas e facilitadoras do enxerto Possibilidade de utilização a fresco ou congeladas

22 EBMT Estudos em curso com MSC
Tratamento de GVHD No contexto de tx haploidênticos No tx de sangue de cordão umbilical

23 Experiência no IPO Tratamento de GVHD agudo:
Como facilitadoras de enxerto: - linfohistiocitose hemofagocitica - sindrome de Hurler Tratamento de GVHD crónico

24 MSC no tratamento de GVHD agudo
Doente de 49 anos com leucemia aguda, transplantada em 10/08/07 com irmã compativel. Ao dia + 16 desenvolve GVHD grau III, com resposta parcial a corticóides, MMF e fotoferese extracorporal. Progressão da doença hepática, infusões de MSC da dadora nos dias + 94 e + 98 com resolução do quadro. Clinicamente bem 10 meses após Tx. Doente de 38 anos com leucemia aguda, transplantada em 07/12/07 com irmão compatível. Ao dia + 22 GVHD grau III, resposta parcial ao tratamento. Infusão de células MSC nos dias + 84 e Falecida no dia + 89 por pneumonia viral.

25 MSC como facilitadoras de enxerto
linfohistiocitose hemofagocitica 21 meses, diagnóstico de LHL desde 08/07, irmão compativel, transplantada em Março Infusão de MSC do pai nos dias 0 (1.8x106/kg) e 4 (1.5x106/kg). Neutrófilos > 0.5x109/L no dia + 14. sindrome de Hurler 2 anos, irmão parcialmente compatível, transplantada em Abril 2008, infusão paterna de MSC 1.7x106/kg no dia 0 e 1.4x106/kg no dia 4. Neutrófilos > 0.5x109/L no dia + 14. Em ambos os casos: excelente tolerância à infusão, funcionamento rápido do enxerto, quimerismo completo antes do dia + 20, ausência de GVHD.

26 MSC no tratamento de GVHD crónico
Doente de 17 anos, transplantado em Maio 2001 por leucemia aguda. Doença enxerto vs hospedeiro aguda evoluindo para crónica extensa resistente a todos os tratamentos. Infecções recurrentes por bactérias, virus e fungos, caquexia progressiva. Infusão de células mesenquimatosas da dadora em 17/06/08 e 20/06/08 nas doses de 1.2 e 1.0x106/kg.

27 Projecto MSC em TMO IST / IBB LT IPOFG: M Abecasis, J Sampaio Cabral
I Ferreira, N Miranda, G Teixeira, FL Costa E Fernandez H M Rato IST / IBB J Sampaio Cabral C Lobato F Santos P Z Andrade LT H Trindade J Jeixeira