V. 59. Principe et utilisation des Cellules souches hématopoïétiques.

Question 1

Greffon :

• provenance
• donneur compatible

Answer 1

PROVENANCE
Le greffon provient soit de cellules souches médullaire (CSH), soit de cellules coches périphériques obtenues par cytaphérèse, soit de sang placentaire. Qu’il s’agisse de moelle osseuse ou de cellules périphériques, le greffon peut provenir de trois sources différents :
- d’un donneur familial dont les cellule sont identiques ou très voisines des cellules du receveur (système d’histocompatibilité cellulaire ou système HLA)

• d’un donneur volontaire bénévole qui peut être trouvé dans les listings de l’association gérant les greffes de moelle

de cellules souches issues du sang (sang de cordon ombilical), conservé par cryopréservation et compatible

UN DONNEUR COMPATIBLE
XCest une procédure qui permet de vérifier les critères de compatibilité, à partir d’un tapage HLA, est réalisé à partir d’une prise de sang. Il est plus souvent exigé une compatibilité entre donneur et receveur dans le systèm majeur d’histocompatibilité, le système§me HLA, portant sur les antigènes :
• de classe I : HLA-A, HLA-B, HLA-C
• de classe II : DLA-DRB1, HLA-DQB1

Actuellement, les tapages HLA sont faits au niveau allylique grâce à l’apport de la biologie moléculaire. La compatibilité érythocytaire ABO Rh n’est pas nécessaire entre le donneur et le receveur.
On estime que l’on a 25-30% de chances d’avoir un donneur compatible dans la fratrie.

Dans environ 80% des cas, le donneur compatible est un frère ou une donneur du receveur. Il s’agit alors d’une greffe dite “géno-identique”; la greffe géno-identique est la greffe synergique entre jumeaux monozygotes.
Les autres greffes allogénique sont faites à partir de donneurs volontaires nonapparentés, inscrits sur des fichiers nationaux et internationaux. ces greffes sont dires “phéno-identiques”

GREFFE MISMATCH
Dans certains cas, une moindre compatibilité peut être acceptée. Il s’agit alors de greffes “mismatch” où existe une différence entre donneur et receveur portant sur un ou plusieurs antigènes.

Question 2

L’origine du greffon

Answer 2

→ Moelle osseuse
- La moelle osseuse est prélevées chez le donneur qui est hospitalisé la veille au soir du prélèvement. La moelle est obtenue par plusieurs aspirations à partir des crêtes de l’os iliaque (os du bassin) sous anesthésie générale.
Pour améliorer le confort, une auto transfusion est souvent proposée. Deux semaines environ avant le don de moelle, on réalise sur le donneur un prélèvement de 300 à 400 mL, comme pour un don de sang habituel. La poche ainsi prélevée est ensuite conservée et retransfusée au décours du prélèvement de moelle afin de compenser la perte sanguine liée à ce prélèvement . Cette petite intervention n’a pas de complications en dehors de quelques douleurs au point de ponction. La sortie de l’hôpital peut se faire le soir même.

• La moelle est recueillie sur une poche contenant un anticoagulant. Elle est ensuite filtrée et concentrée et, en cas d’incompatibilité ABO majeure, désérythrocytée.
• Le greffon avant administration au patient peut faire l’objet de manipulations au laboratoire pour sélectionner (sélection positive) ou éliminer (purge) certains types de cellules, visant surtout à l’enrichie en cellules souches hématopoïétiques (CD34+) et à l’appauvrir en lymphocytes T impliqués dans la maladie du greffon contre l’hôte. Le produit final est ensuite transfusé au receveur.

→ SANG PERIPHERIQUE
- La sélection est identique à celle du don de moelle osseuse? Lorsque le donneur est familial et adulte, le choix de la source de CSH se fait en fonction du protocole locaux et du choix du donneur. Pour des raison juridiques, lorsque le donneur est non apparenté ou mineur seuls, les greffons médullaires, les CSH sont obtenus par mobilisation, chez le donneur, des CSH médullaires grâce à l’injection sous-cutanée pendant 4 à 5 jours d’un facteur de croissance hématopoïétique, le G-CSF (Granulocyte Clony-Stimulating Factor). Au terme de la stimulation par le G-CSF, une évaluation par le taux de cellules CD34+circulantes permet de déterminer, le moment du recueil qui peut être répété le lendemain. D’une à 3 séances de cytaphérèse sont nécessaire pour recueillir 4 *10^6 CD34+/kg du receveur.

• Les effets secondaires liés à l’administartion de G-CSF sont modérés et consistent en une petite poussée de fièvre vers 38,5°C et parfois des douleurs osseuse calmées par des médicaments simples.
• La quantité de cellules recueillies par cytaphérèse permet de transfuser environ 7*10^6 cellules CD34+/kg c’est-à-dire un contenu 2 à 4 fois plus grand que dans le greffon médullaire. Parallèlement, les greffons contiennent 10 fois plus de LyT natures que les greffon médullaires.

→ Sang placentaire

• l’utilisation de CSH provenant de sang placentaire non apparenté, est de plus en plus fréquent
• sont facilement disponible, aisément transportable et les exigences de compatibilité entre donneur et receveur sont moindres
• initialement réservé à la greffe chez l’enfant; en raison d’un nombre réduit de cellules souches CD34+ le sang placentaire est de plus en plus utilisé comme source de CSH chez l’adulte grâce aux possibilités de greffe multi-cordons.
• après la naissance, le cordon est coupé et la sang immédiatement prélevé au niveau de la veine ombilicale qui irrigue le placenta. Après la collecte, le sang est transporté dans une banque de cellules ; un échantillon est prélevé pour effectuer les examens nécessaires.
• Le sang placentaire est ensuite congelé et stocké à -170°C dans une banque spécialisée. Il suffit de transfuser 2 à 3*10^7 cellules culées totales/kg ou 1 à 2 10^5 CD34+/kg.
• Le potentiel de repopulation des CSH contenues dans le - sang placentaire sont supérieurs à celui des CSH médullaires ou périphériques. De plus, cela peut s’affranchir du statut viral.
• Pour les enfants, les greffons de sang placentaire génoidentiques sont utilisés préférentiellement, sils sont disponibles, car les complications liées à la greffe, notamment la réaction du greffon contre l’hôte (GVH), sont moindre.

⚠ Le nombre de cellules nécessaires dépend du poids du receveur et laéature du greffon mais plus le greffon est riche en cellules souches, meilleurs sont les résultats.

Transfusion de sang du cordon ombilical

1) prélèvement de sang du cordon ombilical, riche en cellules sanguines souches, après la naissance
2) test de dépistage de bactéries et de virus. n détermine le profil immunitaire
3) sang contrôlé et stocké dans des ampoules à -196°C
4) perfusion
5) Les cellules souches se fixent dans la moelle osseuse
6) Stimulées par l’injection de facteurs de croissance, les cellules souches produisent du sang frais.

Question 3

Aplasie médullaire

• pourquoi
• comment

Answer 3

Triple objectif :

• Assurer une MYELOABLATION = supprimer la moelle osseuse malade et d’épinier, le plu possible, de cellules tumorales du receveur pour pouvoir la remplacer par la moelle du donneur, grâce au busulfan ou une irradiation corporelle totale TBI - Total body Irradiation)
• Réaliser une LYMPHOABLATION (supprimer les lymphocytes) pour éviter le rejet grâce au cyclosphophamide (ENDOXAN) à haute dose et/ou sérum anti-lymphocytaire (ATG)
• Obtenir un effet ANTI-LEUCEMIQUE grâce au busulfan ou à une irradiation corporelle totale (TBI) ou à l’utilisateur d’aracytine, de melphalan ou d’étoposide.

Le conditionnement est débuté 7 à 10 jours avant la greffe. Pour réaliser la myéloabaltion, il existe deux optons non exclusives :
- chimiothérapie à très forte doses, comprenant habituellement du cyclophosphamide, ou du busulfan et d el’étoposide
- irradiation corporelle totale, associée à chimiothérapie à très forte doses
Pour éviter le rejet de la greffe, lorsque le greffon n’est pas géno-identique, le conditionnement comprend, le plu souvent l’administration de sérum anti-lymphocytaire.

Question 4

Transplantation de moelle osseuse

Answer 4

→ Après le conditionnement
Quelques jours sont encore nécessaires avant que les cellules de la greffe soient réinjectées pour permettre l’élimination complète des médicaments employés pour le conditionnement car ils pourraient détruire la greffe.

→ Le jour J
Les cellules réinjectées vont alors se loger dans la moelle osseuse et produite, au bout de 110 à 20 jours, les nouvelles cellules du sang.

→ Les suites
Isolement en chambre stérile.
Il s’agit d’une hospitalisation d’un minimum de 6 semaines. Elle est plus longue encore s’il y a des retards à la prise de greffe ou des complications. Il s’agit de soins intensifs où sont traités les différentes complications toxiques induites par le conditionnement, infectieuses en rapport avec la neutropénie et immunologiques liées à la réactivité du greffon contre hôte (GVH). Les produits sanguins sont irradiés pour éviter tout risque de GVH transcriptionnelle.
Ensuite, suivi en moyenne 3 mois puis en consultation plusieurs années. Il faudra refaire les vaccinations, car la mémoire des vaccins est perdue et les taux d’anticorps sont bas.

Question 5

Le traitement immunosuppresseur // greffe

Answer 5

Le but du traitement : prévenir le rejet de la greffe et surtout prévenir ou traiter une maladie du greffon contre le receveur, GVHD (Graft versus Host disease), principale complication de la greffe de moelle allogénique.
En pratique, le traitement standard comprend une association de ciclosporine CSA et de méthotrexate.
Parfois, le tacrolimus et le mycophnéolate mophétil peuvent représenter des alternatives à la ciclosporine.

→ Les allo greffes avec conditionnement réduit : le principe

• conditionnement atténué ou “mini-greffe” continuent aujourd’hui presque la moitié des greffes alogiques
• cette technique consiste à administrer des cellules souches circulantes d’un donneur compatible ou de sang de cordon ombilical, après un conditionnement réduit, non myéloablatif, essentiellement immunosuppresseur.
• cette technique revient à distance de la greffe de lymphocytes CD3+ du donneur.
• après la greffe, il va alors se former un chimérisme qui, via l’action des LyT du donneur, permettra de guérir le patient de son cancer.

→ Contraintes de l’allogreffe
Le 100e jour après la greffe, un bilan complet sera effectué. En règle général, de la greffe à 6 mois, le risque d’infection est important et des poussées de GVHD aigue sont possibles. L’ensemble des complications immunologiques et non immunologiques induit une mortalité liée à la procédure c’est-à-dire indépendant de la pathologie initiale pour laquelle le malade a été greffé, de l’ordre de 15 à 30%. L’importance de ce risque varie en fonction de l’âge, des antécédents médicaux, de l’importance des traitements antérieurs et du degré de compatibilité HLA entre donneur et receveur.

→ A la phase aigue
En raison de la très forte immunnosuppression obtenue par le conditionnement , le risque de rejet aigu est, dans les circonstances habituelles de greffe, inférieur à 1%. Les autres complications sont systématiquement anticipées.
Il peut s’agir :
- des complications infectieuses bactériennes, fongiques, virales, en raison d’un déficit immunitaire cellulaire te humoral
- de thromboses, en particulier des axes vasculaires de la rate et du foie pouvant se traduire par une jaunisse et des épanchements de liquide
- une réaction immunitaire du greffon contre le receveur (GVHD) qui évolue en deux phases. La phase aigue se traduit pas des lésions cutanées, une atteinte du foie et de la diarrhée. par la prévenir, un traitement immunomodulateur par la ciclosporine est pratiquement systématiquement administré.

→ A la phase chronique
• Les problèmes infectieux : pendant la période d’aplasie, le risque d’infection est lié à des infections à bacille Gram négatif, à Staphylocoques, à Streptocoques, à levures et à herpès virus.
- jusqu’au 3e/4e mois (J100), peuvent apparaître des infections, surtout respiratoires, à Pneumocystis carine, cytomégalovirus (CMV) ou à Aspergillus sp.
- après 100 jours, ce sont surtout le pneumocoque ou l’Haemophilus influenzae qui sert, bien qu’ils faille craindre encore l’aspergillose, la toxoplasmose.

 •  La réaction GVH :  A la phase eh cornique, c'est-à-dire au 3e mois, après la greffe, la GvH se traduit par un tableau de maladie système, proche de sclérodermie.

 •  Autres problèmes :  Diverses complications, précoces, ou tardives peuvent être observées. précocement, après la greffe, sont observés les complications possibles du traitement du conditionnement : cystite hémorragique, mucite, syndrome de fuite capillaire, hémorragie alvéolaire, maladie veine-occlusive hépatique. - jusqu'au 3e-4e mois, peuvent survenir une pneumopathie et une microangiopathie thombolytique (maladie veine-occlusive) - tardivement, au delà de 100 jours, une bronchiolite oblitérante peut se développer

→ Tardivement
Le risque de cancers secondaires après allo greffe de moelle à conditionnement myéloablatif par busulfan et cyclophosphamide est plus élevé que dans la population générale. Ceci est particulièrement vrai pour les plus âgés, les fumeurs et les patients ayant développé une GVH chronique.
Les cancers secondaires semblent différer de ceux survenant après allogreffe dont le conditionnement comporte une irradiation corporelle totale car les cancers mammaires, thyroïdiens et cutanés sont moins fréquemment rencontrés. L’incidence de cancers secondaires augmente avec le temps, ce qui justifie une surveillance à vie.