17 Transplantatie van stamcellen 17 Transplantatie van stamcellen Dr. P.W. Wijermans en prof. dr. H.M. Lokhorst Inleiding Het beenmerg is te beschouwen als de fabriek van de bloedcellen. Daarin bevinden zich namelijk de zogenaamde stamcellen: onrijpe cellen die onder invloed van hormonen (zoals erytropoiëtine) kunnen uitrijpen tot één soort bloedcel. Tijdens dat proces vinden er voortdurend celdelingen plaats. Zo worden uiteindelijk grote aantallen rode en witte bloedcellen en bloedplaatjes aangemaakt, die in het bloed gaan circuleren. Dit hele proces noemen we hematopoëse. Stamcellen zijn dus onmisbaar voor de aanmaak van bloedcellen. Tekort aan bloedcellen Bij multipel myeloom en de ziekte van Waldenström kan het gebeuren dat er te weinig bloedcellen zijn, omdat er te veel tumorcellen in het beenmerg zitten. De normale cellen worden verdrongen en de bloedaanmaak is verstoord. De medische term hiervoor is beenmergverdringing. Chemotherapie leidt vaak tot een tijdelijke vermindering van het aantal bloedcellen. Meestal herstelt de productie zich goed, omdat de stamcellen veel schade door chemotherapie kunnen doorstaan. Na enige tijd gaan de stamcellen toch weer gezonde bloedcellen aanmaken. Bovendien raakt de voorraad stamcellen niet uitgeput, omdat zij zichzelf kunnen vermenigvuldigen. Echter, sommige medicijnen zoals melfalan tasten ook de stamcellen aan. Hoge doses van dergelijke middelen veroorzaken dan ook op den duur een tekort aan stamcellen dus aan gezonde bloedcellen. De gevolgen zijn bloedarmoede, een tekort aan witte bloedcellen met een vergrote kans op infecties en een tekort aan bloedplaatjes met een verhoogd risico van bloedingen. Toch zijn hoge doses chemotherapie aan te bevelen omdat deze zeer effectief kunnen zijn bij de behandeling van de kwaadaardige ziekte. Bij multipel myeloom wordt daarom zeer vaak gebruikgemaakt van hoge doses melfalan. Ook bestraling vernietigt de stamcellen. Zou het hele lichaam worden bestraald, dan zouden ook alle stamcellen worden verwoest en is er geen aanmaak van bloedcellen meer te verwachten. Hier dient zich dus een probleem aan. Na de behandeling zou er geen aanmaak van bloedcellen meer plaatsvinden. Om bovengenoemde behandelingen toch mogelijk te maken, moet worden geprobeerd voldoende stamcellen in het beenmerg over te houden. Een van de mogelijkheden is het toedienen van stamcellen ná de chemotherapie of bestraling. Die kunnen dan weer gezonde bloedcellen aanmaken. Dit heet stamceltransplantatie. Samenvattend: chemotherapie en bestraling zijn erop gericht de ziekte te behandelen, stamceltransplantatie is bedoeld om de bloedaanmaak na de behandeling te garanderen. Uitzondering hierop is de allogene transplantatie, waarover verderop meer. Soorten transplantatie Stamcellen, geschikt voor het herstel van de bloedaanmaak, kunnen afkomstig zijn van zowel de patiënt zelf als van een ander (donor). 52 Er zijn verschillende bronnen van stamcellen: • Bloed: perifere bloedstamceltransplantatie; • Beenmerg: beenmergstamceltransplantatie; • Navelstreng: navelstrengbloedtransplantatie. 17 Transplantatie van stamcellen De volgende soorten worden onderscheiden: • Autologe stamceltransplantatie: de stamcellen zijn afkomstig van de patiënt zelf; • Allogene familiestamceltransplantatie: de stamcellen zijn van een verwante donor, meestal broer of zus, soms een ander familielid; • Syngene stamceltransplantatie: de donor is een eeneiïge tweelingbroer of -zus; • Allogene MUD-transplantatie: de stamcellen zijn afkomstig van een niet verwante donor. MUD staat voor Matched Unrelated Donor. • Navelstrengbloedtransplantatie (ook wel Cord blood); De stamcellen zijn afkomstig van navelstrengbloed. Stamcellen oogsten Vroeger werden stamcellen uit het beenmerg gehaald. Dit gebeurde op de operatiekamer onder volledige narcose. Op een groot aantal plekken werd in het bekkenbot een naald ingebracht en daarmee beenmerg opgezogen. Het verkregen materiaal werd vaak nog enigszins gezuiverd van te veel rode bloedcellen, ingevroren en bewaard in vloeibare stikstof tot het moment van teruggave. Tegenwoordig geeft men de voorkeur aan perifere stamcellen. Perifeer wil zeggen: niet uit beenmerg, waar de stamcellen zich normaal bevinden, maar uit het bloed. Dit is mogelijk gedurende een korte tijd na het toedienen van chemotherapie en/of groeihormonen (G-SCF) die de stamcellen en bloedaanmaak stimuleren. Met een apparaat dat het bloed voortdurend centrifugeert, worden de stamcellen gescheiden van de rest van het bloed. Deze techniek wordt afarese (ook wel leucaferese) genoemd. Het bloed wordt teruggegeven, de stamcellen worden in een zakje geoogst. De patiënt ligt een paar uur met in iedere arm een infuusnaald aan zo’n apparaat. Soms gebeuren de afname en teruggave van het bloed met een catheter in een ader in de lies. De stamcellen worden ingevroren en in vloeibare stikstof bewaard. Dat ook navelstrengbloed een bron van stamcellen kan zijn, is sinds kort bekend. Na de geboorte van het kind wordt het bloed dat zich nog in de placenta bevindt, opgevangen uit het stuk navelstreng dat met de placenta is verbonden. Dus nadat de navelstreng is doorgeknipt. Autologe stamceltransplantatie Bij een autologe transplantatie worden de stamcellen van de patiënt zelf gebruikt. Na controle ervan (er wordt bijvoorbeeld gekeken of ze weer kunnen uitgroeien en of er geen bacteriële besmetting is) kunnen ze worden gebruikt. Meestal worden ze eerst ingevroren, omdat met de behandeling enige tijd is gemoeid alvorens de stamcellen nodig zijn. Ingevroren stamcellen kunnen jarenlang worden bewaard. Bij patiënten met multipel myeloom bestaat de voorbehandeling voor het oogsten van de stamcellen uit chemotherapie gecombineerd met stimulatie door groeifactoren (G-CSF). Soms wordt alleen G-CSF gebruikt om de stamcellen te ‘mobiliseren’. Zijn de stamcellen geoogst, dan kan met de eigenlijke intensieve behandeling worden begonnen. Hoge doses chemotherapie, eventueel gecombineerd met bestraling, moeten de ziekte zo goed mogelijk bestrijden. Daarna worden de stamcellen per infuus teruggegeven. 53 17 Transplantatie van stamcellen Stamcellen uit beenmerg doen er tamelijk lang over om weer uit te groeien, drie à vier weken. Stamcellen uit het bloed hebben minder tijd nodig. Meestal is na twee weken de hoeveelheid gezonde bloedcellen weer toereikend. Behandelingen met hoge doses chemotherapie en stamceltransplantatie zijn tamelijk intensief. Voor een autologe transplantatie komen patiënten in aanmerking die jonger zijn dan 65-70 jaar. In het algemeen wordt bij multipel myeloom getransplanteerd gedurende de eerste behandelingsfase. Onderzocht wordt of in sommige gevallen twee keer achter elkaar een intensieve behandeling geven, die een teruggave van stamcellen nodig maakt, zinvol is. Soms worden de stamcellen in de vriezer bewaard om later als de ziekte weer de kop op steekt, alsnog te gebruiken. Allogene familiedonorstamceltransplantatie Een veel intensievere behandeling is de allogene transplantatie, omdat hierbij stamcellen van een donor worden gebruikt. Voor de patiënt zijn dit lichaamsvreemde cellen en een afweerreactie ligt daarom voor de hand. Het probleem is dat deze reactie een zogenaamde omgekeerde afweerreactie is, het graft versus host-effect. Uitgebreide informatie over allogene transplantatie staat in een apart hoofdstuk. Syngene stamceltransplantatie In het zeldzame geval dat van een eeneiïge tweeling de een multipel myeloom krijgt, is intensieve behandeling met stamcellen van de ander te overwegen. Voordelen zijn dat het transplantaat schoon is en er geen afweerreactie ontstaat. Nadeel is echter dat bij het ontbreken van zo’n reactie er ook geen afweer tegen de kwaadaardige cellen is (graft versus myeloma effect). MUD-stamceltransplantatie In wezen is dit een allogene transplantatie, maar dan met stamcellen van een niet verwante donor. Met de huidige technieken om DNA te analyseren, kunnen tegenwoordig donoren geselecteerd worden die optimaal 'matchen' met de patiënt. Hierdoor is er geen verschil meer in uitkomst en bijwerkingen van familie- en onverwante donor stamceltransplantatie. De MUD-stamceltransplantatie wordt bij multipel myeloom uitgevoerd als er geen familiedonor beschikbaar is. Niet-myeloabaltieve stamceltransplantatie Bij de niet-myeloablatieve stamceltransplantatie wordt het beenmerg van de patiënt niet volledig uitgeschakeld omdat er minder chemotherapie als voorbehandeling bij de transplantatie wordt gegeven. Soms wordt deze chemotherapie nog gecombineerd met een éénmalige lage dosis bestraling. Door de therapie te combineren met afstotingremmende medicijnen, wordt de afweer van de patiënt zodanig verminderd dat een stamceltransplantaat van de donor wel kan aanslaan. Omdat deze vorm van transplantatie met minder ernstige bijwerkingen gepaard gaat, kan deze vorm tot hogere leeftijd (65-70 jaar) worden toegepast. Bij multipel myeloom wordt uitsluitend de niet-myeloablatieve stamceltransplantatie toegepast (zie verder het hoofdstuk Allogene Stamceltransplantatie). 54