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La Diagnosi Genetica Preimpianto con tipizzazione dell'HLA
La tipizzazione dell’HLA in fase preimpianto
(Preimplantation
HLA matching) si è recentemente proposta quale opzione per
coppie con un figlio affetto da una malattia genetica, la
cui cura necessita di trapianto di cellule staminali da un
soggetto HLA compatibile (Verlinsky et al., 2001; Fiorentino
et al., 2004, 2005).
Per tali pazienti, la PGD rappresenta
una strategia che consente di individuare e trasferire gli
embrioni che risulteranno, all’analisi genetica, sia non
affetti dalla specifica malattia che HLA compatibili con il
figlio malato. Alla nascita del bambino, le cellule
staminali (HSC) presenti nel cordone ombelicale del
nascituro potranno essere isolate e trapiantate nel figlio
malato della coppia, per consentirne la guarigione.
Questa recente applicazione della PGD si è rivelata di
enorme utilità per questa categoria di pazienti: per la
prima volta un metodo di diagnosi genetica diviene uno
“strumento di terapia”.
La strategia in questione è particolarmente indicata per
malattie genetiche quali, per esempio, la beta talassemia,
l’ anemia falciforme, l’anemia Fanconi ed altre
emogoblinopatie, curabili mediante trapianto di cellule
staminali HLA compatibili, in cui una perfetta identità
molecolare tra donatore e ricevente, e la consanguineità del
donatore, offrono un’alta possibilità di sopravvivenza e un
ridotto rischio di rigetto o di complicanze post trapianto a
volte fatali.
La presenza di geni HLA identici tra donatore e ricevente è,
infatti, un requisito indispensabile affinché il trapianto
abbia un esito favorevole e non si inneschino fenomeni di
rigetto. Il più grande studio sul trapianto di midollo per
le emoglobinopatie, o malattie ereditarie dovute a errori
nella sintesi dell’emoglobina come, talassemia e anemia
falciforme, comprende oltre 1.000 pazienti e presenta una
percentuale di successi superiore all’90% per soggetti con
età inferiore a 17 anni. Tuttavia a causa della ridotta
dimensione dei nuclei familiari solo un terzo dei pazienti
dispone di una sorella o di un fratello HLA identico. Il 3%
degli esclusi può trovare un donatore con uno o due aplotipi
ancestrali identici utilizzando una ricerca familiare
estesa. Per gli altri l’unica possibilità di guarigione è
l’identificazione di un donatore non consanguineo attraverso
l’utilizzo di appositi registri nazionali e internazionali.
In linea generale, la tipizzazione dell’HLA in fase
preimpianto è indicata in tutti i casi di patologie
ematologiche in cui vi sia un’alterazione grave del
compartimento staminale, sia essa intesa come riduzione
quantitativa (aplasia midollare severa), qualitativa
(leucemie o linfomi, in cui avviene una mutazione
neoplastica) o per difetto congenito (es. Talassemia)(Tabella
2). Tale procedura, quindi, può anche rappresentare
un’opzione per coppie non a rischio genetico (cioè non
portatrici di malattie genetiche), che hanno un figlio
affetto da una malattia non ereditaria, come la leucemia o
l’anemia sporadica di Diamond-Blackfan, curabili mediante
trapianto di cellule staminali. In quest’ultimo caso, non
essendoci nella coppia un rischio genetico, la tipizzazione
dell’HLA diviene l’indicazione primaria, e gli embrioni
verranno selezionati solo in base al loro profilo HLA.
Considerazioni di tipo etico hanno reso inizialmente più
difficile l’accesso a questa procedura. Nel caso delle
malattie ereditarie, infatti, la diagnosi genetica
preimpianto serve anche per assicurare la salute del
concepito, oltre che a garantire l’istocompatibilità per la
donazione, mentre per malattie non ereditarie il nuovo nato
non trarrebbe alcun vantaggio dalla tecnica utilizzata per
concepirlo. È così che, nell’aprile del 2003, l’Authority
britannica Human Fertilisation & Embryology Authority (HFEA)
ha dato il via libera per eseguire la tipizzazione HLA per
curare un bambino talassemico, mentre l’anno prima aveva
respinto un’analoga richiesta presentata invece da genitori
di un piccolo malato di anemia di Diamond-Blackfan a
carattere sporadico. Circa un anno dopo, tuttavia, la stessa
Autority ha rivisto tale posizione, annunciando la caduta
del divieto e autorizzando l’estensione della tipizzazione
dell’HLA preimpianto anche in coppie non a rischio genetico.
In precedenza le coppie con un figlio affetto dalle malattie
sopra descritte, nell’estremo tentativo di curare i propri
figli, erano costrette ad affidarsi alla lotteria genetica
della riproduzione naturale, tentando il concepimento di un
altro bambino che fungesse da donatore e valutando la
compatibilità HLA solo a gravidanza avanzata, attraverso la
diagnosi prenatale. In questo modo sono state ottenute molte
gravidanze, di cui una nel 1988 ha portato al primo
trapianto di cellule del cordone ombelicale coronato da
successo. Tuttavia, bisogna considerare che la probabilità
teorica di generare un figlio che sia sano e, nel contempo,
dotato dei geni HLA compatibili non è molto alta, è soltanto
di circa uno su cinque (~19%). Molte di queste famiglie
perciò hanno dovuto affrontare gravidanze ripetute,
ritardando il trapianto e rischiando di dover scegliere la
dolorosa strada dell’aborto, nel caso in cui i feti fossero
risultati malati o, talvolta, anche in caso di sola
accertata non compatibilità fetale. La PGD associata alla
tipizzazione dell’HLA potrà adesso evitare il ricorso alla
diagnosi prenatale, permettendo la selezione ed il
successivo trasferimento in utero solo degli embrioni
risultati sani ed HLA compatibili con il bambino malato
della coppia. In confronto, la PGD offre vantaggi più che
evidenti, perché consente di testare un numero elevato di
embrioni per ciascun ciclo, aumentando le possibilità di
trovare quelli con le caratteristiche adatte per la
donazione; ma soprattutto permette di identificare questi
embrioni prima che venga avviata una gravidanza, eliminando
il rischio che vengano abortiti i feti che non risultano HLA
compatibili.
Tecnicamente, la tipizzazione dell’HLA in fase preimpianto è
una procedura molto complessa. Non sorprende, quindi, che
tale tecnica sia stata applicata in soli 5 centri al mondo
(Stati Uniti, Italia, Australia, Belgio e Turchia). La
casistica internazionale per tale applicazione non è molto
elevata, ed include circa 400 cicli. L’Italia ha fornito un
consistente contributo a tale casistica, applicando la
procedura in 82 coppie, per un totale di 151 cicli,
ottenendo 29 gravidanze cliniche, 13 delle quali già portate
a termine, mentre 8 gravidanze sono ancora in fase di
gestazione (Fiorentino et al., 2004, 2005, 2006). Cinque
bambini malati hanno già ottenuto il trapianto con le
cellule staminali prelevate dal sangue del cordone
ombelicale, ed adesso sono completamente guariti (Tabella
3).
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