Posledné týždne počujeme veľa o pupočníkovej krvi. O jej darcovstve, súkromnom bankovaní, o tom aká je vzácna a napriek tomu sa nedá využiť. V texte sa nebudem venovať otázkam týkajúcich sa firiem, ktoré ju spracúvajú, uskladňujú a distribuujú, ani lekárom, ktorí ponúkajú jej odber a realizujú ho. Dočítate sa o jej vlastnostiach a využiteľnosti, aká je medicínska prax a prebiehajúci výskum.
Som lekárom na Transplantačnej jednotke kostnej drene - Kliniky detskej hematológie a onkológie, Národného ústavu detských chorôb a Lekárskej fakulty Univerzity Komenského v Bratislave. Rečou vedy je jasnosť, presnosť a objektivita. Nie vždy je pre každého zrozumiteľná, preto by som mojím príspevkom chcel priblížiť kontext a súvislosti ku samotnému ťažisku otvorenej témy.
Čo je pupočníková krv?
V stručnosti povedané, zostávajúca krv novorodenca v pupočnej šnúre a placente po jeho narodení sa nazýva pupočníková krv (skrátene nazývaná aj pupočník). Od krvi, ktorá nám prúdi v žilách v neskoršom období života, sa odlišuje vyšším zastúpením kmeňových krvotvorných buniek. Kmeňové krvotvorné bunky majú schopnosť vytvárania všetkých línií zložiek krvi – krvných elementov (krvné doštičky, biele a červené krvinky). Tiež sa dokážu celoživotne obnovovať, čo zaručuje priebežnú tvorbu krvi a adaptáciu tela na vonkajšie vplyvy. Takýto typ buniek sa využíva pri liečbe transplantáciou krvotvorných buniek, kedy je u pacienta krvotvorba cielene zničená a nahradená od príbuzného alebo nepríbuzného darcu.
Toto však nie sú jediné vzácne bunky, ktoré sa v pupočníku nachádzajú. Ak by sme si predstavili kmeňovú krvotvornú bunku ako semienko, z ktorého „vyrastie“ krv, progenitorová bunka (čiastočne vyvinutá krvinka) by bola už konkrétnou malou plantičkou pre červené krvinky alebo rôzne podtypy bielych krviniek, či doštičiek. Aj na tieto bunky je pupočník veľmi bohatý. Nachádzajú sa v ňom taktiež iné kmeňové bunky - mezenchýmové. Z tých sa môžu vyvinúť bunky tzv. spojivového tkaniva (vrátane chrupavky, kosti, svalu alebo tuku), no pôsobia aj imunomodulačne. Je to teda spolu taký koktejl rôznych buniek, ktoré navzájom na seba vplývajú - podporujú prežívanie a stimulujú rast, vyvolávajú regeneráciu, znižujú zápal, či podporujú angiogenézu.
Na čo je pupočníková krv?
Bunková terapia je liečebný postup, pri ktorom sa používajú živé bunky na liečbu alebo prevenciu chorôb. Cieľom je nahradiť, obnoviť alebo podporiť funkciu poškodených alebo nefunkčných buniek v tele. Jedna z najstarších foriem bunkovej terapie je transplantácia kostnej drene. Pri bunkovej terapii je možné použiť vlastné (autológne) bunky alebo bunky od inej osoby – darcovské (alogénne). Niekedy sa bunky pred podaním ešte špecificky upravujú, inokedy sú priamo podané pacientovi.
Čo je transplantácia krvotvorných buniek?
Transplantáciou krvotvorných buniek zabezpečujeme nielen výmenu „továrne“ na krv, ale aj imunitného systému. K tomuto kroku sa pristupuje v prípade hemato-onkologických chorôb (v kostnej dreni sa množí množstvo pokazených veľmi mladých foriem krvných elementov – blastov, napr. leukémia), porúch krvotvorby (jednotlivé línie krviniek sa netvoria správne), zlyhaní krvotvorby (kostná dreň prestane vyrábať krv), ťažkých poruchách imunity (biele krvinky nefungujú správne a tým poškodzujú telo) alebo metabolických chorobách (keď sú niektoré vnútrobunkové procesy porušené). Vzhľadom na skorý začiatok prejavov geneticky podmienených porúch imunitného systému, krvotvorby a „inborn errors“ chorôb, indikácie ku transplantácii sú u detí rôznorodejšie v porovnaní s dospelými.
Ako jeden zo zdrojov kmeňových krvotvorných buniek k transplantácii vieme použiť aj pupočníkovú krv. Limituje nás ale moment odberu – ten je možný len pri narodení, a tiež množstvo chcených buniek v jej odobratom objeme, ktoré je k pomeru na hmotnosť tela vyhovujúce najmä pre jedincov s nízkou hmotnosťou (deti). Za rovnakým účelom vieme krvotvorné bunky v priebehu života odobrať aj inej osobe (darcovi) v dostatočnom množstve a to odberom kostnej drene alebo periférnych krvotvorných buniek.
K odberu pupočníka netreba výkony ako je to v prípade odberu kostnej drene a periférnych krvotvorných buniek. Invazivita pri odbere ostatne spomenutých nie je síce veľká, ale môže si vyžadovať celkovú anestézu (odber kostnej drene), podávanie liekov (odber periférnych krvotvorných buniek). Pri detských darcoch môže odber kostnej drene vyžadovať podanie transfúzií. Je to však dlhodobo overený a bezpečný postup – zdravie a bezpečnosť darcu počas odberu je na prvom mieste.
Darcovia krvotvorných buniek ako aj darované pupočníky sú zadané v darcovskom registri – databáze ľudí ochotných po splnení stanovených podmienok bezodplatne a anonymne darovať tieto bunky neznámej osobe žijúcej aj v inej krajine ako na Slovensku. Keď sa v registri nájde vhodný darca porovnaním určitých znakov jeho imunitného systému s pacientovým, darca je kontaktovaný, pozvaný na prešetrenie a dohodnutie odberu. Krvná skupina darcu nemusí byť totožná so skupinou príjemcu.
Aké postavenie má pupočníková krv v transplantológii?
Pupočníková krv bola prvýkrát použitá u 5-ročného dieťaťa za účelom transplantácie v októbri 1988. Za 35 rokov od vtedy bolo s ňou celosvetovo vykonaných vyše 50 000 transplantácií. Keď ju porovnávame ako zdroj krvotvorných buniek, má súčasne ako výhody, tak aj nevýhody. V detskej transplantológii sú transplantácie pupočníkovou krvou porovnateľné s kostnou dreňou, pre niektoré choroby je dokonca preferovaná. U dospelých pacientov je v súčasnosti vnímaná ako alternatívny zdroj krvotvorných buniek, najmä ak nie je dostupný nepríbuzný darca a transplantáciu je nutné vykonať urgentne. [1] Nižší obsah krvotvorných buniek v podanej jednotke na hmotnosť pacienta znamená neskoršie prihojenie buniek a rozbehnutie produkcie krvi, čo znamená pre pacienta dlhší čas bez ochrany imunitného systému a zvýšenie rizika rozvinutia ťažkej infekcie. Tento fakt a s ním spojené aj vyššie náklady s liečbou sú nevýhodné pre dospelého pacienta, preto s rozvojom nových transplantačných techník za posledných 10 rokov počet transplantácii pupočníkovou krvou klesá. [1]
Podľa štatistík Európskej spoločnosti pre transplantáciu kostnej drene a bunkové terapie (EBMT) bolo v Európe v roku 2022 u detských pacientov vykonaných 4130 transplantácii krvotvorných buniek od darcu (alogénnych). Vo výraznej väčšine bola využitá kostná dreň a periférne krvotvorné bunky, na 156 transplantácií bola použitá pupočníková krv (88% bolo od nepríbuzného darcu).[2] Aj keď ide len o menšinový zdroj buniek, nie je zanedbateľný – predstavuje 156 životov detí, ktoré vďaka nemu dostali šancu žiť svoj život.
Aké má využitie pupočníková krv, keď ju nechcem darovať?
Odber pupočníkovej krvi sa vykonáva po prestrihnutí pupočnej šnúry. Kedysi bola spolu s placentou považovaná za biologický odpad, no rozvojom vedy a poznania bol v tomto materiáli rozpoznaný potenciál, ktorý sa len učíme ako využívať. Aby sa uchovali vlastnosti buniek, ich konzervácia prebieha špeciálnym procesom zamrazenia. Takto zamrazené môžu byť skladované celé desaťročia až do momentu ich použitia. Po rozmrazení sú plne životaschopné, pripravené si plniť svoju úlohu.
Využitie pupočníkovej krvi sa v súčasnosti spája len s využitím v nej prítomných krvotvorných buniek. Pri vlastnom použití majú zamrazené krvotvorné bunky rovnakú genetickú informáciu s tými, z ktorých choroba vznikla, a pre ktorú bol pacient indikovaný na transplantáciu. V liečebných protokoloch a guidelinoch pre transplantáciu hematologických, hemato-onkologických, metabolických a imunologických porúch nie je použitie vlastných pupočníkových buniek indikované.
Možnosť na jej využitie je v priebehu liečby niektorých nádorových ochorení napr. neuroblastómu alebo nádorov mozgu. Protokolárna liečba pre časť pacientov zaradených do najrizikovejšej skupiny obsahuje podanie vysoko dávkovanej alebo niekoľkých cyklov veľmi intenzívnej chemoterapie s úmyslom zničiť rakovinové bunky, ktoré dosiaľ prebehnutá liečba ešte neodstránila. Ako nežiadúci účinok tejto chemoterapie je silné až úplné porušenie inak zdravej krvotvorby. Na jej obnovu pacientovi vraciame krvotvorné bunky, ktoré sme odobrali len na základe určenia rizikovosti a po stanovení presnej liečby ochorenia. Ak by mal pacient vlastný štep pupočníkovej krvi a obsahoval by dostatočný počet krvotvorných buniek, mohol by sa za týmto účelom použiť. To by však neznamenalo, že by sa mu krvotvorné bunky nedali odobrať iným spôsobom alebo by sa mu neodoberali aj tak - ako „back up“, v prípade komplikácie alebo pre potrebu opakovania cyklov terapie. Takéto podanie nazývame tzv. autológnou transplantáciou. Vzhľadom na to, že našim cieľom nie je pôvodné bunky vymeniť za cudzie, ale obnoviť ich pôvodnú funkciu, skôr by sa tento proces mohol prirovnať k regeneratívnej medicíne.
Čo je regeneratívna medicína?
Regeneratívna medicína je odvetvie medicíny, ktoré sa zaoberá obnovou, opravou alebo nahradením poškodených tkanív, orgánov alebo buniek s cieľom obnoviť ich normálnu funkciu. Ide o rýchlo rozvíjajúcu sa oblasť, ktorá využíva poznatky z biológie, inžinierstva, genetiky a bunkovej terapie. V budúcnosti má potenciál meniť zaužívané liečebné postupy, pretože namiesto tradičných metód, ktoré sa zameriavajú na zmiernenie symptómov, podporuje skutočné liečenie a obnovu funkcií orgánov a tkanív.
Ako bolo v úvode spomenuté, pupočníková krv je koktejl rôznych buniek, ktorých podanie môže podporovať regeneráciu tkanív a orgánov. Z celého výskumu terapeutického využitia pupočníkovej krvi môžeme uviesť jej podanie pri detskej mozgovej obrne. Opakovaným randomizovaným klinickým skúšaním bola overená bezpečnosť podania vlastných, darcovských - súrodeneckých aj darcovských - nepríbuzenských buniek. [3]–[7] Výskum sa zameriava na zlepšenie hrubej motoriky u detí s týmto trvalým postihnutím mozgu, ktoré sa udeje typicky v novorodeneckom období. Výskumníci týchto štúdií si uvedomujú, že u detí dochádza priebežne v čase k mnohým zmenám, lebo sa vyvíjajú a rastú. Veľmi sa preto kladie dôraz na dokázanie významného zlepšenia stavu, ktorý by bez podania pupočníkovej krvi nebol taký výrazný. Klinické štúdie potvrdili efektívnosť tejto terapie a jej súvislosť so zlepšením hrubej motoriky. Medzi podanými jednotkami pupočníkovej krvi boli rozdiely v množstve a pomere typov buniek, čo môže ovplyvniť terapeutickú účinnosť, no konštatujú, že efekt je výraznejší pri vyššej bunkovitosti použitých pupočníkových jednotiek. Optimálne zloženie buniek, zdroj darcu (vlastný alebo darcovský), načasovanie podania pupočníkovej krvi pre maximálny benefit pri takýchto poruchách zatiaľ neboli presne definované. [8], [9] Konsenzus o používaní bunkovej terapie pupočníkovou krvou v tejto konkrétnej indikácii by mohol prepísať prax a postupy liečby pre daných pacientov celosvetovo. Zatiaľ k nemu nedošlo, no nie sme zrejme od neho ďaleko. Klinické skúšanie naďalej prebieha, aby sme mali čo najvyššiu mieru istoty.
Pár slov od výskumníčok
Nasledujúci text je prebraný z článku významných priekopníčok tejto oblasti medicíny - profesoriek Joanne Kurtzberg a Jessica Muller Sun z prestížnej americkej Duke University. V časopise Developmental Medicine & Child Neurology píšu:
„Spolu so zvyšujúcim sa vedeckým záujmom o bunkové terapie rastie aj záujem verejnosti. Tento záujem je podporovaný kombináciou atraktívnych, niekedy až dravých marketingových kampaní, senzačných úspechov, neúplného mediálneho pokrytia, nadšených pacientskych skupín a oportunistického kapitalizmu. Bunková terapia – často, a nie vždy presne, označovaná ako „liečba kmeňovými bunkami“ – je propagovaná ako liek na nespočetné množstvo ochorení. To viedlo k vzniku priemyslu tzv. „turistiky za kmeňovými bunkami“, v rámci ktorého pacienti cestujú po celom svete, často platia veľké sumy peňazí a podstupujú nejasne definované riziká, aby dostali neoverené bunkové terapie. Na základe vnímania verejnosti o účinnosti a potenciáli bunkových terapií mnohí pacienti alebo rodičia pacientov cítia, že majú nárok na tieto produkty, bez ohľadu na kvalitu alebo množstvo podporných vedeckých údajov. K verejnému zmätku prispievajú aj neetickí jedinci, ktorí profitujú z predaja neregulovaných a neoverených bunkových produktov, čím vystavujú celé toto odvetvie riziku. Medzinárodne sú regulačné a vedecké komunity jednoznačné a zjednotené vo svojich usmerneniach a stanoviskách, že neregulované bunkové produkty by mali byť podávané len s povolením regulačného orgánu, najlepšie v rámci klinického skúšania.
Pri ochoreniach, na ktoré neexistujú lieky a kde sú inovatívne terapie nevyhnutne potrebné, sa čas často vníma ako nepriateľ. Najmä ak tieto stavy postihujú deti, je ľahké byť frustrovaný z pomalého pokroku vedy. História nám môže poskytnúť cenný kontext a poučenie. V roku 1970, po desiatich rokoch vykonávania transplantácií kostnej drene, prehľad 203 prípadov uviedol, že viac ako 75% pacientov zomrelo a prihojenie darcovských buniek, čo je ukazovateľom „úspešnej“ transplantácie, nastalo u menej ako 40% príjemcov.[10] Napriek tomu výskumníci vytrvali a prostredníctvom iteratívnych prístupov posunuli toto odvetvie dopredu. V nasledujúcich rokoch bol dosiahnutý obrovský pokrok a transplantácie krvotvornými bunkami sú teraz indikované v mnohých prípadoch, čím je poskytnutá možnosť liečby pre mnohých, ktorí predtým nemali žiadnu nádej. Najnovšie schválená bunková terapia, autológne T-bunky s chimerickými antigénovými receptormi (CAR-T), výrazne zvýšila prežitie niektorých pacientov s akútnou lymfoblastickou leukémiou a bola konečne schválená po 30 rokoch vývoja, počas ktorých došlo k mnohým zlyhaniam.
Bunková terapia pre neurologické ochorenia je ešte len v začiatkoch. Počiatočné štúdie na ľuďoch nepriniesli revolučné výsledky, no to nie je v medicíne neobvyklé a nemalo by sa to ani okamžite očakávať pri takýchto zložitých stavoch. Bunková terapia sa môže ukázať ako neúspešná pre určité ochorenia alebo pacientov a nebude univerzálnym liekom pre každé dieťa s neurologickou vývojovou poruchou. Avšak môže existovať skupina detí, pre ktoré môže práve bunková terapia zlepšiť funkčnosť a kvalitu života, čím otvorí dvere príležitostiam, ktoré im ich postihnutie zatvorilo. Odpovede na dosiaľ nevyriešené otázky si budú vyžadovať prísne vedecké štúdie, vytrvalosť a trocha trpezlivosti.“[5]
Záver
Pupočníková krv je nesmierne vzácny biologický materiál s veľkým potenciálom benefitov pre ľudské telo. Jej odber by mal spĺňať presné kritériá neohrozujúce zdravie a život novorodenca ani matky. Súhlas k odberu by mal byť dobrovoľný, nie pod nátlakom, s dostatočným predstihom pred samotným pôrodom.
Aktuálne neexistuje medicínska indikácia na darcovské použitie pupočníkovej krvi okrem transplantácie krvotvorných buniek. Indikácie na použitie vlastnej (autológnej) pupočníkovej krvi k dnešnému dňu prakticky nie sú.
Vzdelávanie matiek, gynekológov a pediatrov o súčasných spôsoboch využitia pupočníkovej krvi je zásadné. Diskusia o potenciáli pupočníkovej krvi v regeneratívnej medicíne by mala byť prezentovaná len ako špekulácia, kým indikácie na jej použitie nebudú jednotne odsúhlasené stanoviskom medzinárodných odborných lekárskych spoločností.
Celosvetovo existuje niekoľko modelov bankovania pupočníkovej krvi. Ak parametre odberu spĺňajú kritériá na darovanie do verejného registra, mala by byť rodičke táto možnosť odporúčaná.
Darcovstvo pupočníkovej krvi by malo byť bezodplatné. Obchodovanie s darovanými bunkami je neprípustné, za hranicou spoločenských dohôd a etiky. Distribúcia a vydanie jednotiek darcovskej pupočníkovej krvi by nemalo byť nad rámec nákladov za odber, spracovanie a skladovanie, v prípade verejného registra by malo byť preplatené z prostriedkov verejného zdravotného poistenia rovnako ako pri transfúznych liekoch alebo štepoch krvotvorných buniek kostnej drene a periférnej krvi.[11]–[13]
V spoločnosti by mala prebiehať stála osveta o potrebe darcovstva krvi, krvotvorných buniek a orgánov.
K inštitúciám, ktoré túto verejnú službu zabezpečujú, by mala vládnuť dôvera verejnosti.
Zdroje:
[1] H. Mayani, “Umbilical Cord Blood Hematopoietic Cells: From Biology to Hematopoietic Transplants and Cellular Therapies,” Arch. Med. Res., vol. 55, no. 6, p. 103042, Sep. 2024.
[2] H. Baldomero and J. Passweg, “2022 EBMT ACTIVITY SURVEY,” https://www.ebmt.org/sites/default/files/2024-09/Activity%20survey%20Poster%202022.pdf.
[3] J. M. Sun et al., “Effect of Autologous Cord Blood Infusion on Motor Function and Brain Connectivity in Young Children with Cerebral Palsy: A Randomized, Placebo-Controlled Trial,” Stem Cells Transl. Med., vol. 6, no. 12, pp. 2071–2078, Dec. 2017.
[4] J. M. Sun et al., “Sibling umbilical cord blood infusion is safe in young children with cerebral palsy,” Stem Cells Transl. Med., vol. 10, no. 9, pp. 1258–1265, Sep. 2021.
[5] J. M. Sun and J. Kurtzberg, “Stem cell therapies in cerebral palsy and autism spectrum disorder,” Dev. Med. Child Neurol., vol. 63, no. 5, pp. 503–510, May 2021.
[6] K. Crompton et al., “Safety of sibling cord blood cell infusion for children with cerebral palsy,” Cytotherapy, vol. 24, no. 9, pp. 931–939, Sep. 2022.
[7] J. M. Sun et al., “Motor function and safety after allogeneic cord blood and cord tissue-derived mesenchymal stromal cells in cerebral palsy: An open-label, randomized trial,” Dev. Med. Child Neurol., vol. 64, no. 12, pp. 1477–1486, Dec. 2022.
[8] M. Finch-Edmondson et al., “Are We Getting It Right? A Scoping Review of Outcomes Reported in Cell Therapy Clinical Studies for Cerebral Palsy,” J. Clin. Med., vol. 11, no. 24, Dec. 2022.
[9] I. Novak, M. C. B. Paton, A. R. Griffin, M. Jackman, R. K. Blatch-Williams, and M. Finch-Edmondson, “The potential of cell therapies for cerebral palsy: where are we today?,” Expert Rev. Neurother., vol. 23, no. 8, pp. 673–675, 2023.
[10] M. M. Bortin, “A compendium of reported human bone marrow transplants,” Transplantation, vol. 9, no. 6, pp. 571–587, 1970.
[11] B. Anthony Armson, D. S. Allan, and R. F. Casper, “Umbilical Cord Blood: Counselling, Collection, and Banking,” J. Obstet. Gynaecol. Canada , vol. 37, no. 9, pp. 832–844, Sep. 2015.
[12] W. T. Shearer, B. H. Lubin, M. S. Cairo, and L. D. Notarangelo, “Cord Blood Banking for Potential Future Transplantation From the AmericAn AcAdemy oF PediAtrics,” POLICY STATEMENT Pediatr., vol. 140, no. 5, p. 20172695, 2017.
[13] K. K. Ballen, F. Verter, and J. Kurtzberg, “Umbilical cord blood donation: public or private?,” Bone Marrow Transplant. 2015 5010, vol. 50, no. 10, pp. 1271–1278, Jun. 2015.
