Mi pare utile mantenere unite queste “conversazioni con l’ematologo”, non solo perché stanno avendo uno sviluppo che ritengo coerente, ma anche perché le questioni connesse al trapianto di staminali e/o linfociti T modificati sono sempre all’ordine del giorno non tanto e non solo per curare malattie oncoematologiche, quanto soprattutto per tentare di curare l’infezione da HIV.
La settimana prossima incontrerò il Professore per farmi spiegare il lavoro di Carl June pubblicato lo scorso agosto sul New England Journal of Medicine, in cui si racconta di un grande successo della terapia genica contro la leucemia linfatica cronica. È un passo importante, e credo lo sia ancor di più perché chi l’ha fatto è la stessa persona che sta sperimentando anche i CD4 resi CCR5 negativi mediante le nucleasi a dita di zinco di Sangamo (e che fra meno di due settimane presenterà all’ICAAC di Chicago dei dati nuovi su questa sperimentazione – cfr. [STUDI] Sangamo: CD4 e staminali resi CCR5- mediante ZFN II).
1 ottobre 2009
Il Professor Giorgio Lambertenghi Deliliers è Direttore del Dipartimento di Ematologia e Oncologia e del Centro Trapianti di Midollo dell’Ospedale Maggiore di Milano. Ha gentilmente accettato di rispondere a qualche domanda sulla vicenda del “paziente tedesco” che, essendo stato trattato con un trapianto di cellule staminali a causa di una grave forma di leucemia mieloide acuta, costituisce l’unico caso accertato di eradicazione del virus HIV (cfr. [SUCCESSI] il paziente tedesco e [SUCCESSI] Il paziente tedesco II). Lo ringraziamo per la disponibilità e per tutto il tempo che ci ha dedicato.
• In quali alterazioni del sistema immunitario l'azione delle leucemie e quella dell'HIV sono sovrapponibili? O invece ci sono sostanziali differenze - sempre in termini di azione sul sistema immunitario - fra leucemie e malattia da HIV?
Le alterazioni sono le stesse: come il virus dell’HIV, la cellula leucemica, proliferando, elimina il sistema immunocompetente. La cellula staminale leucemica produce solo cellule leucemiche. Di qui tutte le infezioni che affliggono i malati di leucemia.
La terapia contro la leucemia, quando ha successo, distrugge le cellule leucemiche e consente il riemergere di staminali normali, che ricreano un’emopoiesi normale consentendo la remissione della malattia.
• La figura 3 dell'articolo di Hütter illustra tutti gli interventi chemioterapici, radioterapici e antirigetto cui è stato sottoposto il "paziente tedesco":
1."Condizionamento" pre-trapianto:
- antithymocyte globulin (ATG)
- chemotherapy (Cx) (chemioterapia standard per le leucemie mieloidi acute)
- total-body irradiation (TBI);
2. Trapianto con staminali difettive (da donatore omozigote per CCR5-delta32);
3. Terapie immunosoppressive post-trapianto:
- cyclosporine (Cs)
- mycophenolate mofetil (MMF).

Ci può spiegare che cosa è accaduto alle cellule infettate da HIV? È possibile attribuire a uno o più di tali passi, e a quali, fenomeni come:
- la morte di cellule infettate da HIV che "non abitano" nel sangue, come macrofagi e linfociti CD4 che risiedono nei tessuti intestinali, oppure microglia e astrociti che stanno nel cervello;
- la presenza, dopo il trapianto, di DNA provirale, e quindi di cellule infette, che sono però poi progressivamente diminuite fino a scomparire dopo circa 3 mesi;
- il fatto che nella mucosa intestinale del paziente siano rimasti, per più di cinque mesi dopo il trapianto, dei "vecchi" macrofagi CCR5+ (poi scomparsi dopo il raggiungimento del chimerismo completo) e che, pur in assenza di HAART, non si sia verificata una ripresa di replicazione virale e una nuova creazione di reservoir?
Nel caso del “paziente tedesco”, è stato sostituito completamente il sistema immunitario del ricevente mediante un trapianto con staminali difettive, cellule in cui il virus non può entrare perché sono prive del recettore che costituisce la porta di accesso. Sono state infuse nel paziente staminali del donatore sano; queste staminali emopoietiche danno le diverse linee: i granulociti, le piastrine, i globuli rossi e i linfociti. Come capita nei trapianti a pazienti non HIV positivi, si è quindi creato un sistema immunitario nuovo, che però in questo caso è anche resistente, refrattario all’infezione. Pertanto il vantaggio teorico (teorico perché è tutto da dimostrare che il ricevente sia in grado di sopravvivere alla leucemia) è che questo paziente ha un sistema immunitario che è immune dal virus. Per cui, anche se ha il virus annidato nell’intestino o nel cervello, quando il virus esce dai reservoir non ha modo di penetrare nei CD4. Il virus, entrando nelle cellule del midollo, distrugge il sistema immunitario e il paziente diventa immunodepresso, ma se il sistema immunitario è immune, le cellule infettate che si trovano nella membrana intestinale, nel cervello, etc. non hanno modo di espandersi oltre una certa soglia e poi, fisiologicamente, muoiono. Inoltre, c’è un sistema immunocompetente che le combatte e le distrugge. Il grande problema dei reservoir dove la HAART non riesce ad arrivare, in un certo senso viene meno. I trapianti di midollo in pazienti affetti solo da HIV e non anche da leucemia in passato erano stati fatti proprio con l’obiettivo di sostituire un sistema immunitario compromesso con uno immunocompetente. Ma il virus riusciva comunque a penetrare nelle cellule; invece, in questo caso il razionale è che il virus non riesce più a penetrare nei CD4. Anche se rimane del virus nell’organismo, da un lato questo non ha modo di aggirare il sistema immunocompetente, dall’altro il sistema è forte e può combattere l’infezione virale.
Rimane tuttavia la questione della leucemia: anche se sono passati due anni e mezzo, c’è ancora il forte rischio di recidiva.
Nel caso di questo paziente, infatti, se dopo il primo trapianto non è andato in remissione completa e la leucemia ha recidivato, significa che non ha avuto quella Graft vs leukemia che è la reazione dell’organismo che consente di guarire dalla leucemia e ripara dall’eventualità di recidive. L’avere fatto un secondo trapianto con lo stesso donatore, lo mette a forte rischio di recidiva: non lo si può considerare in remissione completa e definitiva per almeno cinque o sei anni dopo il trapianto.
• Nel compendio sui 14 anni di trapianti di midollo su pazienti HIV+ in era pre-HAART fornito da Huzicka, viene suggerita l'ipotesi che "un effetto non specifico di Graft vs Host [Malattia di rigetto contro l’ospite] porti alla distruzione delle cellule ematopoietiche e linfoidi residue, che possono ospitare il virus; [e che] questo possa essere importante soprattutto per la distruzione dei macrofagi infetti" (p.254). Quanto può aver giocato a favore dell’eradicazione del virus il leggero episodio di Graft versus Host Disease che si è verificato dopo il primo trapianto (dal momento che anche quel primo trapianto sembrava avere avuto successo nei confronti dell’eliminazione del virus)?
Un episodio modesto di GVHD potrebbe avere favorito l’eradicazione del virus, perché la reazione si verifica contro tutte le cellule, che siano normali o leucemiche, che siano o meno infette. Inoltre serve anche come Graft versus Leukemia: combatte sia le cellule leucemiche, sia le cellule infettate dal virus. In sostanza, avere un po’ di Graft fa bene e, se modesto, è un male che si risolve in un bene. Altrimenti crea problemi clinici importanti. In sostanza, si tratta di un meccanismo che potrebbe essere favorevole dal punto di vista dell’eradicazione.
• Se nel periodo immediatamente successivo a un trapianto di midollo le peggiori evenienze sono la Graft versus Host Disease severa e le infezioni, una volta che il sistema immunitario del donatore ha sostituito con successo quello del ricevente, è lecito attendersi - oltre alla remissione totale della leucemia - anche una totale remissione dello stato di infiammazione cronica e iperattivazione immunitaria? Per esempio, che cosa ci si può attendere che accada al rapporto CD4/CD8 e ad altri indicatori di "impazzimento immunitario"?
In teoria sì, ci si può aspettare una remissione dello stato infiammatorio: il rapporto CD4/CD8 dovrebbe normalizzarsi, perché il virus non ha più modo di distruggere i CD4, che sono nati da una cellula staminale nuova. I vari indicatori di “impazzimento immunitario” dovrebbero normalizzarsi tutti. Il paziente non dovrebbe più avere infezioni, i valori dovrebbero risalire tutti, non dovrebbe più presentare viremia rilevabile. Così, se il virus esce dai reservoir, viene distrutto dal sistema immunocompetente.
• Una persona che subisce un trapianto di midollo allogenico perde tutte le sue memorie immunitarie (cellulari e anticorpali, derivanti da vaccinazioni piuttosto che da infezioni che ha avuto in passato)? E parallelamente acquista tutte quelle del donatore?
Perde le sue memorie immunitarie, ma non tutte. In alcuni casi, per alcune infezioni si consiglia al soggetto trapiantato di rifare determinate vaccinazioni. Per esempio ora il Centro Nazionale Trapianti ha stabilito che i pazienti trapiantati debbano fare, dopo 5 o 6 mesi dal trapianto, la vaccinazione contro l’influenza A/H1N1. Nei bambini, alcune vaccinazioni devono essere rifatte. Nel caso di adulti, in genere non vengono rifatte sia perché il sistema immunocompetente del donatore dovrebbe aiutarli a superare eventuali infezioni, sia perché il trapiantato, soprattutto nel primo anno dopo il trapianto, è in una situazione analoga a quella di un neonato: il sistema immunitario dopo un trapianto ci mette circa due anni a ricostruirsi completamente, soprattutto dal punto di vista cellulare. Se si fanno delle vaccinazioni, il paziente rischia di sviluppare infezioni senza avere una protezione immunologica adeguata. Ha senso invece rifare vaccinazioni contro batteri capsulati come lo pneumococco.
Questo non è però uno dei problemi più seri che devono affrontare i pazienti trapiantati: la protezione passata viene annullata dal trapianto, poi in due anni si riesce a ricostruirla.
Il problema possono essere piuttosto le infezioni tardive, per esempio la varicella o l’Herpes zoster, quando il sistema non si è ancora sviluppato completamente.
• E' ipotizzabile che l'eradicazione del virus nel "paziente tedesco" sia stata resa possibile anche grazie ad una "fortuita" e particolare distribuzione o compartimentazione dei reservoir del virus nel suo organismo, tale che - a parità di fattori - in un altro paziente, con le medesime caratteristiche ma con diversa localizzazione dei reservoir, l'eradicazione non sarebbe invece potuta avvenire?
Non dovrebbe trattarsi di una questione rilevante, proprio per quanto detto prima sull’immunocompetenza del sistema immunitario nuovo.
• Quale spiegazione si può avanzare dell’assenza dell’HIV DNA nel 15% circa dei macrofagi, riscontrati nella mucosa rettale tramite la biopsia del 159° giorno, ed esprimenti ancora il corecettore CCR5? Sono cellule “long-lasting”, che non sono ancora state replicate dal nuovo sistema immunitario, ma dovrebbero anche essere dei reservoir del virus (visto che i macrofagi sono una delle principali fonti di virus quando la terapia antiretrovirale fallisce).
Quello che conta è che il DNA virale non c’era. La stimolazione antigenica HIV non è presente dopo il trapianto: è scomparso il DNA virale, quindi è scomparsa la stimolazione antigenica. La scomparsa delle cellule T non è associata con il deficit della ricostituzione immunologica (vale anche per altri virus come Epstein Barr, citomegalovirus nel polmone, etc.). L’assenza della viremia nel paziente indica probabilmente la rimozione dello stimolo immunologico, quindi l’avvenuta distruzione del virus replicante.
• La situazione riscontrata nella mucosa rettale del paziente può essere la stessa anche in altri distretti, in particolare nel sistema nervoso centrale?
Sì. Il razionale di tutto questo è che si ricrea un sistema immunocompetente che funziona e che non è capace di rispondere allo stimolo antigenico HIV, che per altro non esiste qui, perché abbiamo visto che è scomparso, dal momento che il virus non c’è più. È stato immesso un sistema immunocompetente senza il recettore per il virus. Già prima del trapianto, grazie ai farmaci antiretrovirali la viremia era non rilevabile, ora anche il virus eventualmente presente nei reservoir non ha modo di propagarsi perché viene distrutto da un sistema immunocompetente rinnovato (la Graft può favorire ulteriormente il successo, perché i linfociti T del donatore combattono sia le cellule leucemiche sia quelle infette).
• Pochi giorni fa, sul sito TheBody.com è uscita un’intervista al Dr. Jeffrey Laurence sull’attuale situazione del “paziente tedesco”. Il Dr. Laurence sostiene di essere in stretto contatto con il Prof. Hütter e che il paziente, a seguito del trapianto di midollo, ha presentato dei mental status changes che hanno richiesto non solo una biopsia al cervello, ma anche una prolungata permanenza (per parecchi mesi) in una struttura di riabilitazione. Che cosa ritiene che si possa intendere per questi mental status changes? E in che senso possono essere associati a un trapianto di midollo?
Sono uno degli effetti collaterali del trapianto descritti in letteratura: la terapia di preparazione al trapianto, il “condizionamento” (specialmente la TBI –Total Body Irradiation), soprattutto in pazienti già neurologicamente compromessi, può causare alterazioni del sistema nervoso sia in senso psichico sia in senso neurologico. Si tratta però di solito di effetti tardivi, non precoci.
D’altra parte, anche la ciclosporina che viene data dopo il trapianto in funzione immunosoppressiva è fortemente neurotossica e può dare gravi disturbi sia mentali sia neurologici (i più svariati: dalla polineurite alle paralisi, fino addirittura al coma).
• Secondo lei il virus HIV potrebbe infettare cellule progenitrici dei CD4 o addirittura staminali del sangue?
Credo di sì. Infatti i pazienti HIV positivi presentano talvolta come complicanze le leucemie acute, le mielodisplasie, i linfomi, che probabilmente sono dovuti ad un’azione trasformante del virus sulle cellule staminali emopoietiche. Certo, c’è l’immunosoppressione, ma tutti i retrovirus hanno un effetto trasformante, un potere leucemogeno. Solo che, se abbiamo un sistema immunocompetente, se nasce un clone neoplastico questo riesce a contrastarlo. Se invece l’equilibrio immunitario viene meno a causa del virus HIV, che è immunosoppressivo, le cellule neoplastiche o altri virus oncogeni non vengono contrastati: agenti oncogeni provocano delle alterazioni dei cromosomi, delle rotture, delle traslocazioni a livello genico, che fanno sì che i geni immunosoppressori che ci devono difendere dai tumori non funzionino a dovere. Di qui lo sviluppo di tumori del sangue o di altro genere.
• Da ematologo, quali domande rivolgerebbe al Dottor Hütter?
È un caso molto interessante sul piano speculativo, ma non si può dire che sul piano clinico si sia scoperto che il trapianto di midollo può davvero essere proposto per l’eradicazione dell’HIV. Tuttavia, è interessante il razionale: il virus non entra nelle cellule perché il sistema immunitario viene sostituito con un sistema nuovo che, non esprimendo il recettore CCR5, gli blocca l’accesso.
È un caso che pone molti interrogativi: qual è la qualità di vita del paziente oggi? È veramente guarito dalla leucemia? Probabilmente è guarito solo dall’HIV e rischia quindi di morire per recidiva leucemica più che per l’HIV.
Quante piastrine ha? Quanti leucociti? È anemizzato? Deve essere trasfuso? Questi sono problemi che riguardano tutti i pazienti leucemici.
In un paziente che ha fatto due trapianti dallo stesso donatore, il rischio della recidiva è elevato in assenza di una Graft vs Host Disease evidente sul piano clinico.
Sarà probabilmente necessario continuare con la ciclosporina: mentre in altri casi in genere un anno di trattamento può essere sufficiente, qui se si sospende la ciclosporina si ha un effetto di Graft vs Leukemia, utile contro la leucemia; se invece si deve continuare con la ciclosporina, qual è la probabilità di recidiva leucemica?
In sostanza, oggi la qualità di vita di questo paziente è accettabile?
Se troviamo dei donatori compatibili senza recettore CCR5, questa può essere una strada per eradicare il virus da pazienti HIV positivi? Ha senso questa strada? È la strada per guarire definitivamente dall’HIV?
Sembra invece più praticabile la via della terapia genica: questo recettore ha un gene; se si trova il gene di quel recettore, allora il discorso sul piano del razionale diventa più semplice.
(Questa intervista esce come lavoro collettivo, perché in molti hanno dedicato tempo e studio a una questione che ci ha appassionati per tutta l’estate, ma un grazie di cuore va a Leon per l’infinita pazienza con cui ha corretto e ricorretto alcune domande.)