Onderzoekers van UCSF San Francisco hebben veilig de stamcellen van een vrouw getransplanteerd in haar groeiende foetus, wat heeft geleid tot de levende geboorte van een kind met een normaal gesproken fatale foetale aandoening. Het kind, dat tijdens het tweede trimester van de zwangerschap ernstig ziek was als gevolg van alfa-thalassemie, is de eerste patiënt die is ingeschreven in ‘s werelds eerste klinische studie waarbij bloedstamcellen worden getransplanteerd vóór de geboorte.
Het kind werd geboren in het UCSF Medical Center in Mission Bay in februari, vier maanden na het ondergaan van de transplantatie om de bloedaandoening te behandelen, die wordt veroorzaakt door een gen dat door bijna 5 procent van de wereldbevolking wordt gedragen.

Hoewel het uiteindelijke doel zal zijn om te beoordelen of de stamcellen van de moeder integreren, of enten, in het beenmerg van de foetus en gezonde bloedcellen genereren gedurende het leven van het kind, was deze fase 1-studie erop gericht om eerst te bepalen of de procedure – die het infuseren van de stamcellen van de moeder omvat samen met verschillende bloedtransfusies – veilig zou zijn.

“We zijn bemoedigd door hoe goed zij en haar moeder deze complexe behandeling hebben verdragen,” zei Tippi MacKenzie, MD, een pediatrische en foetale chirurg in het UCSF Benioff Children’s Hospital San Francisco, die de baanbrekende transplantatie uitvoerde na een decennium van onderzoek. Normaal gesproken krijgen vrouwen bij wie de foetus wordt gediagnosticeerd met alfalassemie een grimmige prognose en beëindigen ze vaak de zwangerschap vanwege de lage kans op een succesvolle geboorte.

“Haar geboorte suggereert dat foetale therapie, waaronder foetale transfusies, een haalbare optie is om aan te bieden aan gezinnen met deze diagnose,” zei MacKenzie.

Unieke expertise van UCSF Benioff Children’s Hospitals

Het kind, waarvan de ouders onwetend drager van de ziekte waren, werd geboren bij een zwangerschapsduur van 37 weken en woog net iets minder dan 5 pond. Ze is ontslagen uit het ziekenhuis en is met haar familie teruggekeerd naar hun huis in Hawaï, hoewel ze verdere bloedtransfusies of een andere stamceltransplantatie nodig zal hebben om gezond te blijven.

Tijdens de zwangerschap behandelde MacKenzie’s team in het UCSF Fetal Treatment Center de foetus met regelmatige in utero bloedtransfusies, nadat een medisch centrum in de buurt van de woonplaats van de familie tijdens een echografie een levensbedreigende zwelling, of hydrops, had ontdekt. De zwelling, die een vergroot hart omvatte, was het resultaat van de reactie van het lichaam op ernstige bloedarmoede en zuurstofgebrek, die het kenmerk zijn van alfa thalassemia major, de gevaarlijkste variant van de ziekte.

“Intra-uteriene bloedtransfusies waren nodig om de hydrops te behandelen voordat de stamceltransplantatie kon worden uitgevoerd,” zei Juan Gonzalez Velez, MD, PhD, een obstetricus / gynaecoloog bij de UCSF Division of Maternal-Fetal Medicine, die de transfusies uitvoerde. “Gedurende de laatste 30 jaar is dit de behandeling bij uitstek geweest voor patiënten die ernstige foetale anemie ontwikkelen en we denken dat foetussen met alfa thalassemie ook baat kunnen hebben bij deze transfusies.”

De slechte prognose van de foetus verbeterde langzaam met elke transfusie tijdens de zwangerschap, aldus Gonzalez Velez. De stamceltransplantatie vond plaats tijdens een van die transfusies.

De klinische proef, die werd gefinancierd door een subsidie van het California Institute for Regenerative Medicine, brengt de unieke expertise van beide UCSF Benioff Children’s Hospitals samen. Het UCSF Fetal Treatment Center, in San Francisco, is de geboorteplaats van foetale chirurgie en biedt nog steeds levensreddende interventies voor foetussen met meerdere aangeboren afwijkingen. Het UCSF Benioff Children’s Hospital Oakland richtte in 1991 zijn thalassemieprogramma op om multidisciplinaire zorg te kunnen bieden aan het groeiende aantal thalassemie-patiënten. Het is een internationale leider in stamcel- en gentherapie voor bèta-thalassemie.

Ziekte komt vaker voor bij mensen uit Zuidoost-Azië, India, Midden-Oosten

Het gen voor alfa-thalassemie wordt gedragen door een aanzienlijk hoger percentage mensen in China, de Filippijnen, Thailand, India en het Midden-Oosten – delen van de wereld waar veel Amerikanen, met name die in de San Francisco Bay Area, hun voorouders claimen. Bij alfa-thalassemie major ontwikkelen zich voor de geboorte progressieve bloedarmoede en hartfalen, die ontwikkelingsstoornissen veroorzaken als de behandeling wordt uitgesteld. De behandeling omvat levenslange bloedtransfusies vanaf het tweede trimester, gevolgd door verdere transfusies na de geboorte, of een beenmergtransplantatie met een gematchte donor in de kindertijd. In de meeste gevallen sterft de foetus in utero of wordt de zwangerschap afgebroken wegens gebrek aan behandelingsmogelijkheden.

In utero stamceltransplantatie houdt in dat beenmerg bij de zwangere vrouw wordt weggenomen tussen de 18e en 25e week van de zwangerschap. De beenmergcellen worden bewerkt en hematopoietische cellen – onrijpe stamcellen die zich kunnen ontwikkelen tot alle soorten bloedcellen – worden uit de mix geselecteerd. Ze worden vervolgens via de buik van de vrouw in de navelstreng van de foetus geïnjecteerd, waar ze door de bloedbaan kunnen circuleren en zich ontwikkelen tot gezonde, volgroeide bloedcellen.

In tegenstelling tot beenmergtransplantaties bij kinderen is het immuunsysteem van de foetus onderontwikkeld en heeft het tijdens de zwangerschap een hogere tolerantie voor de cellen van de moeder, waardoor de transplantatie kan plaatsvinden zonder agressieve immuunsuppressieve behandeling.

In utero stamceltransplantaties werden aanvankelijk in de jaren negentig geprobeerd om foetussen met bekende genetische aandoeningen te behandelen, maar waren alleen succesvol bij de behandeling van immuundeficiëntiestoornissen. Met de huidige vooruitgang in het begrip van het foetale immuunsysteem, waren de onderzoekers in staat om een nieuwe strategie te ontwerpen waarbij een grote dosis cellen van de moeder worden toegediend, waarvan zij hopen dat deze een grotere kans op succes zal hebben. Nadat het team de veiligheid bij 10 patiënten heeft vastgesteld, zal het beoordelen of en hoe het protocol verder moet worden gewijzigd om een effectieve therapie te bieden. Zelfs als een klein percentage van de cellen van de moeder enten, kan de patiënt in de toekomst een tweede “booster” -transplantatie van de moeder krijgen.

“Eens universeel fataal, kan thalassemie nu worden beheerd als een chronische ziekte,” zei Elliott Vichinsky, MD, die toezicht houdt op de behandeling van de baby en de oprichter is van het Northern California Comprehensive Thalassemia Center in het UCSF Benioff Children’s Hospital Oakland. “In utero stamceltransplantatie kan het een stap verder brengen: als een ziekte die met succes kan worden behandeld vóór de geboorte.”

Vichinsky zei dat toekomstige plannen kunnen omvatten het gebruik van in utero stamcellen voor de behandeling van bèta-thalassemie, het meer voorkomende type van de ziekte, evenals sikkelcelanemie en andere ernstige en levensbedreigende genetische aandoeningen.

Opmerking van de redacteur: De oorspronkelijke versie van dit bericht bevatte verschillende fouten. In de kop stond abusievelijk dat dit de eerste baby was die een in utero stamceltransplantatie heeft ontvangen. In feite was dit de eerste foetus die werd ingeschreven in ‘s werelds eerste klinische studie van een in utero bloedstamceltherapie. Het bericht was ook onduidelijk over het resultaat: de proef was bedoeld om de veiligheid van de procedure te beoordelen, niet de effectiviteit ervan; de baby overleefde, maar was niet genezen.

UC San Francisco (UCSF) is een toonaangevende universiteit die zich toelegt op het bevorderen van de gezondheid over de hele wereld door middel van geavanceerd biomedisch onderzoek, graduate-level onderwijs in de biowetenschappen en gezondheidsberoepen, en uitmuntendheid in patiëntenzorg. De universiteit omvat topacademies voor tandheelkunde, geneeskunde, verpleegkunde en farmacie; een afdeling voor afgestudeerden met nationaal gerenommeerde programma’s in basis-, biomedische, overgangs- en bevolkingswetenschappen; en een vooraanstaande biomedische onderzoeksonderneming. Het omvat ook UCSF Health, dat drie topziekenhuizen omvat, UCSF Medical Center en UCSF Benioff Children’s Hospitals in San Francisco en Oakland, en andere partner- en gelieerde ziekenhuizen en zorgaanbieders in de hele Bay Area.