Prélèvement de cellules hématopoïétiques périphériques et

Prélèvement de cellules hématopoïétiques périphériques et médullaires à
usage thérapeutique : Aspects organisationnels et techniques.
Docteur Tarik KANOUNI
Unité d’Aphérèse Thérapeutique et d’Hémovigilance,
CHU SAINT ELOI MONTPELLIER
DIPLOME UNIVERSITAIRE MEDECINE
REGENERATRICE Thérapie Cellulaire et Génique
14 Novembre 2016
Triptique: Clinique, Prélèvement, Thérapie
Cordon
Donneur:
Fratrie (100% Cpt, ou Haplo50 %)
Fichier international
Patient
Allogénique
Prélèvement cellules
Unité clinique
Méthode de prélèvements
Cyta
Moelle
sang périphérique …
Laboratoire Thérapie cellulaire
Local:
Universitaire
Recherche
Centralisé:
Industrie, Universitaire
Prélèvement de cellules à usage thérapeutique ou
de recherche
1/ Type de cellules
2/ Type de donneur
3/ Méthodes de collecte
1/ Type de donneur
Autologue
Cellules souches hématopoïétique
Lymphocytes, cellules mésenchymateuses, adipocytes, cellules tumorales…
Allogénique
Donneur décédé
Surtout Organes ou tissus, rarement des cellules
Donneur vivant
Familliaux:
Génoidentique: 100% compatible HLA: fratrie=> 1 chance sur 4 de trouver une
fratrie compatible
Haploidentique: 50% compatibilité HLA fratrie, parents enfants
• >95% de trouver un membre compatible
Fichier
National et international
Cordon
Banqsue de cordon national et international
2/ Types de cellules:
ISBT 128 TERMINOLOGY FOR CELLULAR
THERAPY PRODUCTS: 3 niveaux
Class: 45 types de produits
Modifier: transformation appliquée
HPC, APHERESIS; HPC, CORD BLOOD …
Cryopreserved; Thawed; Thawed Washed Non-Mobilized
Attribute: Condition associé
Storage Temperature, Anticoagulant type …
Type de cellules collectés pour Thérapie cellulaire (Hors Transfusion)
Liste 2014 ISBT (International Society of Blood Transfusion)
HPC: Hematopoietic Progenitor Cells (90%)
HPC, APHERESIS
HPC, MARROW
HPC, WHOLE BLOOD
CORD BLOOD
MNC: MonoNuclear Cells (10%)
MNC, APHERESIS
MNC, MARROW
MNC, WHOLE BLOOD
TC CTL => protocole
NC, ADIPOSE CELLS
TC, DENDRITIC CELLS => protocole
TC, MESENCHYMAL STROMAL CELLS => protocole
TC, NATURAL KILLER CELLS
TC QUANTIFIED T CELL
TC, TUMOR DERIVED
TC-BLINDED STUDY
Experience du centre de montpellier
sur thérapie cellulaire externalisée
Type de
cellules
Concept
Lymphocytes T
allogénique
Préparation T
Cytotoxique anti
Adénovirus
Anti
infectieuse
CHU
France
Cytaphérèse
Donneur
Cellules
mésenchymate
use allogénique
CSM donneur
fratrie Non
modifiées
Immunomod
ulation
EFS
France
Ponction
moelle
Cellules
dendritique
autologue
activées ex vivo
par cellules
tumeur prostate
tuées
Industrie
Cytaphérèse
Patient
Action
Antitumorale
Lieu
pharmaceutique
EUROPE
Type
prélèvement
3/ Méthode de collecte
Sang périphérique
Cytaphérèse ++++ grande de quantité de cellule
Prise de sang + rare
Prélèvement de moelle par ponction
au bloc opératoire ++++ grande de quantité de cellule
Par simple Ponction médullaire
Prélèvement de sang de cordon (Cellules
souches)
Autres selon l’indication
Prélèvement d’une tumeur, adipocytes…
Collecte de Cellules à des fins thérapeutique est
soumise à autorisation par l’ARS
Activité Aphérèse Thérapeutique:
Polyvalence
Thérapies Extracorporelles sur la base de la Centrifugation
Activité Aphérèse( 1400 actes /an)
Plasmaphérèse (38%)
Leuca Thrombaphérèse (1-2 %)
Recueil de cellules souches (15%)
pour Auto et Allogreffe hématologique
PCE (Photophérèse) (35%)
Erythraphérèse (7%)
Erythra déplétion (2%)
LDL Aphérèse (3%)
Prélèvement de moelle (0.6%)
Salle de soins du secteur d'Aphérèse
Chambre de patient Aphérèse
Autogreffe: principe = Chimio intensive
Chimio séquentielle
C2
C3
C4
Chimio intensive
MEL 1j ou BEAM 6j
Reconstitution
hématopoïétique
Globules blancs
RECUEIL DES CELLULES
SOUCHES
C1
Rechute
Maladie
résiduelle
Aplasie (8 -10 j)
Maladie
AUTOGREFFE
Congélation
Rémission + Guérison??
Mobilisation des cellules souches
Fenetre
Pic en CD34 après mobilisation en Stabilité
hématologique
60
50
40
30
20
10
0
-10
-20
-30
J5
Globules blancs
CD34
Stabilité hématologique
Injection de FCH à la
dose de 10µg/Kg Jour
Pendant 4 jours
J6
Fenete de 3-4 jours
FCH: injection par IDE à domicile vers (18h)
5 ème inj si 2 ème
cytaphérèse
Pic en CD34 après mobilisation par chimiothérapie
30
25
20
15
CHIMIO
Globules blancs
Seuil CD34
10
5
0
-5
-10
cell souches = CD34
Aplasie
FENETRE CD34 de 5 - 6
jours
Post chimiothérapie
aplasiante
Plus efficace en
mobilisation des CSH
Action conjugué
• Sortie aplasie
• Facteur de croissance
Cellule souche hématopoitique
LT - CSH :
ST- CSH :
MP:
CMP:
CLP:
Long Term CD133+, CD34- CD 38Short Term CD133+, CD34+ CD 38progéniteur multipotent
progéniteur commun myéloïde
progéniteur commun lymphoïde
La niche hématopoiètique
Interaction : CSH - Cellules du Stroma
CD34+
Rolling et
Transmigration
CSH
Expression d’Intégrine
Chémokine
SDF-1α (CXCL12)
Cellule stromale
SDF – stromal-derived factor
Lataillade JJ, Domenech J, Le Bousse-Kerdiles MC. Stromal cell-derived factor-1 (SDF-1)\CXCR4 couple plays
multiple roles on haematopoietic progenitors at the border between the old cytokine and new chemokine worlds:
survival, cell cycling and trafficking. Eur Cytokine Netw. Jul-Sep 2004;15(3):177-188.
Récepteur
chémokine
CXCR4
Interaction : SDF-1(CXCL12)–
CXCR4
SDF-1α
est produit par les cellules sinusales de la moelle osseuse et exprimé sur
les cellules du stroma médullaire
CXCR4: exprimé par
largement sur cell endothéliales et epithéliale,
CD34 ++++ très chémotactic pour SDF-1
Lymphocytes, monocytes, neutrophiles
L’interacton SDF1-CXCR4:
Rôle biologique unique : homing et conservation des cellules
souches hématopoïétiques au niveau de la moelle
Rupture de l’axe SDF-1(CXCL12)–CXCR4 essentielle pour la
mobilisation des CSH hors de la moelle
Reconstitution de l’axe SDF-1(CXCL12)–CXCR4 essentielle
pour le homing des CSH après greffe de moelle osseuse
Kucia M, Reca R, Miekus K, et al. Trafficking of normal stem cells and metastasis of cancer stem cells involve
similar mechanisms: pivotal role of the SDF-1-CXCR4 axis. Stem Cells. Aug 2005;23(7):879-894.
17
Mobilisation des cellules souches
hématopoiétique
Figure 2 Uy et al Expert opin Biol Thera. 2008
Niche hématopoitique
Cellule souche
CXCR4
SDF-1α
α
Plerixafor
Moelle osseuse
SDF-1α et CXCR-4 jouent un rôle clé dans
la régulation de la mobilité des cellules
souches et leur rétention par la moelle
osseuse
Lapidot T and Petit I. Exp Hematol. 2002;30:973
Plerixafor inhibe la liaison CXCR-4/SDF1α, permettant la libération des cellules
souches de la moelle osseuse vers la
circulation sanguine
Martin C, et al. Br J Haematol. 2006; 134:326.
Capillary
Connective tissue
VCAM/VLA-1(
G-CSF:
CD34
cells
)
Stromal cells
1. Promotes CD34
2. Protease release from neutrophils
3. SDF-1 retention signals
SDF-1(
)
proliferation
(Elastase, Cathepsin G, MMPs)
degraded, CD34 migrates
to bloodstream
- CD34 retained by local adhesion molecules:- Degrades
VCAM-1/VLA-4
and SDF-1/CXCR4 interactions
VCAM-1/VLA-4
CXCR1( )
Osteoblast
Osteoblast
Osteoblast
Osteoblast
Osteoblast
Osteoblast
Osteoblast
endosteum
Bone
G-CSF & AMD3100
: AMD3100 inhibits SDF- 1/CXCR4 binding
and Proteases degrade VCAM/VLA-1,
releasing CD34 cells
Echec de mobilisation des CSH:Analyse sur 26
cytaphérèse avec
MOZOBIL
MOZOBIL avec
données CD34
CD34 lors de la décision de collecte puis avant et après Mozobil
26 Utilisations de Mozobil
70
60
CD34 /µL
50
40
30
Population
20
10
A la décision
Juste avant Mozobil
(2hAM)
Avant cytaphérèse
(T+7h)
10 LNH
4 MDH
9 Myélomes
2 Tumeurs solides
0
CD34 à la Decision de mozobil
CD34 Avant
Mozobil
Post MOZOBIL
T +7 H
Moyennes et écart types CD34 lors de la décision de collecte puis avant et après Mozobil
40
35
30
CD34 /µL
25
Pente
3,13
20
21,96
15
10
6,95
7,245
5
0
CD34 à la Decision de mozobil
CD34 Avant
Mozobil (2h AM)
Post MOZOBIL
T + 7h
Notion de plateau
Cd34 avant Mozobil
Indique à postériori
le bon usage du
Mozobil
Séparateur cellulaires polyvalents
OPTIA (TERUMO BCT)
COBE SPECTRA (TERUMO BCT)
fin production 2014
COMTEC (Fresenius Vial)
AMICUS (Fresenius Vial)
Taille relatives des
cellules sanguines
granulocyte
dendritic cell
monocyte
natural killer cell
lymphocyte
10 microns
red cell
platelet
Cytaphérèse: Centrifugation
Collection des CMN sur
le principe de la
centrifugation
Why using OPTIA with one chamber
Chambre de collecte:
Elutriation
Centrifuge ring Continusly Collection
chambre
43
2
Plasma
Interface
CMN
PNN
GR
Progression by time processing
CMN
CMN
Force
centrifuge
Critères qualitatifs pour une cytaphérèse
de CSP
Riche
CMN; CD34 = cellules souches
Pauvre
en granuleux
en globules rouge
en plaquettes
Pas de contamination microbienne
Cellules
granuleuses
lysées
Cellules
granuleuses
MNC : 78.89 %
MNC : 99.75 %
Before freezing
After thawing
Mr XXXX: 20% neutro 6 myélémie
Epargne de la déplétion plaquettaire
Pourcentage de baisse de plaquettes avant et après cytaphérèse
70
Baisse de PLAQ en %
60
50
40
30
20
10
0
AMICUS
(n=43)
COM_TEC
(n=32)
OPTIA
(n=32)
Spectra
(n=592)
Prélèvement de moelle Osseuse
Le Principe de la PCE
Immunothérapie
cellulaire autologue
Quelque soit la
procédure, la PCE se
déroule en 3 étapes
successives :
Phase 1 : collecte des CMN
par cytaphérèse
Phase 2 : irradiation ex vivo
des CMN par UVA en
présence d'un produit
photosensibilisant,
Phase 3 : autotransfusion des
CMN traités.
Photoactivation
Le 8-MOP
le psoralène forme des pontages
interbrins entre deux brins d’ADN, ce qui
mène la cellule à l’apoptose.
8-MOP et bases pyrimidiques sans UVA
8-MOP et bases pyrimidiques avec 1
photon d’UVA: production d’une 1ere
liaison.
8-MOP et bases pyrimidiques avec un 2ème
photon d’UVA :liaison de 2 Thymines par le
psoralène.
Les cellules meurent de deux façons
principales : Nécrose ou Apoptose
Nécrose
Apoptose
L’apoptose est un processus actif
Effet antitumoral de la photochimiothérapie extracorporelle