Transplantation de cellules souches hématopoïétiques

14. TRANSPLANTATION DE CELLULES SOUCHES maj 2010
HEMATOPOIETIQUE
14.1. INTRODUCTION………………………………………………………………. 3
14.2. INDICATIONS………………………………………………………………….. 3
14.3. SOURCES DE CSH…………………………………………………………… 4
14.3.1. La moelle osseuse…………………………………………………. 4
14.3.2. Le sang périphérique……………………………………………… 4
14.3.3. Le sang placentaire………………………………………………… 5
14.4. PRINCIPE………………………………………………………………………. 5
14.4.1. Les greffes allogéniques…………………………………………. 5
14.4.1.1. Le donneur ………………………………………………… 5
14.4.1.2. Le déroulement de la greffe………………………………. 6
14.4.1.2.1. Traitement du receveur ………………………… 6
14.4.1.2.2. L'injection des CSH au receveur ……………… 6
14.4.1.2.3. La prise de greffe ……………………………….. 6
14.4.1.3. Mini-greffe…………………………………………………... 7
14.4.2. Les greffes autologues……………………………………………. 7
14.4.2.1. Avant la greffe …………………………………………….. 7
14.4.2.2. Le déroulement de la greffe ……………………………… 7
14.4.2.2.1. Traitement du receveur ………………………… 7
14.4.2.2.2. L'injection des CSH au receveur ……………… 8
14.4.2.2.3. La prise de greffe ………………………………. 8
14.5. COMPLICATIONS……………………………………………………………. 8
14.5.1. Greffes allogéniques………………………………………………. 8
14.5.1.1. Les complications immunologiques …………………….. 8
14.5.1.1.1. Le déficit immunitaire …………………………… 8
14.5.1.1.2. Les conflits immunologiques post-greffe …….. 9
14.5.1.1.3. Le rejet ……………………………………………. 9
14.5.1.1.4. La réaction du greffon contre l’hôte (GVHD)…. 9
14.5.1.2. Les complications non immunologiques ……………….. 12
14.5.1.2.1. Complications rénales …………………………. 12
14.5.1.2.2. Complications hépatiques ……………………… 12
14.5.1.2.3. Complications pulmonaires …………………….. 13
14.5.1.2.4. Complications endocriniennes ………………… 13
14.5.1.2.5. Autres complications ……………………………. 13
14.5.1.3. La mortalité liée à la greffe ……………………………….. 13

14.5.2. Greffes autologues…………………………………………………. 13
14.5.2.1. Les complications immunologiques …………………….. 13
14.5.2.2. Les complications non immunologiques ……………….. 14
14.5.2.3. La mortalité liée à la greffe ……………………………….. 14
14.5.2.4. Le risque de rechute de maladie maligne………………. 14
14.6. RESULTATS……………………………………………………………………. 15
14.6.1. Greffes allogéniques………………………………………………. 15
14.6.2. Greffes autologues…………………………………………………. 15
14.7. REFERENCES…………………………………………………………………. 16

14. TRANSPLANTATION DE CELLULES SOUCHES
HEMATOPOIETIQUE
14.1. INTRODUCTION
Pour de nombreuses tumeurs, la relation dose-efficacité de la chimiothérapie est bien
démontrée, mais utiliser ces médicaments à très fortes doses expose l’organisme à
des toxicités limitant leurs administrations dont la plus fréquente est la toxicité
hématologique ; celle-ci peut être palliée par la transplantation de cellules souches
hématopoïétique (TCSH) récoltées à partir des cellules souches du sang
périphérique (CSSP) d’un donneur ou dans sa moelle osseuse pour repeupler celle
du receveur.
La TCS peut être soit allogénique cela implique la TCSH d’un individu chez un autre,
elle est dite syngénique lorsque le donneur est un jumeau identique ; soit
autogénique lorsque les cellules souches utilisées sont celles du patient lui-même.
14.2. INDICATIONS
La transplantation de cellules souches est indiquée pour traiter les patients ayant une
insuffisance médullaire ou après une chimiothérapie (radiothérapie) intensive.
L’indication est discutée au cas par cas en tenant compte de la pathologie, de l’âge
du malade et de son statut hématologique précis indiquant un pronostic sans greffe,
de l’existence ou non d’un donneur familial, des risques liés à la procédure estimés
pour chaque cas, de la présence ou non d’une alternative thérapeutique.
Dans le cas d’une allogreffe, les indications sont :
 Maladies malignes :
o Leucémies, lymphomes, myélomes.
o Syndrome myélodysplasique.
o Neuroblastome.
 Maladies non malignes :
o Aplasies médullaires constitutionnelles (maladie de Fanconi) ou
acquises.
o Déficits immunitaires combinés sévères.
o Hémoglobinopathies (thalassémie, drépanocytose).
o Déficit enzymatique portant sur le tissu hématopoïétique (maladie de
Gaucher,…).
Pour une autogreffe, les indications sont :
 Hémopathies malignes (environ 85%) :
o Leucémies, lymphomes, myélomes.
o Maladie de Hodgkin.
o Myélodysplasies.
 Certaines tumeurs solides (sein, ovaires, testicules, poumons, système
nerveux,…).

 Sarcome des tissus mous.
 Certaines maladies auto-immunes (sclérose en plaque, lupus,…).
14.3. SOURCES DE CSH
14.3.1. La moelle osseuse
C’est la première source de CSH, utilisée dans le cadre des allogreffes et des
autogreffes.
La moelle (liquide au centre de l’os) est prélevée, sous anesthésie, au niveau des
crêtes iliaques ou du sternum.
Le volume de moelle prélevée varie en fonction le poids du receveur ; en moyenne
de 600 ml à 1 litre, (cela représente environ 2 à 3 x 108 cellules nucléées/kg de
poids de receveur), les progéniteurs hématopoïétiques se trouvent dans les cellules
nucléées de la moelle, celles-ci sont cryopréservées jusqu’à ce qu’elles soient
utilisées.
Lors des greffes allogéniques, pour améliorer le confort du donneur, on lui propose
une autotransfusion : deux semaines avant le don de moelle, un prélèvement de
sang est réalisé sur le donneur (300 à 400 ml) ; la poche est ensuite conservée et
transfusée à ce même donneur juste après le prélèvement de moelle afin de
compenser la perte sanguine.
14.3.2. Le sang périphérique
Le sang périphérique adulte renferme physiologiquement un très petit nombre de
CSH non utilisables en pratique.
Les CSH peuvent être mobilisées grâce à l'administration de facteurs de croissance
hématopoïétiques (G-CSF).
Ces CSH sont ensuite recueillies 4 à 5 jours plus tard par cytaphérèse (récolte de
cellules par centrifugation du sang).
Cette source de CSH est utilisée dans les autogreffes et de plus en plus souvent
dans les allogreffes; les cellules sont mobilisées, soit après un cycle de
chimiothérapie aplasiante (cyclophosphamide à haute dose) suivi de l’administration
d’un facteur de croissance (autogreffe), soit après administration du seul facteur de
croissance (allogreffe).
L’intérêt des greffes de cellules souches du sang périphérique est lié au fait que :
 On évite l’anesthésie générale et l’acte chirurgical liés à la greffe de moelle.
 On peut recueillir un plus grand nombre de progéniteurs hématopoïétiques.
 La récupération hématopoïétique est plus rapide ce qui réduit la morbidité et la
mortalité post-greffe.
 On peut envisager une greffe pour des patients dont les crêtes iliaques sont
envahies par des cellules tumorales ou ont été irradiées (autogreffe).
La récolte, parmi le prélèvement, de cellules CD34+ accélère la récupération
hématologique. Cela est dû au fait que le caractère antigénique CD34 correspond à
une protéine de membrane retrouvée sur les cellules souches les plus immatures et
aussi sur des progéniteurs ; ces cellules CD34+ sont celles qui, en nombre suffisant,
garantissent une bonne et rapide reconstitution hématologique.

14.3.3. Le sang placentaire
Le sang contenu dans le cordon ombilical renferme un grand nombre de CSH, même
si le volume de sang disponible n’est pas élevé (80 à 200 ml).
Ces CSH sont utilisées dans le cadre d’allogreffes familiales ou non apparentées.
Les CSH de sang placentaire sont intéressantes car le cordon est riche en cellules
souches hématopoïétiques qui ne sont pas tout à fait immunocompétentes.
Les lymphocytes donc sont moins actifs ce qui suscite moins de GVH (voir point
14.5.1.1.4).
Cela permet un peu plus de liberté en matière de compatibilité HLA sans pour autant
aggraver les risques de complications immunologiques post-greffes.
14.4. PRINCIPE
Le principe est d’assurer une immuno-suppression importante grâce au
conditionnement pré-greffe et de restaurer l’hématopoïèse en injectant des CSH
prélevées antérieurement après stimulation par un facteur de croissance.
14.4.1. Les greffes allogéniques
14.4.1.1. Le donneur
Il s’agit en général d’un donneur de moelle osseuse mais on s’oriente de plus en plus
vers les prélèvements de CSH de sang périphérique.
On identifie un donneur compatible en comparant les antigènes d’histocompatibilité ;
ce sont des antigènes présents sur quasi toutes les cellules et propres à un individu,
ce qui permet de le différencier des autres individus de la même espèce à l’exception
des jumeaux monozygotes qui présentent toujours un génotype HLA identique.
Ce système majeur d’histocompatibilité joue un rôle prédominant en matière
d’immunité d’allogreffe et dépend d’une région chromosomique unique.
Cette région comporte à la fois des gènes générateurs d’antigènes responsables de
la formation d’anticorps et d’autres responsables de la stimulation de réactions à
médiation cellulaire (ex. : lymphocytes T).
Le système humain d’histocompatibilité (HLA : Human Leucocyte Antigen) comprend
les antigènes de classe I (HLA A, B et C) et de classe II (HLA D).
Pour une greffe de moelle, il faut que le donneur et le receveur soient HLA
identiques, c’est-à-dire en pratique que les 6 antigènes (3 venant du père et 3 de la
mère) HLA A, B et DR (approximation du locus HLA D) soient identiques.
Des greffes partiellement incompatibles peuvent être réalisées sous certaines
conditions.
Le donneur peut être aussi soit le frère ou la sœur du receveur présentant un
génotype HLA identique, un chromosome étant apporté par chaque parent, la
probabilité que le frère ou la sœur ait un génotype identique est de 25%.