Il Diabetes Research Institute's Cell Transplantation Center ha iniziato un nuovo studio clinico sul trapianto di cellule di isole Langerhans umane e infusioni di alte dosi di midollo osseo donatore dalla stessa fonte donatrice. Recenti studi clinici condotti dal DRI e la Divisione di Trapianti dell'Università di Miami, dimostrano che l'infusione di un'alta dose di midollo osseo donatore facilita notevolmente l'accettazione di organi nei pazienti trapiantati. Basandosi su questi risultati incoraggianti, insieme a all'evidenza del buon funzionamento a lungo termine delle isole trapiantate in pazienti che richiedono immunosoppressione, il DRI ricevette il permesso dall'Institutional Review Board dell'Università di Miami (IRB) e dal Food and Drug Administration (FDA) a iniziare questi test clinici. In un primo tempo, le isole verranno trapiantate in pazienti che non richiedono trapianto di organi e, quindi, immunosoppressione a lungo termine. Precedentemente, il trapianto di isole era effettuato soltanto in pazienti che richiedevano continuativamente farmaci immunosoppressivi per prevenire il rigetto dell'organo trapiantato come un rene e/o il fegato. In questo studio, tutti i pazienti interromperanno dopo un anno la somministrazione di immunosoppressori. Questo studio sarà inizialmente condotto in un gruppo limitato di pazienti con diabete insulinodipendente instabile (fragile), come quelli che non sentono i sintomi dell'ipoglicemia (basso livello di zucchero nel sangue) e che abbiano l'età, durata della malattia, e altri determinati criteri di selezione richiesti per il campione. Retroterra
Nel 1980, quando i ricercatori del DRI curarono cani diabetici tramite il trapianto delle isole, le nostre speranze furono di trasferire facilmente questa tecnologia agli umani. I pazienti selezionati inizialmente clinici erano quelli che avevano avuto trapianti di reni e richiedevano farmaci immunosoppressori per prevenire il rigetto dei nuovi organi. Nel 1985, il primo trapianto di isole fu condotto in una giovane donna. Le isole trapiantate migliorarono molto il controllo dei livelli di glucosio nel sangue, e ridussero il fabbisogno di insulina almeno del 75%. Però, il trapianto delle isole fallì dopo un anno. Questo fallimento fu imputato a due fattori: il numero insufficiente di isole trapiantate, e la possibile distruzione di cellule "estranee" da parte del sistema immunitario dei riceventi. Questi due ostacoli impedirono il progresso degli studi clinici sugli umani fino al 1990, quando il Dr. Camillo Ricordi sviluppò il metodo automatico per l'isolamento e la purificazione delle isole, ora usata dai ricercatori di tutto il mondo.
Con la possibilità di trapiantare un gran numero di isole purificate, furono iniziati numerosi nuovi studi clinici. I Dottori Mintz e Alejandro del Diabetes Research institute e i Dottori Ricordi e Andreas Tzakis, allora all'Università di Pittsburgh, combinarono le loro conoscenze in un unico studio clinico. I pazienti con cancro addominale esteso furono sottoposti a trapianti multipli di organi per rimpiazzare i loro organi malati. In ogni caso, il pancreas doveva essere rimosso e, dal momento che i primi sforzi per trapiantare l'intero pancreas fallirono, il team chirurgico propese per il trapianto delle isole per prevenire l'insorgenza del diabete in questi pazienti pancreatectomizzati.
Usando le nuove tecniche di isolamento e i protocolli modificati per l'immunosoppressione, otto pazienti furono sottoposti al "cumulo" di trapianti di organi. Ognuno ricevette cellule di isole che venivano infuse nella vena porta, conducente al nuovo fegato trapiantato. In tutti gli otto casi, il buon funzionamento delle isole venne raggiunto. Purtroppo, molti di questi pazienti soccomberono alla loro principale malattia, il cancro. Tuttavia, il primo paziente, una ragazza di 15 anni, sopravvisse per cinque anni e non ebbe più bisogno di iniezioni di insulina.
Recentemente, dopo la sua morte, l'autopsia ha rilevato che le isole trapiantate erano ancora sane e producevano insulina. Questo caso provò che le cellule delle isole possono essere isolate dal pancreas, trapiantate nel fegato e successivamente produrre insulina per normalizzare i livelli di zucchero per almeno cinque anni.
Mentre questi e i conseguenti studi clinici sono stati limitati a pazienti che richiedevano trapianto di organi e, quindi, terapia immunosoppressiva, è evidente che i farmaci usati per prevenire il rigetto possono d'altronde avere effetti sulle cellule trapiantate. Il DRI sta studiando questo e altri potenziali fattori che possono aiutare la protezione delle isole appena trapiantate e aiutarne l'innesto (la stabilizzazione dell'apporto di sangue alle cellule). Oltre a questo, il nostro team di immunologia dei trapianti sta conducendo una ricerca per identificare le cellule del midollo osseo responsabili dell'accrescimento della tolleranza specifica e le cellule che attivano il processo di rigetto.
Lo studio recentemente concluso, il Diabetes Control and Complication Trial (DCCT), compiuto dal National Institutes of Health, ha determinato che la sostenuta normalizzazione dei livelli di glucosio nel sangue può ridurre notevolmente il rischio delle complicazioni a lungo termine. Tuttavia, l'intensiva gestione richiesta per migliorare il controllo del diabete accresce la probabilità di incorrere in parecchie ipoglicemie. Al congresso dell'International Pancreas and Islet Transplantation Association (IPITA) di giugno a Miami, gli scienziati di cinque centri hanno presentato dati sul controllo del glucosio dei loro pazienti dopo il trapianto delle isole. I dati hanno rivelato successi parziali nel trapianto delle isole, in cui i pazienti rimanevano su minime dosi di insulina e ottenevano netti miglioramenti sui valori dell'emoglobina A1c senza accusare episodi di ipoglicemia.
 
Induzione della Tolleranza
L'obiettivo del trapianto delle isole è sempre stato di fornire questa tecnologia ai pazienti all'inizio della loro malattia e fare così a meno della terapia immunosoppressiva. Nel tentativo di aumentare la tolleranza al trapianto e permettere al sistema immunitario dei riceventi di divenire tollerante al tessuto "estraneo", il DRI e la Division of Transplantation hanno intrapreso uno studio clinico esteso usando infusioni di midollo osseo donato per ingannare o rieducare il sistema immunitario dei riceventi ad accettare lo specifico tessuto donato. Questo studio, sotto la direzione dei dottori Ricordi e Tzakis, che sono stati reclutati a Miami, ha determinato l'efficacia e la sicurezza di singole, doppie o multiple infusioni di midollo osseo in pazienti trapiantati, comparato a un gruppo di controllo che non hanno avuto tali infusioni. Le doppie o multiple infusioni hanno un impatto importante sull'accettazione dell'innesto. Quando vengono eseguite due o più infusioni di midollo osseo, si è verificata un'accettazione dell'innesto superiore al 95%, mentre nel gruppo di controllo il grado di accettazione è stato del 76%. I trapianti sopravvissuti erano significativamente accresciuti dall'aumento delle infusioni di midollo osseo.
E' importante notare che mentre le infusioni di midollo osseo donatore per la leucemia richiedono l'uso di radiazioni per il ricevente, nessuna radiazione è necessaria per questo protocollo. Il midollo osseo donatore è preso tramite una normale fleboclisi endovena (come una trasfusione di sangue).
L'obiettivo dello studio sulle nuove cellule delle isole e sull'infusione di midollo osseo donatore è di provare che l'alta dose di infusioni di midollo osseo donatore possono aiutare la tolleranza del ricevente alle isole "estranee". Inoltre, noi vogliamo analizzare questi pazienti per vedere se lo stato di "chimerismo" (co-esistenza di cellule donatrici e riceventi) è stato raggiunto. L'immunosoppressione verrà interrotta in tutti i pazienti nel primo anno dopo il trapianto.
 

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