Historia transplantologii hematologicznej – od komórki do przeszczepienia

Historię medycyny tworzyli wyjątkowi ludzie oraz wydarzenia, które wpłynęły na losy świata – w tym także medycznego. Rozwój transplantologii i dawstwa szpiku jest efektem wieloletniej pracy wielu wybitnych specjalistów, bezprecedensowych odkryć oraz licznych - podjętych w XX wieku - prób. Ważnym ośrodkiem naukowym w historii dawstwa  jest Lwów, w którym to w 1938 roku, na Uniwersytecie Jana Kazimierza, przeprowadzono pierwsze na świecie próby przeszczepienia szpiku pod czujnym okiem ojca przeszczepień - profesora Jana Raszka. 

Początki

Pierwsze próby przeszczepienia szpiku na świecie zostały podjęte przez Jana Rosenbusch’a (Raszka), który zainspirował się możliwością podawania leków bezpośrednio do szpiku. Profesor Raszek stwierdził, że białaczkę, będącą chorobą szpiku, należy leczyć zdrowym szpikiem, podanym doszpikowo! Próby te przeprowadzono początkowo na królikach, a następnie dopracowywano metody wkłucia na zwłokach dzieci. Miejscem pobrania i podawania szpiku był mostek,

a Biorca i Dawca - w trakcie zabiegu - leżeli równolegle na dwóch stołach. Podczas biopsji szpiku stosowano znieczulenie miejscowe - co nie było w tamtych czasach standardem. Kryteria, którymi kierowano się wówczas, przy doborze Dawcy, wynikały z doświadczenia krwiodawstwa – miała to być zdrowa osoba dorosła w wieku 20-40 lat, zgodna pod względem grupy krwi AB0 i Rh. W latach 50-tych w Klinice Pediatrii Akademii Medycznej w Warszawie próby przeczepienia prowadziła także Zofia Migdalska-Romaniuk i wówczas, oprócz mostka, miejscem podania stał się grzebień kości biodrowej.
Współczesna wiedza i zdobyte na przestrzeni lat doświadczenie pokazuje, że przetaczanie szpiku nie miało w tamtych czasach wielkich szans na powodzenie, ze względu na brak stosowania koniecznego w przypadku tej procedury medycznej kondycjonowania chorego. Kondycjonowanie to procedura przygotowawcza, celem której jest całkowite lub częściowe niszczenie układu krwiotwórczego pacjenta, osłabienie układu odpornościowego po to, aby organizm Biorcy był gotowym do przyjęcia przeszczepionego nowego i zdrowego szpiku. Pierwsze kondycjonowanie chorego w 1953 roku wykonał prof. Edward Donnall Thomas, który stwierdził, że aby przeszczepienie szpiku powiodło się, to należy najpierw zniszczyć dotychczasowy proces tworzenia się o organizmie krwi a aparatura, którą stworzył do kondycjonowania, miała napromieniać całe ciało człowieka. Pierwsze próby profesor Thomas przeprowadził na psach. Następstwem tych prób było 6 przeszczepień, z których pierwsze - od Dawców syngenicznych, czyli bliźniąt jednojajowych - odbyło się w 1956 roku. Efektem przeszczepienia było uzyskanie przejściowej remisji.
W czasie podejmowania pierwszych prób przeszczepienia lekarze nie mieli jeszcze tak rozwiniętej jak dziś wiedzy,

i świadomości, w zakresie antygenów zdolności tkankowej (HLA), dlatego odkrycie tego układu w 1958 roku otworzyło nową erę w transplantologii. Dzięki możliwości sprawdzenia zgodności tkankowej pomiędzy Dawcą a Biorcą odbyły się pierwsze przeszczepienia allogeniczne w 1965 roku. Przeszczepienie allogeniczne polega na pobraniu szpiku od Dawcy niespokrewnionego lub będącego członkiem rodziny. Początkowo przeszczepienia od innych osób były ograniczone do rodzeństwa, ale Bruno Speck, w 1973 roku, wykonał pierwsze przeszczepienie od Dawcy niespokrewnionego.
Śmiertelność w pierwszych dekadach przeprowadzania przeszczepień była dość wysoka, o czym świadczy opublikowany w 1977 roku, przez profesora Thomasa i jego współpracowników, opis pierwszych 100 przeszczepień, wykonanych w przypadku ostrych białaczek, z których przeżyło jedynie 11 pacjentów.

W poszukiwaniu antidotum

Wydarzeniem tragicznym w skutkach, ale jednocześnie niesamowicie istotnym w rozwoju transplantologii, był wybuch bomb jądrowych w Hiroszimie i Nagasaki w 1945 roku. Nie bez znaczenia było wojsko, które zaczęło poszukiwania metod leczenia osób, zmagających się z chorobą popromienną. Szybko jednak odkryto, że opracowane metody nie mogą być wykorzystywane na masową skalę, a taka była potrzebna w przypadku broni masowego rażenia. Wówczas badania nad przeszczepieniami przejął sektor cywilny, z prof. Edwardem Donall Thomas’em na czele. Amerykanie, w tym Leon Jacobson, zauważyli, że można uratować myszy, osłaniając im śledzionę w czasie napromieniowania. Następnie Egon Lorenz wraz ze współpracownikami doszli do wniosku, że życie zwierzętom ocali - przeszczepienie szpiku! W 1957 roku została opublikowana praca, w której Barnes i Loutit udowodnili, że myszy można wyleczyć z białaczki za pomocą śmiertelnej dawki promieniowania, pod warunkiem, że zniszczony oprócz białaczki zdrowy szpik zostanie zastąpiony przez przeszczepienie zdrowych komórek. Można śmiało powiedzieć, że wyniki tej pracy były rewolucyjne i stanowiły solidną podstawę a także zachętę dla lekarzy do podjęcia prób leczenia białaczki przeszczepieniem szpiku u ludzi!

Doświadczenie, zdobyte dzięki wykorzystaniu w tamtym czasie myszy, jest nieocenione.

Historia zapisana w komórce

Współczesna transplantologia nie istniałaby, gdyby nie odkrycie i zrozumienie funkcjonowania krwiotwórczych komórek macierzystych oraz roli i metod badania antygenów zgodności tkankowej. W przypadku komórek macierzystych to również obserwacja zwierząt stała się początkiem ich zastosowania w transplantologii. Kanadyjczycy odkryli, że na śledzionach myszy napromieniowanych nieśmiertelną dawką pojawiają się białawe guzki, tzw. kolonie śledzionowe. Nie pojawiały się one

w momencie, gdy mysz napromieniowano dawką śmiertelną. Ciekawostką było to, że białe guzki pojawiały się także wtedy, gdy napromieniowanym myszom przeszczepiono szpik! Okazało się, że guzki te wytwarzane są przez pojedyncze komórki a także zawierają kolejne komórki, zdolne do wytworzenia kolonii śledzionowych. Te wnikliwe obserwacje stały się solidną podstawą do sformułowania definicji komórki macierzystej! Czym wyróżniała się taka komórka?

Pierwsze sukcesy – przeszczepienia szpiku w Polsce

Pierwsze sukcesy na świecie, w leczeniu ostrej białaczki mieloblastycznej, za pomocą przeszczepienia allogenicznego, odnotowano w 1972 roku. Biorczynią była 16-letnia dziewczyna. Ponad 10 lat później także w Polsce zanotowano znaczące sukcesy w zakresie transplantologii.

Pierwsze i pierwsze udane przeszczepienie szpiku allogenicznego w Polsce przeprowadził w 1984 roku prof. Wiesław Jędrzejczak ze swoim zespołem. Sześcioletnia pacjentka otrzymała wówczas szpik od swojej siostry. Już rok później prof. Jędrzejczak wraz z zespołem ponownie dokonał pierwszego i równie udanego przeszczepienia autologicznego szpiku. Lata 80-te zapoczątkowały dynamiczny rozwój polskiej transplantologii i już w 1989 roku prof. Kazimierz Sułek dokonał pierwszego przeszczepienia komórek krwiotwórczych z krwi obwodowej. Rok 1996 należał do profesora Jerzego Hołowieckiego, który przeprowadził pierwsze i pierwsze udane przeszczepienie allogenicznego szpiku od niespokrewnionego Dawcy. Dwa lata później (1998 rok) zespół pod kierownictwem profesora Lange i profesora Jędrzejczaka dokonał pierwszego, udanego, przeszczepienia allogenicznej krwi pępowinowej. To tylko część długiej listy sukcesów polskich specjalistów, którzy swoimi osiągnięciami nie tylko na stałe zapisali się na kartach historii transplantologii hematologicznej, ale przede wszystkim – stworzyli ją.

Prof. Wiesław Jędrzejczak na Konferencji Fundacji DKMS

Dzięki naukowemu dorobkowi takich osób, jak prof. Raszek, prof. Jędrzejczak, prof. Lange, Prof. Hołowiecki czy prof. Thomas współczesna transplantologia nieustannie rozwija się, ratując życie chorym, wymagającym przeszczepienia. Profesor Thomas otrzymał w 1990 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny, za badania nad przeszczepieniem szpiku, jako metodą leczenia białaczki. Polska, chcąc również podkreślić nieocenioną rolę profesora w świecie medycyny i dawstwa, uczyniła go honorowym członkiem Polskiego Towarzystwa Hematologów i Transfuzjologów. Fundacja DKMS wspiera i kontynuuje to wielkie medyczne dzieło, propagując wiedzę na temat idei dawstwa oraz rejestrując potencjalnych Dawców szpiku, którzy mogą uratować bezcenne życie.[1]

 
Organizacją, która od 1996 roku działa w Polsce na rzecz dawstwa, jest Poltransplant – Centrum Organizacyjno-Koordynacyjne do Spraw Transplantacji, podlegające Ministrowi Zdrowia. Poltransplant zajmuje się między innymi koordynowaniem pobrań i przeszczepień komórek, tkanek i narządów na terenie kraju, działalnością edukacyjną, a także prowadzeniem rejestrów, w tym: centralnego rejestru sprzeciwów, rejestru przeszczepień, rejestru żywych Dawców, rejestru szpiku i krwi pępowinowej. Równie ważną organizacją, o międzynarodowym zasięgu, jest WMDA - The World Marrow Donor Association, której założenie zainicjowali trzej pionierzy w dziedzinie transplantacji: John Goldman (Wielka Brytania), E. Donnall Thomas (Stany Zjednoczone) i Jon J. van Rood (Holandia). WMDA składa się z organizacji i osób indywidualnych, które propagują globalną współpracę w zakresie transplantologii i dzielenie się doświadczeniem oraz najlepszymi praktykami pomiędzy jej członkami. Wszystko po to, aby nieustannie rozwijać i ulepszać obszar transplantologii oraz zapewnić jak największy komfort Dawcom komórek macierzystych i Pacjentom – na całym świecie. 

 

 

[1] Artykuł powstał na podstawie książki „Hemograft” pod red. prof. Wiesława Jędrzejczaka.