חיפוש תורם מח עצם - ההווה והעתיד | בדמייך חיי

ד"ר משה ישראלי

על פני כמעט כל התאים בעלי הגרעין בגוף האדם מוצגים חלבוני ה- HLA המוכרים  גם בשם מערכת ה- MHC - Major Histocompatibility Complex) ). תפקיד מערכת זו היא להציג על פני ממברנת התא את חלבוני ה- HLA במטרה לזהות את התאים כעצמיים וכך לאפשר למערכת החיסון לזהות תאים זרים או תאים שהותקפו ע"י נגיפים וגורמים זרים אחרים ולהשמידם.
ללימפוציטים מסוג T במערכת החיסון יש קולטנים (רצפטורים) ייחודיים המותאמים לזיהוי העצמי וכאשר הם נצמדים לתא עליו מוצגים חלבונים בעלי זיהוי שונה הם יודעים להפעיל תגובה חיסונית במטרה לזהות ולהשמיד את הפולש.

הגנים המקודדים למערכת ה- HLA ממוקמים בזרוע הקצרה של כרומוזום מספר 6 וכוללים קרוב ל- 40 גנים (תרשים מס' 1) אך מבחינה מעשית לצורך השתלות מח עצם יש צורך בהתאמת 5 גנים מתוכם בלבד.

הגנים של מערכת ה- HLA מחולקים ל-3 מחלקות, אשר  שתיים  מתוכן חשובות לצורך התאמת סיווג רקמות להשתלות מח עצם. לצורך השתלה יש לאתר תורם עם זהות ב- Class I בגנים: A, B, C  וב- Class II בגנים DRB1, DQB1. 

תרשים מס' 1 - כרומוזום מספר 6 והגנים של מערכת ה- HLA . בחיצים האדומים מסומנים הגנים החשובים לצורך סיווג הרקמות למטרת השתלות מח עצם: HLA-A, HLA-B, HLA-C,  ב- Class I ו- HLA-DRB1, HLA-DQB1 ב- Class II.

 

התורשה והמאפיינים של מערכת סיווג הרקמות

התורשה של מערכת ה- MHC היא קו-דומיננטית, לפיכך יש ביטוי לגנים המורשים מ-2 ההורים. לכל אדם יש 2 העתקים של כל גן ושניהם באים לידי ביטוי במידה שווה במערכת סיווג הרקמות. הצירוף של כל הגנים בכרומוזום אחד נקרא: הפלוטיפ ולפיכך  לכל אדם יש 2 הפלוטיפים (אחד מכל הורה) המבוטאים יחד כפנוטיפ ייחודי.

ההסתברות להתאמה בין אחים הוא 1:4 (25%) וכך זה אכן במציאות. בערך רבע מהחולים הנזקקים להשתלת מח עצם מצליחים למצוא תורם מתאים במשפחה (תרשים מס' 2).

תרשים מס' 2 - התורשה הגנטית של מערכת ה- HLA, לזוג הורים ייתכנו 4 שילובים שונים אצל הצאצאים. קיימת הסתברות של 25% לכך ששני אחים יהיו זהים בסיווג הרקמות.

מערכת ה HLA הינה פוליגנית (מרובת גנים) ופולימורפית (מרובת צורות בכל גן). בכל אחד מהגנים ייתכנו אחד או שני אללים ספציפיים לכל אדם מתוך מאות או אלפים הידועים. נכון למועד כתיבת דברים אלו כמות האללים הידועים לכל גן מוצגים בטבלה הבאה:

	Locus	Class
1,001	HLA-A	I
1,605	HLA-B	I
690	HLA-C	I
785	HLA-DR	II
108	HLA-DQ	II

 

החישוב של כמות הצירופים האפשריים (הפלוטיפים) הוא בערך: 1013 גדול מאוכלוסיית כדור הארץ. מספר זה מסביר את השוני בין אנשים שונים ואת הקושי למציאת התאמה בעת הצורך. מאידך,  התורשה מתבצעת כהפלוטיפ שלם ולכן כמות ההפלוטיפים האמיתית קטנה הרבה יותר. במהלך הדורות קורים שינויים בגנים המביאים לכמות הולכת וגדלה של הפלוטיפים, שינויים אלו שכיחים יותר אצל אנשים עם אי יציבות גנטית שבין השאר עלולה לגרום למחלות שונות כגון לוקמיה.

השונות הגדולה של מערכת הזיהוי העצמית מאפשרת למערכת החיסון שלנו להתמודד עם גורמים זרים רבים יותר.

 

שיטת הסימון של סיווג הרקמות

בעבר, בדיקות לסיווג רקמות התבצעו ע"י נוגדנים לאנטיגנים השונים ותוצאות בדיקות אלו מסומנות כך: HLA-A 01 המשמעות היא שבגן A נמצא אנטיגן הידוע כ- 01. כיום, מבוצעות הבדיקות בשיטות מולקולארית בדי. אן. איי. והתוצאות מסומנות ע"י כוכבית, לדוגמא: HLA-A* 01 . בשיטות המתקדמות ניתן להגיע לזיהוי מדוייק ומורכב הרבה יותר (עד 12 ספרות). לדוגמא:HLA-A* 23:01, 02:05  האות A מציין את האתר (הגן – A ), הכוכבית מציינת שהבדיקה בוצעה בדי. אן. איי, 2 הספרות הראשונות (23) מציינות את האנטיגן המוצג על פני התא, 2 הספרות הנוספות (01) מציינות את סיווג המשנה (אלל ספציפי) ברזולוציה גבוהה והמשמעות היא חלבון ספציפי המוצג על פני התא. הפסיק מפריד בין קבוצה אחת של תוצאות לקבוצה שנייה השייכת לאותו גן (כנאמר לעיל, לכל אדם יש 2 העתקים שונים של כל גן). הספרות 02:05 בדוגמא מציינות את הסיווג של האלל השני.

דוגמא לפנוטיפ שלם:

HLA-A* 23:01, 02:05

HLA-B* 15:17, -- : -- 0

HLA-C* 15:01, 17:02

HLA-DRB1* 04:xx, 13:xx

HLA-DQB1* 06:03, 06:02

סימוני ה- X מסמנים אלל ספציפי שלא נבדק / לא ידוע (התבצעה בדיקה רק ברזולוציה נמוכה באתר (DRB1 . באתר B הנבדק הומוזיגוטי לאלל זה (יש לו 2 העתקים זהים של אותו אלל ולכן מוצג רק זיהוי אחד). ניתן לראות בדוגמא זו שבאתר DQB1 קיים הבדל בין האנטיגנים רק ברזולוציה גבוהה והמשמעות היא, שעל אף שבפועל אצל הנבדק קיימים 2 אללים שונים, בבדיקה ברזולוציה נמוכה היתה מתקבלת תוצאה הומוזיגוטית באתר זה.

 

דחיית השתל ודחיית הגוף ע"י השתל בהשתלות מח עצם

בשונה מהשתלות אחרות, בהשתלות מח עצם שכיחה תופעה ייחודית בה התאים המושתלים תוקפים את תאי הגוף של החולה. התופעה נקראת GVHD – Graft Vs. Host Disease תופעה זו מתרחשת מכיוון שמח העצם הוא המקור לתאי מערכת החיסון ובהשתלת מח עצם למעשה משתילים מערכת חיסון חדשה שמזהה את התאים של החולה כזרים ותוקפת אותם. ה- GVHD תוקף מערכות רבות בגוף; העור, מערכת העיכול, הכבד, ייצור תאי הדם ומערכת הלימפה. ה- GVHD גורם למותם של מושתלים רבים ולסבל רב גם אצל אחרים. כדי למנוע או להפחית את התופעה יש צורך להגיע לרמת תאימות גבוהה ככל האפשר בין סיווג הרקמות של החולה לסיווג הרקמות של התאים המושתלים.

ההתאמה הטובה ביותר האפשרית היא בין אחים, אך רק לכ- 25% מהחולים נמצא אח או אחות מתאימים. החולים האחרים נזקקים למצוא התאמה מתורם זר במאגרי תורמי מח עצם מתנדבים או במאגרי הדם הטבורי הציבוריים ברחבי העולם. הסיכוי הטוב ביותר למציאת התאמה מתורם זר היא אצל תורמים ממוצא דומה.

 

קריטריונים לחיפוש התאמת מח עצם

כאמור, העדיפות הראשונה היא למציאת התאמה בתוך המשפחה. בתורם בן משפחה קיימים פחות סיבוכים לעומת השתלות מתורם זר וההיענות לתרומה גם היא טובה יותר. כאשר אין התאמה במשפחה פונים אל מאגרי התורמים הבינלאומיים למציאת התאמה. הדרישות להתאמה בתורם בוגר הן: זהות ב-  10/10 או 9/10 מהאללים בסיווג הרקמות ברזולוציה גבוהה. כלומר, מקסימום אי ההתאמה היא אלל אחד מתוך 10. כמובן שנדרשים תנאים נוספים כגון מצב בריאותי מתאים ובדיקות לשלילת מחלות מידבקות ועוד.

בהתאמת דם טבורי ניתן להסתפק בהתאמה פחותה של 5/6 או 4/6 כאשר הגנים החשובים הם: A ו- B ברזולוציה נמוכה (רמת אנטיגן בלבד) ו- DRB1 ברמת האלל הספציפי (רזולוציה גבוהה). המשמעות היא שלחולים להם לא מצליחים למצוא תורם מתאים במאגרי המתנדבים בגלל ייחודיות סיווג הרקמות יש סיכוי טוב למציאת התאמה בדם טבורי בו ניתן להסתפק בהתאמה פחות גבוהה. אכן, רוב ההשתלות מדם טבורי מבוצעות עם חוסר התאמה באלל 1 או 2. דרישה חשובה נוספת בדם טבורי היא כמות מינימום של 3×107 Nucleated cells . הכיוון המסתמן הוא שעם השנים, תלך ותתגבר הדרישה להתאמה טובה יותר כדי לתת סיכוי טוב יותר להצלחת ההשתלות.

כיום, ברוב המאגרים, מבוצעות בדיקות ראשוניות לתורמים ברזולוציה נמוכה בלבד וזאת בגלל העלויות הגבוהות. רק אחרי שמוצאים התאמה פוטנציאלית מבקשים מהמאגר שצירף את התורם לבצע בדיקות ברזולוציה גבוהה והמציאות היא שתורמים רבים נפסלים לאחר בדיקה זו בגלל חוסר התאמה. קיימת חשיבות רבה למומחיות של אנשי המקצוע שיודעים היכן למקד את החיפוש כדי למצוא את ההתאמה הטובה ביותר האפשרית ובמהירות הגבוהה ביותר.

 

חיפושים מסובכים ושיטות חיפוש מתקדמות

כאמור, החיפוש מתחיל עם נתוני סיווג הרקמות של החולה המועמד להשתלה. החיפוש מתבצע במאגרי המידע הממוחשבים הבינלאומיים. בתוכנות החיפוש ניתן להזין פרמטרים שונים כגון רמת התאמה מינימלית נדרשת, חיפוש במאגר התורמים או במאגר הדם הטבורי ועוד. לאחר קבלת תוצאות החיפוש אשר כאמור מתבססות על נתוני סיווג הרקמות שבמאגרים שרובן ברזולוציה נמוכה מתחיל אתגר החיפוש האמיתי. מהאדם המבצע את החיפוש נדרשת רמת ידע וניסיון רב כדי להעריך היכן נמצא הסיכוי הטוב ביותר למציאת התאמה מיטבית.

לחלק מהחולים, בעיקר אלו שמשתייכים לקבוצות הגדולות באוכלוסיה, ניתן למצוא תורם מתאים בקלות יחסית. התוצאות הראשוניות מניבות רשימה ארוכה של תורמים פוטנציאליים מאותו מוצא של החולה וכאן נשאר רק לבחור תורם צעיר ובריא בעל נכונות ורצון ולפנות אליו כדי להמשיך בבדיקות ותיאומים.

החיפוש הופך להיות מאתגר כאשר מדובר בחולים המשתייכים למוצאים של קבוצות קטנות יותר או חולים ממוצא מעורב או חולים שסיווג הרקמות שלהם כולל הפלוטיפים נדירים. כאן באים לידי ביטוי הניסיון והידע של מבצע החיפוש. לרשות אנשי המקצוע עומדים כלים מורכבים ומתוחכמים כגון אתר הביואינפורמטיקה של הארגון הלאומי לתורמי מח עצם בארה"ב NMDP ומאגרי מידע אחרים המכילים נתוני שכיחות של הפלוטיפים ושל אללים ספציפיים בקבוצות אוכלוסיה שונות. ניתן להסתייע במידע זה כדי להעריך היכן לבצע חיפוש מעמיק יותר ועם אילו נתונים. לפעמים מגלים שהסיכוי למציאת התאמה מושלמת היא אפסית ואז באמצעות נתוני השכיחות בקבוצות אוכלוסיה, יכול איש המקצוע להחליט מראש באיזה אלל ספציפי תהיה חוסר ההתאמה, נתון שאפשר שייקבע ע"י הסיכוי למציאת התאמה או לפי הידע המקצועי של משמעות אי ההתאמה הספציפית.

כלים שימושיים נוספים כוללים למשל, כלי להערכת התאמה בין מספר מרובה של מנות דם טבורי ובין החולה המושתל. כאשר מחליטים לבצע השתלה כפולה של 2 מנות דם טבורי, יש צורך להעריך את ההתאמה בין כל מנה לבין החולה ואת רמת ההתאמה בין מנה אחת לחברתה. יש צורך בהתאמה מורכבת זו בהשתלה ממנות מרובות מכיון שתיתכן פעילות חיסונית לא רצויה בין כל אחת מהמנות לבין המושתל וכן בין המנות עצמן.
 

 

תרשים מס' 3 - דוגמא לתוצאות חיפוש דם טבורי במאגר ה BMDW. למעלה מוצגות תוצאות סיווג הרקמות של החולה עבורו מתבצע החיפוש ומתחת בקבוצות מנות מתאימות בפוטנציאל המחולקות לקבוצות לפי רמת התאמה והגן בו יש אי התאמה. בדו"ח מוצגים נתונים נוספים כגון מספר תאים, מין התורם, גיל המנה ועוד, פרמטרים המסייעים להעריך את איכות המנה.
 

לסיכום: השתלות תאי אב המטופואטיים מתורמים או מדם טבורי נותנים תקווה וסיכוי להצלת חיים של חולים רבים. לצורך השתלה שואפים להגיע לרמת ההתאמה הגבוהה ביותר האפשרית כדי להפחית או למנוע תופעות דחייה של השתל כלפי החולה. החיפוש אחר תרומה מתאימה מהווה לא פעם אתגר רציני ודורש ידע מקצועי ומדעי רב. חיפושים מורכבים עלולים לארוך חודשים רבים (!!!) אך גם אז לא מובטחות תוצאות מושלמות. ככל שגודל ואיכות המאגרים בישראל יילך ויגדל, כך יגדל גם הסיכוי למציאת התאמה לכל חולה בעת הצורך.
 

כותב המאמר – ד"ר משה ישראלי הינו מתאם השתלות מח עצם ואחראי על חיפוש תורמים של שירותי בריאות 'כללית' ומשמש גם כאחראי שירותים מדעיים במאגר הציבורי לדם טבורי בדמייך חיי.