Helmikuussa 2006 33-vuotias Mary Krohn Hartfordista, Wisin osavaltiosta, kävi lääkärin vastaanotolla, jonka hän luuli olevan poskiontelotulehdus. Vaikka hän kävi uudestaan klinikalla ja otti kaksi erilaista antibioottia, hänen oireensa pahenivat seuraavien neljän päivän aikana, minkä vuoksi hän palasi verikokeisiin, joissa paljastui, että hänellä oli leukemia.
”Minulla ei ollut aavistustakaan, mitä leukemia oli”, Krohn sanoo. ”Luulen, että kesti kokonaisen viikon ennen kuin tajusin, että se voi tappaa minut.”
Vuorokauden kuluessa diagnoosin tekemisestä Krohnin lääkäri teki luuydinbiopsian, joka vahvisti, että hänellä oli akuutti myelooinen leukemia, ja alle viidessä kuukaudessa Krohn sai hematopoieettisen kantasolusiirron (HSCT), jossa käytettiin hänen siskonsa luovuttajasoluja, jotka sopivat hänelle hyvin.
HSCT tarkoittaa prosessia, jossa sairaaseen henkilöön infusoidaan hematopoieettisia kantasoluja (HSC), erikoistuneita ”emosoluja”, jotka kykenevät kehittymään punaisiksi ja valkoisiksi verisoluiksi, verihiutaleiksi ja muiksi verenmuodostaviksi kantasoluiksi.
Vaikka HSCT:tä voidaan käyttää useiden ei-pahanlaatuisten sairauksien hoitoon, sitä käytetään useammin useiden veren ja luuytimen syöpien, kuten akuutin myelooisen leukemian, akuutin lymfaattisen leukemian, kroonisen myelooisen leukemian, non-Hodgkinin lymfooman, Hodgkinin lymfooman ja multippelin myelooman hoitoon.
HSCT:n alkuperä voidaan jäljittää 1950-luvulle, jolloin lääketieteen tohtori Edward Donnall Thomas kollegoineen sai aikaan ensimmäisen onnistuneen elinsiirron kahdella leukemiapotilaalla, jotka saivat identtisten kaksosten luuytimestä kerättyjä HSC:tä. Vaikka potilaiden remissiot jäivät lyhytaikaisiksi (noin kahdesta kolmeen kuukauteen), tämän työn vaikutus oli pitkäaikainen ja johti lopulta siihen, että Thomas sai Nobelin lääketieteen palkinnon vuonna 1990. (Thomas tunnetaan ”luuydinsiirtojen isänä”, ja hän kuoli lokakuussa 92-vuotiaana.)
Sittemmin tutkijat ovat havainneet, että pieni määrä HSC:tä kulkeutuu verenkiertoon ja että niitä voidaan ottaa perifeerisestä (kiertävästä) verestä tai vastasyntyneen napanuorasta ja istukasta otetusta verestä. Tämä vähemmän invasiivinen menettely yksinkertaisti keräysprosessia ja muutti alaa, mikä lisäsi huomattavasti luovuttajien määrää maailmanlaajuisesti.
Mutta perifeerisen veren kantasolusiirto edellyttää edelleen luovuttajan luuytimen stimuloimista suonensisäisesti annettavilla kantasolutekijöillä, minkä jälkeen useita päiviä myöhemmin on suoritettava kolmen-neljän tunnin istunto, jossa veri kierrätetään fereesilaitteessa, joka valitsee kantasolut, jotka sitten kerätään talteen ja pakastetaan infuusiovalmiiksi.
Potilaat saavat ennen HSCT:n suorittamista suuria annoksia solunsalpaajahoitoa ja/tai säteilyä tuhotaakseen nopeasti jakautuvat solut, joihin voi kuulua sekä syöpäsoluja että terveitä luuytimen soluja. Kun solut on tuhottu, potilas saa infuusiona aiemmin kerättyjä terveitä HSC-soluja. Nämä solut kulkeutuvat luuytimeen, jossa ne noin kahden tai kolmen viikon kuluessa tuottavat terveitä, syövästä vapaita verisoluja, jotka viime kädessä täyttävät veren uudelleen ja auttavat immuunijärjestelmän palauttamisessa.
HSC-solujen lähteenä voi olla joko potilas (ns. autologinen siirto) tai luovuttaja (ns. allogeeninen siirto). Potilaiden, jotka toimittavat omia HSC-solujaan, ne poistetaan luuytimestä tai verenkierrosta ennen kemoterapiaa tai sädehoitoa, ja solut jäädytetään myöhempää käyttöä varten. Muissa tapauksissa HSC-solut saadaan luovuttajalta, joka voi olla identtinen kaksonen, muu lähisukulainen (usein sisarus), sukuun kuulumaton henkilö tai jopa ff sukuun kuulumattomalta vastasyntyneeltä.
Luovuttajan kantasoluja käytettäessä tärkeintä on, että luovuttajan immuunijärjestelmään liittyvien geenien ryhmän on vastattava potilaan immuunijärjestelmän geenejä. Jos ne eivät täsmää riittävän tarkasti, potilaan immuunijärjestelmä voi hylätä uudet tulokkaat (luovuttajan solut) tai, mikä vielä pahempaa, luovuttajan solut voivat käynnistää täysimittaisen hyökkäyksen potilaan kehoa vastaan.
Täysin samanlaiset kaksoset ovat täsmälleen samanlaisia, ja sisarukset sopivat potilaalle todennäköisemmin kuin väestö yleensä, mutta on mahdollista, että myös sukuun liittymättömät ihmiset sopivat riittävän hyvin yhteen, minkä vuoksi on perustettu luuydinrekistereitä, kuten National Marrow Donor Programin ylläpitämä Be The Match -rekisteri, jotka pyrkivät löytämään potilaille sopivia soluja sukuun liittymättömien luovuttajien suuresta joukosta. Toisaalta luovuttajan solut voivat myös käynnistää immuunihyökkäyksen jäljellä olevia pahanlaatuisia soluja vastaan, mitä kutsutaan ”graft versus leukemia -ilmiöksi”, ja se voi johtaa harvempiin relapseihin kuin autologinen elinsiirto.
Elokuussa Bone Marrow Transplantation -lehdessä julkaistut tutkimustulokset osoittavat, että rodulla ja etnisellä alkuperällä on suora vaikutus elinsiirron onnistumiseen. Rekisteri on saavuttanut 90 prosentin osuuden jonkinasteisesta vastaavuudesta valkoihoisilla, 70 prosentin osuuden latinalaisamerikkalaisilla ja aasialaisilla ja 60 prosentin osuuden afrikkalaista syntyperää olevilla.
Ensimmäinen rekisterin kautta vuonna 2007 saatu vastaavuus koski Krohnia, joka sai tietää, että hänen syöpänsä oli edennyt vuosi alkuperäisen elinsiirron saamisen jälkeen. Vaikka hän tarvitsi uuden elinsiirron niin pian, hän pysyi päättäväisenä ja sanoi: ”Aioin tehdä mitä tahansa voittaakseni tämän”. Onneksi neljä kuukautta myöhemmin hän sai toisen elinsiirron saksalaiselta luovuttajalta. Lähes viisi vuotta elinsiirron jälkeen hänen leukemiansa on edelleen remissiossa, ja hän pystyi hiljattain ilmaisemaan kiitollisuutensa miehelle, kun tämä vieraili hänen luonaan Yhdysvalloissa.
”Tuijotin vain häntä ja ajattelin, että jos hän ei olisi elossa, en minäkään olisi elossa”, Krohn kertoo. Heistä tuli nopeita ystäviä Krohnin nelipäiväisen vierailun aikana, ja he aikovat tavata uudelleen, kun hän ja hänen miehensä vierailevat Krohnin luona Saksassa ensi vuonna.
Tekijöistä, jotka määrittävät, minkälainen elinsiirto hyödyttää potilasta eniten, yksi tärkeimmistä on syöpätyyppi. Useimmat autologiset elinsiirrot tehdään potilaille, joilla on multippeli myelooma ja lymfooma, kun taas useimmat allogeeniset elinsiirrot tehdään potilaille, joilla on myelodysplastinen oireyhtymä ja leukemia tai refraktorinen lymfooma. Lääketieteen tohtori Philip Bierman, Nebraskan yliopiston lääketieteellisen keskuksen sisätautien professori, sanoo kuitenkin, että joillakin potilailla, erityisesti non-Hodgkinin lymfoomaa sairastavilla potilailla, tauti soveltuu kummalle tahansa elinsiirtotyypille.
Elinsiirtojen eloonjäämisprosentit vaihtelevat huomattavasti potilaan iän, tautityypin, taudin vaiheen, elinsiirtotyypin ja luovuttajasolujen tyypin mukaan. Hodgkinin lymfoomaa sairastavilla potilailla, jotka ovat remissiossa ennen autologista elinsiirtoa, on parhaat eloonjäämisluvut, sillä he saavuttavat noin 70 prosentin eloonjäämisasteen kuuden vuoden kuluttua. Sitä vastoin aikuispotilailla, joilla on pitkälle edennyttä akuuttia lymfaattista leukemiaa ja joita hoidetaan sukulaisluovuttajalta saaduilla elinsiirroilla, eloonjäämisprosentti on noin 10-20 prosenttia kuuden vuoden kuluttua elinsiirrosta.
Elinsiirtojen eloonjäämisprosentit vaihtelevat dramaattisesti potilaan iästä, tautityypistä, taudin vaiheesta, elinsiirtotyypistä ja luovuttajan solutyypistä riippuen.
Koska autologisen elinsiirron saaneet potilaat saavat takaisin omia solujaan, heillä ei ole riskiä hyljintäriskille. Koska heidän oma immuunijärjestelmänsä ei kuitenkaan toimi syöpää vastaan, elimistössä mahdollisesti jäljellä olevat syöpäsolut tai kerätyt kantasolut voivat johtaa uusiutumiseen. Näin kävi Neenahissa, Wissiä, asuvalle Penny Lancasterille, joka sai diagnoosin pitkälle edenneestä follikulaarisesta lymfoomasta kesäkuussa 2000 48-vuotiaana. Koska follikulaarinen lymfooma on hitaasti kasvava syöpätyyppi, hän pystyi nauttimaan neljä vuotta suhteellisen hyvästä terveydentilasta, jonka aikana hän juoksi 20 maratonia ja sai ajoittaista kemoterapiaa, kunnes hänelle kerrottiin, että hänen syöpänsä oli muuttunut paljon aggressiivisemmaksi lymfooman muodoksi, joka edellyttäisi autologista elinsiirtoa. Vaikka toimenpide onnistui ja hän pystyi juoksemaan maratonin yhdeksän kuukautta elinsiirron jälkeen, hänen syöpänsä palasi 18 kuukautta myöhemmin.
Allogeenisen elinsiirron tärkein etu on se, että luovuttajan HSC-solut eivät ole syöpäsoluja (koska ne on otettu terveeltä ihmiseltä) ja ne voivat tunnistaa ja hyökätä potilaan jäljellä olevia syöpäsoluja vastaan. Bierman toteaa, että toisin kuin autologisessa siirrossa, ”tämä hoito on potentiaalisesti parantava”. Kun Lancasterin lääkäri suositteli hänelle allogeenista elinsiirtoa syövän palattua, hän ei epäröinyt sanomalla: ”Se antoi minulle toivoa pidemmästä tulevaisuudesta.”
Suuren palkkion mukana tulee kuitenkin suuri riski. Allogeeniseen elinsiirtoon liittyy useita vakavia seurauksia, mukaan lukien kuolemanvaara itse toimenpiteestä aiheutuvien komplikaatioiden vuoksi, joten se ei välttämättä ole aina ihanteellinen useimpien sairauksien alkuhoitona. ”Onkologit ja elinsiirtolääkärit ovat yksimielisiä siitä, että allogeenisen elinsiirron lykkääminen joidenkin tautien, esimerkiksi lymfoomien, kohdalla voi antaa potilaalle mahdollisuuden hyötyä tavanomaisesta hoidosta ja nauttia hyvästä elämänlaadusta siihen asti, kunnes hoito ei enää tehoa”, sanoo Seattlessa sijaitsevan Fred Hutchinsonin syöpätutkimuskeskuksessa työskentelevä tutkija, tohtori Mohamed Sorror. Muissa tilanteissa, kuten joissakin akuutin myelooisen leukemian tai korkean riskin lymfaattisen leukemian tapauksissa, se voi olla paras alkuhoito, riippuen potilaan iästä, terveydentilasta ja hyvän matchin saatavuudesta.
Katso kuvitus: To the Bone and Beyond
Transplantaatioon liittyvät kuolemantapaukset johtuvat ensisijaisesti joko graft-versus-host-taudista (GVHD) tai infektioista. Joskus ne johtuvat suuren annoksen kemoterapian aiheuttamista elinvaurioista. GVHD:ssa luovuttajan HSC:t (siirre) tunnistavat potilaan kudokset (isäntä) ”vieraiksi” ja hyökkäävät näiden kudosten kimppuun. GVHD voi aiheuttaa lukuisia komplikaatioita, jotka vaikuttavat useisiin eri kehon osiin, kuten ruoansulatuskanavaan ja ihoon, ja jotkin näistä komplikaatioista voivat olla kuolemaan johtavia.Lancaster koki vain vähäisiä komplikaatioita, jotka johtuivat GVHD:stä – kutisevaa ihottumaa ja kivuliaita suuhaavoja, jotka vaikeuttivat syömistä.
Toinen elinsiirtoon liittyvän kuoleman pääasiallinen aiheuttaja – infektio – esiintyy todennäköisemmin allogeenisissa kuin autologisissa elinsiirroissa immunosuppression ja GVHD:n riskin vuoksi. Toista elinsiirtoa seuranneen vuoden aikana Krohn kärsi useista infektioista, ja joka kerta hän joutui sairaalaan useiksi päiviksi, jotta infektio saatiin poistettua hänen elimistöstään. Niin paljon kuin hän halusikin päästä sairaalasta kotiin, joka kerta, kun hän sai uutisen kotiutumisestaan, häntä valtasi ahdistus siitä, että kotona jokin menee pieleen. ”Tiesin, että sairauteni saattoi tappaa minut, mutta myös GVHD:n komplikaatiot saattoivat tappaa minut”, Krohn sanoo.”
Minisiirron käyttöönotto saattaa olla suurin parannus elinsiirtojen alalla lähihistoriassa, toteaa lääketieteen tohtori Parameswaran Hari, joka on aikuisten luuydinsiirto-ohjelman kliininen johtaja Wisconsinin lääketieteellisessä korkeakoulussa Milwaukeessa. Vaikka se ei olekaan aivan uutta – sitä on käytetty kliinisissä kokeissa jo 1990-luvulta lähtien – ”minisiirrot avaavat uusille potilaille mahdollisuuden tarjota potentiaalisesti parantavaa allogeenista elinsiirtoa hyvillä eloonjäämismahdollisuuksilla”, Sorror sanoo.
Minisiirto toimii käyttämällä pienempiä kemoterapia- ja säteilyannoksia ennen allogeenista elinsiirtoa, jolloin luuydin tuhoutuu epätäydellisesti, mutta potilaan immuunijärjestelmä tukahdutetaan kuitenkin sopivalla tavalla niin, että uudet tulokkaat voidaan hyväksyä. Vaikka tämä lähestymistapa lisää mahdollisuutta, että syöpäsolut selviytyvät solunsalpaajahoidosta, se myös säilyttää jonkin verran luonnollista immuniteettia eikä jätä potilasta täysin puolustuskyvyttömäksi. Minisiirrossa luovuttajan HSC-solut ottavat vastuun ja voivat kehittää immuunivasteen syöpää vastaan. Potilaat sietävät minisiirtoa yleensä paremmin, koska käytetyt kemoterapia-annokset ovat pienempiä, mikä tekee siitä käyttökelpoisen vaihtoehdon iäkkäille ja huonokuntoisille potilaille, joiden ei odoteta kestävän tavanomaisen kemoterapian myrkyllisyyttä. Lisäksi potilaan veriarvot eivät laske niin alas, koska osa kantasoluista jää eloon ja muodostaa lisää verisoluja.
Mutta kuten olettaa saattaa, näiden hyötyjen vastineena on syövän uusiutumisriski, joka johtuu syöpäsolujen epätäydellisestä hävittämisestä. ”Useimmat potilaat, jotka tulevat meille minisiirtoa varten, ovat käyttäneet kaikki muut hoitovaihtoehdot syöpäänsä vastaan”, Sorror sanoo. Vaikka tämä on useimmille potilaille viimeinen keino, tulokset ovat olleet rohkaisevia. Sorror ja hänen kollegansa julkaisivat hiljattain tuloksia useista tätä lähestymistapaa käyttävistä kliinisistä tutkimuksista ja raportoivat, että 35 prosenttia minisiirron saaneista kliinisten tutkimusten potilaista oli elossa viisi vuotta myöhemmin.
Potilaat, jotka selviytyvät elossa vähintään viisi vuotta elinsiirron jälkeen, voivat odottaa elävänsä vielä monta vuotta pidempään, Hari sanoo. Vaikka uusiutumisriskit saattavat hälvetä tähän mennessä, heillä on edelleen riski saada pitkä lista myöhäisvaikutuksia, joista osa voi olla hengenvaarallisia, kuten sekundaarisia syöpiä ja elinvaurioita, muun muassa maksaan, sydämeen ja keuhkoihin. Muut myöhäisvaikutukset, kuten kaihi, hormonimuutokset ja hedelmättömyys, eivät ehkä vaikuta elinikään, mutta voivat varmasti vaikuttaa elämänlaatuun.
Lancaster on ollut onnekas siinä mielessä, että hänellä ei ole ollut mitään pitkäaikaisia komplikaatioita elinsiirroista, lukuun ottamatta kiusallista väsymystä. Tämä voi tietysti olla hänelle suhteellinen termi, kun otetaan huomioon, että hän juoksi useita puolimaratoneja toisen elinsiirtonsa jälkeen ja on harjoitellut toista täyttä maratonia varten, jonka hän aikoo juosta 61-vuotiaana. Kaksitoista vuotta syöpädiagnoosin jälkeen hän sanoo: ”Minusta tuntuu, että olen vanhentunut aivan kuten kuka tahansa muukin ihminen ilman syöpää.”
Elinsiirtotutkimuksen päätavoitteet ovat syövän uusiutumisesta, infektioista ja GVHD:sta johtuvien kuolemantapausten poistaminen. Tällä hetkellä tutkimuksissa tutkitaan useita menetelmiä, joissa käytetään elinsiirtoa kasvainten parempaan torjuntaan. Lisäksi yritetään kehittää kohdennettuja soluja, jotka estävät virusinfektioita elinsiirtopotilailla. Saksassa tutkijaryhmä pyrkii tuottamaan laboratoriossa hematopoieettisia kantasoluja, mikä poistaisi sekä tarpeen löytää sopiva luovuttaja että GVHD-ongelman. Vaikka mikään näistä konsepteista ei ole lähelläkään sitä, että ne hyödyttäisivät nykyisiä potilaita, ne havainnollistavat näiden syöpien hoidon mahdollista todellisuutta tulevaisuudessa.
Lokakuussa The New England Journal of Medicine -lehdessä julkaistussa tutkimuksessa kävi ilmi, että potilaat, jotka saivat sukulaisluovuttajan luuytimestä kerättyjä HSC-soluja, sairastuivat krooniseen GVHD:hen huomattavasti epätodennäköisemmin kuin ne potilaat, jotka saivat kantasoluja luovuttajansa perifeerisestä verestä, minkä vuoksi elinsiirtoasiantuntijat suosittelivat muutosta käytäntöön, jonka mukaan HSC-yksilöt kerättäisiin ensisijaisesti verestä. Nähtäväksi jää, vaikuttaisiko invasiivisempi toimenpide kielteisesti lahjoituksiin.
Kun elinsiirto on nyt kaukana menneisyydessä, Krohn purki vihdoin laukkunsa, joka oli hänen makuuhuoneessaan valmiina tarttumaan hetken mielijohteesta sairaalassa yön yli. Vaikka hänelle oli aluksi epämiellyttävää tuntea olevansa valmistautumaton mahdollisiin komplikaatioihin, se merkitsi hänen valmiuttaan toivoa tulevaisuutta ilman leukemiaa.
”Hoitoni tulos on ollut upea”, Krohn sanoo.