Markery transplantační tolerance po transplantace ledviny Ondřej Viklický Klinika nefrologie IKEM, Praha
Terapeutické cíle po transplantaci ledviny Snížit výskyt akutní rejekce Zabránit chronickému poškození štěpu Zabránit nadměrné imunosupresi (tumory, infekce) Snížit kardiovaskulární mortalitu
Transplantační tolerance: svatý grál transplantologů?
Tolerance k allogenímu štěpu názvosloví
Co rozhoduje o tom, bude-li štěp odhojován? Regulace Regulace TOLERANCE Efektorové nástroje REJEKCE Efektorové nástroje
Jaké jsou teoretické možnosti navození tolerance v klinické transplantologii? Hluboká deplece lymfocytů před reperfuzí a po transplantaci Navození mikrochimerismu současnou transplantací kostní dřeně s transplantací ledviny (centrální tolerance) Buněčná terapie adoptivní přenos buněk potlačující alogenní odpověď (periferní tolerance) Regulatorní T lymfocytů (T regs) Makrofágů Dendritických buněk
Samotná indukce s anti-cd52 bez další imunosuprese není možná sex Age Donor Campath (POD) M 49 LRD -5,-3,-1 21 M 36 LUD -5,-3,-1 18 F 30 LUD -5,-3,-1 15 M 26 LRD -5,-3,-1 14 M 54 LUD -3,-1,2 18 F 31 LRD -3,-1,2 24 M 22 LRD -1,1,3,5 28 Rejection (POD)
Lekce z Indie DAWN Drug added when needed Nemocní podstoupí transplantaci ledviny pouze s úvodní indukční imunosupresí (ATG) a bortezomibem, dlouhodobě pak ale užívají pouze malé dávky steroidů Výsledky po 3 letech: 50% nemocných musí užívat imunosupresiva protože mají známky rejekce, problémem studie je ale absence regulérního sledování Trivedi, Terasaki ICT 2010 Vancouver
Lekce z Pitsburgu Pomalé snižování dávek takrolimu a jeho pomalé vysazení u nemocných po transplantaci jater po indukci s Campath (anti- CD52) Podobné pokusy po transplantaci ledviny Problémy: Reálná absence dlouhodobého follow-up (pacienti odchází mimo centrum) Absence biopsií, sledování proteinurie Starzl T, Hepatology 2010
Buněčná terapie Take a billion cells, and see you in a month
Které buňky se hodí pro indukci tolerance? Přirozené regulační T buňky (T regs) T buňky FACS-vybrané dárcovkým antigenům vystavené Tregs Tr1 buňky APCs Supresivní makrofágy (M regs) Tolerogenní dendritické buňky Mesenchymální kmenové buňky Geissler E 2012
A Unified Approach to Evaluating Cellular Immunotherapy in Solid Organ Transplantation EU Thematic Priority: Health.2010.1.4-1, Translational research on cell-based immunotherapy Geissler E 2012
Regensburg Mreg Treg UCSF Treg London Treg Nante DC Milan Tr1 Haematopoietic Regulatory Cells Berlin Treg Oxford Treg Licenseable <3yrs Licenseable <5yrs Clinical Trial Renal Tx Evaluation Safety/Efficacy Comparative Characterisation & Experimental Evaluation Geissler E 2012 Proof-of-Concept
Existuje spontánní operační tolerance? Někteří pacienti jsou ve skutečnosti tolerantní k alloštěpu dlouhodobě, vysazení imunosuprese nevede k destruktivní odpovědi po řadu let Otázkou ale je jak tyto nemocné identifikovat a jak monitorovat imunitní aktivitu s cílem včasného terapeutického zásahu
Indicie tolerance u pacientů po transplantaci ledviny, kteří vysadili imunosupresi 5. rámcový projekt EU Identifikováno 20 nemocných se svévolně vysazenou imunosupresí v EU, podobná kohorta v konsorciu ITN Vyšetření biomarkerů tolerance v krvi a v moči Identifikovány geny spojené s tolerancí Sagoo et al. JCI 2010
Nemocní, kteří přestali zcela užívat imunosupresi více jak 1 rok Sagoo et al. J Clin Invest 2010;120:1848-1861
Lekce z indicií tolerance: Praha Nemocný v roce 2004 vysadil při povodních imunosupresi (neměl přístup k lékům), žádné další si nenasadil, Cr 90, absence proteinurie V roce 2006-7 opakované odběry pro 5. FP EU: Indicies of tolerance, vše v pořádku 2009: Cr 200, Proteinurie 2g/den, žádná specifická léčba odmítl 2010: Cr 400, v biopsii chronická humorální rejekce, návrat do dialýzy 2012: umírá na malignitu Ré: Tolerance byla pouze přechodným jevem
Microarray z periferní krve ROC asociace genů a tolerance
Tolerantní pacienti mají unikátní expresi genů
Gene rank Nejvíce odlišné geny u nemocných s Relative expression tolerancí Official symbol Description 1 up CD79B CD79b molecule, Immunoglobulinassociated beta 2 up TCL1A T cell leukemia/lymphoma 1A Protein involved in the phosphorylation and activation of AKT, Overexpression of TCL1A prolongs naive B cell survival. 5 up MS4A1 CD20 6 down TLR5 Toll-like receptor, pathogen recognition and activation of innate immunity Sagoo et al. J Clin Invest 2010;120:1848-1861
www.risetfp6.org
Je možno dlouhodobě podávat jinou imunosupresi než CNI? 1st cadaver kidney Tx n=7 n=13 d0-1: Campath (20mg)/Steroids d2: Infliximab (1x5mg/kg) d1-14:tacrolimus >d14: Sirolimus monotherapy d0-1: Campath (20mg)/Steroids d2: Infliximab (1x5mg/kg) d1-14:tacrolimus >d14:tacrolimus monotherapy
Úspěšná monoterapie takrolimem u nízkorizikových nemocných po transplantaci ledviny Viklicky and Reinke, submitted
TOP 10 genů v periferní krvi, které nejvíce odlišily nemocné léčené s takrolimem oproti sirolimu Rank Gene Name Probe ID p Fold change 1 TCL1A MIL_PPPID394307780_ris et1 1,48E-03 13,85 2 TCL1A A_23_P357717_riset1 7,14E-04 12,52 3 IGHM A_24_P417352_riset1 1,28E-05 7,87 4 CD79A CD79A_riset2_piqor 6,87E-04 6,65 MIL_PPPID399806199_ris 5 IGLC et1 8,35E-05 6,24 6 CD200 A_23_P121480_riset1 4,17E-04 6,20 7 PCDH9 A_24_P187218_riset1 1,74E-04 5,91 8 IGHG1;IGHG2;IGHG3;IGH G4 MIL_PPPID399806233_ris et1 2,11E-04 5,81 9 IGKC MIL_PPPID399806182_ris et1 9,52E-05 5,60 10 BLK BLK_riset2 2,33E-05 5,32 Viklicky and Reinke, submitted
Markery naivních B lymfocytů u nemocných léčených takrolimem po indukci Rychlejší repopulace B lymfocytů u nemocných léčených takrolimem Sirolimus brání repopulaci naivních B lymfocytů Viklicky and Reinke, submitted
Co monitorovat? Renální funkci kreatinin Markery poškození štěpu - ngal, KIM Příliš pozdě, štěp je již poškozen Stupeň poškození štěpu protokolární biopsie Dárcovsky specifické protilátky Markery rejekce/tolerance
Je možno využít těchto poznatků u nemocných užívající standardní imunosupresi?
RQ of TCL1A mrna RQ of MS4A1 mrna Prospektivní sledování B lymfocytárních markerů po transplantaci ledviny 5 4 3 2 *** * 1 0 4 Before Tx Day 7 Day 14 Day 21 Day 28 Day 60 Day 90 6 months 12 months Rejectio-free BL Rejection 3 2 1 *** *** Viklický et al. Transplantation in press 0 Before Tx Day 7 Day 14 Day 21 Day 28 Day 60 Day 90 6 months 12 months Rejection-free BL Acute rejection
RQ of MS4A1 mrna RQ of MS4A1 mrna Nejnižší exprese B-asociovaných markerů tolerance u nemocných s nejtěžší rejekcí 4 TCL1A 5 MS4A1 3 4 3 2 2 1 0 before Tx day 7 day 14 day 21 day 28 day 60 day 90 month 6 month 12 1 0 before Tx day 7 day 14 day 21 day 28 day 60 day 90 month 6 month 12 Rejection-free (n=33) TCMR (n=8) ABMR (n=4) TCMR + AMBR (n=2) Viklický et al. Transplantation in press
Přítomnost markerů naivních/nezralých B lymfocytů jako vysvětlení úspěchu? Indukce s alemtuzumabem /infliximabem + TAC nebo RAPA TAC/MMF/P ± indukce Viklický et al. Transplantation in press Viklický, Reinke submitted
CD4 + CD25 + FoxP3 + /CD4 + (%) Regulatorní lymfocyty po transplantaci jsou indukované depleční indukcí Treg (%) 20 15 10 *** *** *** *** Thymoglobulin bez indukce Simulect 5 0 * -5 před Tx den 7 den 14 den 21 den 28 Krystufkova E, et al. Nephrol Dial Transplant 2012
Závěr Transplantační tolerance existuje i v klinické medicíně Jedná se zřejmě o přechodný stav Rozpoznání a následná monitorace markerů tolerance může pomoci identifikovat nemocné, kteří nemusí užívat imunosupresi Dosud identifikované markery je nutné prospektivně validovat
Poděkování IKEM Petra Hřibová Irena Brabcová Mariana Urbanova Eva Krystufková Petra Hrubá Janka Slatinská Eva Novotná Alena Lodererová Eva Honsová Berlin/Munich Petra Reinke Hans Dieter Volk Uwe Heemann Birgit Sawitzki