Detekce plazmové DNA renálního původu u pacientů po transplantaci ledviny (DART-REIN)

Na diagnostické úrovni se rutinní sledování funkčnosti štěpu po transplantaci ledviny opírá o použití nespecifických markerů, jako je sérový kreatinin (umožňující odhad rychlosti glomerulární filtrace nebo GFR) a proteinurie. Definitivní diagnóza dysfunkce renálního štěpu stále vyžaduje invazivní biopsii aloštěpu, která zůstává zlatým standardem pro hodnocení stavu štěpu. Histopatologická diagnostika dysfunkce renálního štěpu je založena na Banffově klasifikaci a umožňuje vyšetřit imunitní infiltrát a buněčné léze štěpu za účelem stanovení přesné diagnózy. Renální biopsie má však určitá omezení: 1/ je pro pacienta invazivní, s přidruženými komplikacemi, hlavně hemoragickými v 1 až 3,5 % případů; 2/ Jeho účinnost v predikci časné rejekce (3 měsíce) po transplantaci zůstává kontroverzní. Nedostatečný přínos pro pacienta byl prokázán několika studiemi screeningové biopsie; 3/ Histologická analýza podléhá intra- a inter-observer variacím; a 4/ jde o nákladné vyšetření vzhledem k lékařskému času potřebnému k provedení a interpretaci biopsie.

Jako diagnostický nástroj ve službách štěpu byla navržena "DNA bez dárcovských buněk (dd-cfDNA)". Analýzy založené na molekulárních signaturách na cirkulující DNA dárce (Single Polymorphism Nucleotide (SNP)) umožnily odlišit cirkulující bezbuněčnou DNA z transplantované ledviny (od dárce) od cirkulující bezbuněčné DNA specifické pro příjemce. Údaje z několika studií naznačují, že hladiny dd-cfDNA v krvi mohou detekovat odmítnutí aloštěpů srdce, plic, jater a ledvin. Nejprve byly studovány multiplexní qPCR a poté NGS technologiemi, SNP přítomné na dd-cfDNA byly poté kvantifikovány digitálními PCR technikami.

V této studii výzkumníci navrhli odlišný přístup k predikci a charakterizaci odmítnutí/dysfunkce transplantátu ledviny na základě kvantifikace epigenetických signatur přítomných na DNA bez dárcovských buněk. V roce 2018 Moss a spol. vyvíjí dekonvoluční model schopný identifikovat tkáňový původ cirkulující DNA s využitím jejích epigenetických vlastností. Studie potvrdila, že bezbuněčná DNA cirkulující u zdravých jedinců pochází hlavně z krevních buněk a endoteliálních buněk, ale ne z ledvinových buněk. V roce 2023 Loyfer a spol. navrhl metylační atlas více než 200 typů buněk a navrhl, že každá buňka má svůj vlastní epigenetický podpis, který lze studovat v bezbuněčné DNA.

V této studii vědci zkoumají vývoj množství nebuněčné DNA specifické pro ledviny v krvi u pacienta s chronickým onemocněním ledvin před a po transplantační operaci testováním sady epigenetických markerů specifických pro ledviny. Účelem této studie je identifikovat biologický šum "nativní ledviny" na renálně specifické nebuněčné DNA a porovnat jej se signálem přicházejícím z "transplantované ledviny". Výzkumníci předpokládají, že biologický šum z "nativní ledviny" u chronických onemocnění ledvin je zanedbatelný ve srovnání s potransplantačním štěpem.

Aby vyšetřovatelé prozkoumali tuto hypotézu, odebírají vzorky krve před a po transplantační operaci, aby kvantifikovali markery nebuněčné DNA specifické pro ledviny. Navrhli také kvantifikovat bezbuněčné DNA markery perfuzní tekutiny štěpu, aby se ověřila specifita renálních markerů a aby se studovalo poškození tkáně štěpu během transportu orgánů. Každý vzorek DNA bez ledvinových buněk je kvantifikován patentovanými technologiemi pomocí multiplexního digitálního testu PCR.