Testen der Immunsuppressionsschwelle in renalen Allotransplantaten zur Verlängerung der eGFR (TITRATE)

I. Hintergrund Die Nierentransplantation ist die Behandlung der Wahl bei Patienten mit einer Nierenerkrankung im Endstadium, die eine Funktionsersatztherapie benötigen und bei denen keine absolute Kontraindikation für das Verfahren besteht. Die aktuellen Zahlen, die in den USA zum Überleben von Transplantaten nach einem Jahr gemeldet werden, betragen 95 % bei Empfängern lebender Spender (LD) und 90 % bei Empfängern verstorbener Spender (DD)3; die durchschnittliche berechnete Überlebenszeit dieser Transplantate hat zugenommen und beträgt derzeit 14 Jahre bei LD- und 11 Jahren bei DD-Empfängern. Die Tatsache, dass das Überleben des Transplantats von mehreren Immun- und Nicht-Immunfaktoren abhängt, ist allgemein bekannt; Die Hauptursache des Transplantatverlusts ist jedoch fest mit seiner Abstoßung verbunden, wobei in den meisten Fällen Hinweise auf eine Beteiligung der humoralen Immunantwort vorliegen (spezifische Antikörper gegen HLA-Antigene).

Die Hauptursache einer akuten Transplantatdysfunktion ist die akute Abstoßung (AR). Mehrere Studien haben Episoden dieser Entität mit chronischen strukturellen Verletzungen und anschließender funktioneller Beeinträchtigung in Verbindung gebracht. Daher ist eine rechtzeitige diagnostische Sicherheit entscheidend, um die immunsuppressive Therapie zu optimieren und die Transplantatfunktion zu erhalten. Bis heute ist das einzige verfügbare Instrument zur Bestätigung der AR die Transplantatbiopsie und ihre etablierten histologischen Diagnosekriterien8. Dieses Diagnosewerkzeug hat jedoch Beschränkungen, die sich hauptsächlich aus Stichprobenfehlern und Kosten ergeben. Darüber hinaus weisen etwa 10 % der Patienten mit normaler Transplantatfunktion Hinweise auf AR in Protokollbiopsien auf, sodass Zentren, die diese Nachsorgemodalität bei Nierentransplantatempfängern (KTR) nicht anwenden, dieses Immunphänomen nicht dokumentieren können. Im Idealfall wäre ein nicht-invasives AR-Diagnosetool von größtem Nutzen bei der KTR-Nachsorge, da es die Notwendigkeit von Transplantatbiopsien ausschließen und das Management von Immunsuppressoren effizient unterstützen würde. Daher würde die systematische Durchführung eines hochspezifischen und empfindlichen Assays, der AR widerspiegelt, den rechtzeitigen Nachweis dieses Immunphänomens im Vergleich zum derzeitigen Standard (Biopsie) ermöglichen. Darüber hinaus würde die systematische Verwendung eines Instruments mit diesen Merkmalen eine Stratifizierung des immunologischen Risikos sowie eine proaktive Anpassung der Dosierung von Immunsuppressoren ermöglichen, wodurch möglicherweise chronische Verletzungen begrenzt und die Überlebensfähigkeit des Transplantats verbessert werden.

Der Hintergrund der vorgeschlagenen Studie basiert auf der umfangreichen Forschungslinie von Dr. Sarwal et al. Sie haben kürzlich Ergebnisse10 zu überwachten pädiatrischen Nierentransplantatempfängern veröffentlicht. Durch Microarray nachgewiesene Biomarker von Gentafeln im peripheren Blut wurden in einer einzigen Einrichtung entdeckt und anschließend durch quantitative PCR in 12 pädiatrischen Nierentransplantationsprogrammen validiert. Insgesamt 367 einzelne Blutproben, jeweils gepaart mit einer Transplantatbiopsie zur verblindeten zentralisierten Klassifizierung, wurden analysiert (115 mit akuter Abstoßung, 180 mit stabiler Nierentransplantatfunktion und 72 mit anderen Ursachen einer Transplantatverletzung). Unter den in Microarrays unterschiedlich exprimierten Genen klassifizierte die quantitative PCR-Analyse eines Satzes von 5 Genen (DUSP1, PBEF1, PSEN1, MAPK9 und NLTR) die akute Abstoßung mit großer Präzision. Das 5-Gen-Modell hat eine Sensitivität von 91 %, eine Spezifität von 94 %, einen positiven Vorhersagewert von 83 %, einen negativen Vorhersagewert von 97 % und eine Präzision von 92 % bei der Unterscheidung akuter Abstoßungsproben von anderen Phänotypen (stabil und keine akute Abstoßung, Nr akute Abstoßung/instabil). Interessanterweise wurden 8/12 Proben von Patienten mit grenzwertiger Abstoßung bei der Biopsie mit dem 5-Gen-Modell als akute Abstoßung klassifiziert. Die häufige Vorhersage des Phänotyps in grenzwertigen Abstoßungsbiopsien legt nahe, dass präklinische Verletzungen bei akuter Abstoßung auch durch quantitative PCR in peripheren Blutproben identifiziert werden könnten, was eine frühere Behandlung dieser Patienten ermöglicht.10 Die Tatsache, dass dieses Modell eine akute Abstoßung sowohl bei zellulären als auch bei humoralen Immunverletzungsmodalitäten vorhersagt, ist von größter Relevanz. Darüber hinaus korrelieren diese Gene im peripheren Blut, die stark mit der Transplantatabstoßung verbunden sind, nicht mit vielen demografischen, klinischen Behandlungsmodalitäten und bakteriellen/viralen Infektionsparametern (sind unabhängig).

Die 5 Gene konzentrieren sich auf den Transport von Leukozyten und die Aktivierung von T/B-Zellen und werden hauptsächlich in Monozyten exprimiert, die im peripheren Kreislauf aktiviert werden; sie spiegeln Verletzungsreaktionsmechanismen auf zellulären oxidativen Stress (DUSP1), Apoptose (MAPK9), IL2-abhängige zytolytische Genaktivierung (NKTR), erhöhte Zelladhäsion über den e-Cadherin/Catenin-Komplex (PSEN1) und Gefäßzellschädigung der glatten Muskulatur (PBEF1) wider ).

Die Autoren wiesen darauf hin, dass die Studie an einer pädiatrischen und jungen Erwachsenenpopulation durchgeführt wurde, bei der die Abstoßung aufgrund der Ungleichheit zwischen dem erwachsenen transplantierten Organ und dem pädiatrischen Empfänger oder aufgrund einer schlechten Therapietreue bei jugendlichen Empfängern aggressiver sein kann. was zu einer stärkeren Immunantwort führt. Daher müsste das 5-Gen-Modell weiter evaluiert werden, um sein diagnostisches Potenzial einer akuten Abstoßung bei Patienten jeden Alters, in größeren Patientenkohorten und in Verbindung mit verschiedenen immunsuppressiven Regimen zu bestimmen.

Aus diesen Gründen führte dieselbe Gruppe von Forschern eine große Studie durch, um ein Transkriptionsprofil zu identifizieren, das die Population der Nierentransplantatempfänger unabhängig vom Alter, der Ursache der terminalen Nierenerkrankung, Komorbiditäten und der Art der Immunsuppression, die in verschiedenen Zentren verwendet wird, vereinheitlichen würde USA, Mexiko und Europa. Die endgültige Auswahl von 17 Genen umfasste 10 Gene in der pädiatrischen Population und 7 neu identifizierte Gene und ermöglichte die molekulare Klassifizierung der akuten Abstoßung bei erwachsenen und pädiatrischen Patienten. Sie sagten das Vorhandensein einer akuten Abstoßung und einer nicht akuten Abstoßung in den verschiedenen Proben, die von Patienten an verschiedenen teilnehmenden Studienzentren und bei Empfängern unterschiedlichen Alters ohne vorherige Datennormalisierung entnommen wurden, korrekt voraus. Auf der Grundlage dieser Beobachtungen wurde anhand von 14 der 17 Gene ein Score generiert, und mit dem Pearson-Korrelationstest wurde jedem nachgewiesenen Gen ein Score zugeordnet und mit dem genetischen Profil verglichen, das bei Patienten mit und ohne Abstoßung gefunden wurde, wobei die Zahl + zugewiesen wurde 1 oder -1. Die Punktzahl liegt zwischen -13 und +13. Von den Patienten, bei denen der Score ein „hohes Abstoßungsrisiko“ (Acute Rejection Risk-Score ≥ 7) vorhersagte, wurden 90,24 % korrekt als akute Abstoßung eingestuft, während bei einem „sehr geringen Abstoßungsrisiko“ (Acute Rejection Risk-Score ≤ -7), wurden 97,7 % anhand des Biopsiebefundes korrekt als nicht akute Abstoßung klassifiziert. Darüber hinaus war die durchschnittliche prädiktive Wahrscheinlichkeit einer akuten Abstoßung hochsignifikant beim Vergleich von akuter Abstoßung mit nicht akuter Abstoßung in 4 Zentren (p < 0,0001; p = 0,002; p < 0,0001; p<00001). Dieses Modell detektierte sowohl durch Antikörper vermittelte akute Abstoßungen als auch solche, die zellvermittelt waren, mit einer hohen Vorhersagewahrscheinlichkeit. Die Vorhersage einer akuten Abstoßung war unabhängig von der Dauer nach der Transplantation. Diese 17 Gene sind im KSORT-Test (Kidney Solid Organ Rejection Test) enthalten, und der Algorithmus, der den Risikowert generiert, ist als kSORT-Analyseanzug (kSAS) bekannt.

In einer kürzlich publizierten Studie mit Daten aus unserem Institut, in der die Ergebnisse von Biopsien aufgrund von Posttransplantationsfunktionsstörungen zwischen Januar 2007 und Dezember 2011 überprüft wurden (n=223), beobachteten wir eine AR-Inzidenz im ersten Jahr nach der Transplantation von 11,8 % bei Lebendspender-KTR und von 17,4 % bei verstorbenen Spendertransplantatempfängern. Im Laufe des Jahres 2013 stieg die Zahl der am Institut durchgeführten Nierentransplantationen auf 63 (53 % von Lebendspendern, 46 % von verstorbenen Spendern). In Übereinstimmung mit unserem institutionellen Protokoll für die Nachsorge von Nierentransplantatempfängern erhalten wir derzeit Protokoll-Transplantatbiopsien im 3. und 12. Monat nach der Transplantation. Die Protokollbiopsien werden zu festgelegten Zeitpunkten entnommen, um zu dokumentieren, ob es Hinweise auf eine immunologische Aktivität (subklinisch) oder Anzeichen anderer Pathologien gibt, die eine Modifikation des immunsuppressiven therapeutischen Regimes erfordern würden. Wir erhalten auch zu jedem Zeitpunkt in der Zeit nach der Transplantation eine Transplantatbiopsie, wenn sich Anomalien der Nierenfunktion entwickeln, definiert als ein nachgewiesener Anstieg des Serumkreatinins ≥ 25 % gegenüber früheren Ausgangswerten, und wenn keine anderen offensichtlichen Pathologien wie obstruktive Prozesse vorliegen der Harnwege, Harnwegsinfektionen, Dehydratation, supratherapeutische Blutspiegel des verwendeten Calcineurin-Inhibitors.

Ab Mai 2013, dem Datum, an dem die Protokollbiopsie im 3. Monat eingerichtet wurde, haben wir eine Inzidenz von subklinischen akuten Abstoßungen, einschließlich grenzwertiger und schwerer Abstoßungen gemäß der Banff-Klassifikation, von 52 % dokumentiert (10/40 Biopsien ergaben akute zelluläre oder humorale Abstoßung und 11/40 hatten eine grenzwertige Verletzung). Diese Zahl ist am Institut beispiellos, da im 3. Monat zuvor keine Protokollbiopsien erhalten wurden.

Derzeit erhalten alle KTR am Institut eine Induktionstherapie (Thymoglobulin oder Basiliximab), abhängig von ihrem individuellen immunologischen Risiko und der Herkunft des Transplantats. Daher werden alle KT-Empfänger von Lebendspendern mit einem PRA < 30 % und ohne HLA-Spender-spezifische Antikörper (DSA) mit Basiliximab (monoklonaler Anti-IL2R-Antikörper; 2 Dosen zu je 20 mg) behandelt; die Ausnahmen sind KTR, die 2 Haplotypen mit ihrem Spender teilen und die keine Induktionstherapie erhalten. Alle verstorbenen Spender-Transplantatempfänger (unabhängig vom PRA %), lebende Spender-KTR mit positiven spenderspezifischen HLA-Antikörpern (unabhängig vom PRA %) oder mit einem PRA ≥ 30 %, werden mit Thymoglobulin (polyklonale Kaninchen-Antikörper-Präparation, bei a Gesamtdosis von 4,5 mg/kg). Alle Patienten müssen einen Lymphozyten-Crossmatch-Test (T/B) und einen negativen CDC-AHG-Test haben, und Patienten mit DSA (Single Antigen, Luminex) benötigen auch einen negativen Crossmatch-Test durch Durchflusszytometrie.

Durch Biopsie nachgewiesene akute Abstoßungsereignisse werden mit Methylprednisolon-Impulsen an 3 aufeinanderfolgenden Tagen behandelt. Patienten mit steroidresistenter akuter zellulärer Abstoßung (durch Biopsie nachgewiesen) wird Thymoglobulin (1,5 mg/kg/Körpergewicht, für 7 Tage) verabreicht. Patienten mit Antikörper-vermittelter akuter Abstoßung (humorale Abstoßung) werden mit 3–5 Plasmapherese (PP)-Sitzungen, 100 mg IV Ig pro kg Körpergewicht nach jeder PP-Sitzung und Rituximab (monoklonaler Anti-CD20-Antikörper) am Ende aller PP behandelt Sitzungen.

Das standardmäßige immunsuppressive Anfangs- und Erhaltungsregime besteht aus Tacrolimus, Mofetil Mycophenolat und Prednison. Die Anfangsdosen von Tacrolimus zielen darauf ab, Bluttalspiegel von 10 bis 15 ng/ml bis zum 3. Monat nach der Transplantation zu erreichen; anschließend und ohne AR während des ersten Trimesters (klinische oder durch Protokollbiopsie) werden die Talspiegel während des ersten Jahres nach der Transplantation zwischen 8 und 10 ng/ml gehalten. Die Erhaltungsdosis von Prednison beträgt 5 mg täglich und die von Mofetil Mycophenolat 1-1,5 g täglich.

II. Begründung In den vorangegangenen Absätzen haben wir die hohe Sensitivität und Spezifität des KSORT-Tests beim Nachweis einer akuten Abstoßung beschrieben. Nun gilt es, den Transfer in die Klinik zu versuchen und Behandlungsentscheidungen zu unterstützen, wie etwa die Verstärkung der Immunsuppression aufgrund eines positiven Testergebnisses. Die Auswirkungen dieses Manövers auf Wirksamkeits- und Sicherheitsergebnisse werden entscheidend sein, um diese Untersuchungsmethode in die tägliche klinische Praxis zu integrieren. Unser Institut hat in den letzten Jahren über 60 Patienten transplantiert, so dass die Durchführung dieser Studie in unserem Zentrum machbar ist.

III. Hypothese und Ziele Hypothese Das Hinzufügen des genetischen kSORT-Panels zur Nachsorge nach der Transplantation wird die Inzidenz und Schwere der akuten Abstoßung sowie die Chronizitätsindizes in der jährlichen Protokollbiopsie verringern und die berechnete glomeruläre Filtrationsrate nach einer Nachsorge verbessern. bis zwei Jahre.

Ziele:

Bewertung der Sicherheit und Wirksamkeit der Hinzufügung des kSORT-Tests zur Überwachung von Patienten nach Nierentransplantation.