Molekulare Diagnose der Abstoßung von Herz-Allotransplantaten mittels gezielter Genexpressionsprofilierung innerhalb des Transplantats. (Nano-Heart)

Die Herztransplantation (HTx) bleibt die wertvollste Therapieoption für Patienten mit Herzinsuffizienz im Endstadium, die auf eine optimale medizinische Therapie nicht ansprechen. Trotz erheblicher Verbesserungen bei der Immunsuppression und Transplantationsversorgung bleiben akute und chronische durch Abstoßung verursachte Allotransplantatverletzungen eine der Hauptursachen für Mortalität und Morbidität nach Herztransplantationen und begrenzen somit die Lebenserwartung der Empfänger. Eine Verbesserung des allgemeinen Managements von Abstoßungsreaktionen bleibt ein ungedeckter medizinischer Bedarf. Als erster Schritt ist eine präzise Diagnose der Abstoßung von entscheidender Bedeutung, um die Patientenversorgung zu steuern und das Management zu optimieren.

Heutzutage beruht die Diagnose einer Herzabstoßung ausschließlich auf der pathologischen Beurteilung von Endomyokardbiopsien (EMBs) durch Identifizierung und Einstufung von Zellinfiltraten und Myokardschäden. Obwohl bei der Standardisierung der Abstoßungsdiagnose wichtige Fortschritte erzielt wurden, bleibt die Pathologie ein unvollkommener Goldstandard, insbesondere aufgrund der Variabilität zwischen Beobachtern, der Stichprobenverzerrung und der Verwendung qualitativer oder halbquantitativer Skalen, die komplexe Phänotypen zu stark vereinfachen. Darüber hinaus sind die Schwere der Erkrankung, der Grad der Myokardschädigung und das Progressionsstadium entscheidende Informationen, die von den aktuellen Arbeitsformulierungen nur unzureichend erfasst werden. Alle diese Grenzen stellen große Hindernisse für eine präzise und zuverlässige Diagnose einer Abstoßung dar.

In diesem Zusammenhang erwies sich die Genexpressionsprofilanalyse frischer Myokardproben, die während einer Extra-Core-Biopsie entnommen wurden, unter Verwendung eines gesamten Transkriptom-Ansatzes als potenzielles objektives Begleitinstrument der Pathologie zur Verfeinerung der Abstoßungsdiagnose. Allerdings haben wichtige Nachteile die routinemäßige klinische Anwendbarkeit der auf dem gesamten Transkriptom basierenden molekularen Diagnose eingeschränkt, einschließlich einer Verzerrung der Probenentnahme außerhalb des Kerns, geringer Reproduzierbarkeit, technischem und analytischem Aufwand sowie Kosten und Probendurchsatz, die mit einem klinischen Umfeld nicht vereinbar sind.

Neuere Technologien könnten diese Einschränkung überwinden, indem sie die Analyse desselben Gewebes ermöglichen, das für die histologische Beurteilung verwendet wird. Eine gezielte molekulare Profilierung, die auf formalinfixierte, in Paraffin eingebettete (FFPE) Endomyokardbiopsien anwendbar ist, kann die Implementierung der molekularen Diagnose in die klinische Routine ermöglichen. Kürzlich haben wir gezeigt, dass das Banff Human Organ Transplant Panel (B-HOT)-Panel, ein vom Konsortium genehmigtes einvernehmlich gezieltes Panel mit 770 Genen, das von der Banff Molecular Diagnostics Working Group entwickelt wurde, wichtige molekulare Muster der Antikörper-vermittelten Abstoßung genau erfasst ( AMR) in Herz-Allotransplantat-Biopsien und kann als Proxy für die Analyse des gesamten Transkriptoms dienen.

Das Ziel der vorliegenden Studie besteht daher darin, Genexpressionssignaturen für AMR und akute Zellabstoßung bei Herztransplantationen zu identifizieren und ein molekulares Herzabstoßungsdiagnostiksystem auf Basis des gezielten Transkriptoms als neuartiges Überwachungsbegleitinstrument für die Präzisionsdiagnostik von Herz-Allotransplantaten zu entwickeln und zu validieren FFPE-EMB.