Test della soglia di immunosoppressione negli alloinnesti renali per estendere l'eGFR (TITRATE)

I. Contesto Il trapianto di rene è il trattamento di scelta nei pazienti con insufficienza renale allo stadio terminale che necessitano di terapia sostitutiva funzionale e nei quali non vi sono controindicazioni assolute alla procedura. I dati attuali riportati negli USA sulla sopravvivenza del trapianto post-trapianto a un anno sono del 95% nei casi di riceventi da donatore vivente (LD) e del 90% nei riceventi di donatore deceduto (DD)3; la sopravvivenza media calcolata di questi innesti è aumentata ed è attualmente di 14 anni nei riceventi LD e 11 anni nei riceventi DD. Il fatto che la sopravvivenza del trapianto dipenda da molteplici fattori immunitari e non immunitari è ben riconosciuto; tuttavia, la causa principale della perdita del trapianto è solidamente legata al suo rigetto, con evidenza di coinvolgimento della risposta umorale immunitaria nella maggior parte dei casi (anticorpi specifici contro gli antigeni HLA).

La causa principale della disfunzione acuta del trapianto è il rigetto acuto (AR). Diversi studi hanno associato episodi di questa entità a lesioni strutturali croniche e conseguente compromissione funzionale. Pertanto, la certezza diagnostica tempestiva è fondamentale per ottimizzare la terapia immunosoppressiva e preservare la funzione dell'innesto. Ad oggi, l'unico strumento disponibile per confermare l'AR è la biopsia dell'innesto ei suoi criteri diagnostici istologici stabiliti8. Tuttavia, questo strumento diagnostico presenta limitazioni derivanti principalmente da errori di campionamento e costi. Inoltre, circa il 10% dei pazienti con normale funzionalità del trapianto presenta evidenza di AR nelle biopsie di protocollo, quindi i centri che non utilizzano questa modalità di follow-up nei riceventi di trapianto di rene (KTR) non sono in grado di documentare questo fenomeno immunitario. Idealmente, uno strumento diagnostico AR non invasivo sarebbe estremamente utile nel follow-up KTR poiché precluderebbe la necessità di biopsie dell'innesto e supporterebbe in modo efficiente la gestione degli immunosoppressori. Pertanto, l'esecuzione sistematica di un test altamente specifico e sensibile che riflette l'AR, consentirebbe il rilevamento tempestivo di questo fenomeno immunitario rispetto allo standard attuale (biopsia). Inoltre, l'uso sistematico di uno strumento con queste caratteristiche consentirebbe la stratificazione del rischio immunologico nonché l'aggiustamento proattivo dei dosaggi dei farmaci immunosoppressori, limitando potenzialmente il danno cronico e migliorando la sopravvivenza del trapianto.

Lo sfondo dello studio proposto si basa sull'ampia linea di ricerca condotta dal Dr. Sarwal et al. Recentemente hanno pubblicato i risultati10 sui pazienti pediatrici sottoposti a trapianto di rene. I biomarcatori dei pannelli genici nel sangue periferico rilevati dal microarray sono stati scoperti in un singolo istituto e successivamente convalidati mediante PCR quantitativa in 12 programmi di trapianto di rene pediatrico. Sono stati analizzati un totale di 367 singoli campioni di sangue, ciascuno associato a una biopsia del trapianto per la classificazione centralizzata in cieco (115 con rigetto acuto, 180 con funzione del trapianto renale stabile e 72 con altre cause di danno del trapianto). Tra i geni differenzialmente espressi nei microarray, l'analisi PCR quantitativa di un set di 5 geni (DUSP1, PBEF1, PSEN1, MAPK9 e NLTR) ha classificato con grande precisione il rigetto acuto. Il modello a 5 geni ha una sensibilità del 91%, una specificità del 94%, un valore predittivo positivo dell'83%, un valore predittivo negativo del 97% e una precisione del 92% nel differenziare i campioni di rigetto acuto da altri fenotipi (stabile e senza rigetto acuto, senza rigetto acuto/instabile). È interessante notare che 8/12 campioni di pazienti con rigetto borderline alla biopsia sono stati classificati come rigetto acuto con il modello a 5 geni. La frequente previsione del fenotipo nelle biopsie di rigetto borderline suggerisce che il danno preclinico nel rigetto acuto potrebbe essere identificato anche mediante PCR quantitativa in campioni di sangue periferico, consentendo così un trattamento precoce di questi pazienti.10 Il fatto che questo modello preveda il rigetto acuto nelle modalità di danno immunitario sia cellulare che umorale, è della massima rilevanza. Inoltre, questi geni nel sangue periferico, fortemente legati al rigetto del trapianto, non sono correlati (sono indipendenti) con molti parametri demografici, clinici, di trattamento e di infezione batterica/virale.

I 5 geni sono incentrati sul traffico leucocitario e sull'attivazione delle cellule T/B e sono espressi principalmente nei monociti, attivati ​​nella circolazione periferica; riflettono i meccanismi di risposta alla lesione allo stress ossidativo cellulare (DUSP1), all'apoptosi (MAPK9), all'attivazione del gene citolitico dipendente da IL2 (NKTR), all'aumentata adesione cellulare tramite il complesso e-caderina/catenina (PSEN1) e alla lesione delle cellule vascolari della muscolatura liscia (PBEF1 ).

Gli autori hanno sottolineato che lo studio è stato condotto in una popolazione pediatrica e di giovani adulti, in cui il rigetto può essere più aggressivo a causa della disparità tra l'organo adulto trapiantato e il ricevente pediatrico, o a causa della scarsa aderenza al trattamento nei riceventi adolescenti, portando a una risposta immunitaria più forte. Pertanto, il modello a 5 geni richiederebbe un'ulteriore valutazione per determinare il suo potenziale diagnostico di rigetto acuto in pazienti di tutte le età, in coorti di pazienti più ampie e in associazione con diversi regimi immunosoppressori.

Per questi motivi, lo stesso gruppo di ricercatori ha intrapreso un ampio studio per identificare un profilo di trascrizione che unificherebbe la popolazione dei trapiantati di rene indipendentemente dall'età, dalla causa della malattia renale terminale, dalle comorbidità e dal tipo di soppressione immunitaria utilizzata nei diversi centri in Stati Uniti, Messico ed Europa. La selezione finale di 17 geni ha incluso 10 geni nella popolazione pediatrica e 7 geni recentemente identificati e ha permesso la classificazione molecolare del rigetto acuto nei pazienti adulti e pediatrici. Hanno previsto correttamente la presenza di rigetto acuto e rigetto non acuto nei diversi campioni raccolti da pazienti in vari siti di studio partecipanti e in riceventi di età diverse senza precedente normalizzazione dei dati. Sulla base di queste osservazioni è stato generato uno score utilizzando 14 dei 17 geni e, con il test di correlazione di Pearson, è stato attribuito uno score a ciascun gene rilevato e confrontato con il profilo genetico riscontrato nei pazienti con e senza rigetto, assegnando il numero + 1 o -1. Il punteggio varia tra -13 e +13. Tra i pazienti in cui lo score prevedeva un "alto rischio di rigetto" (Acute Rejection Risk-Score ≥ 7), il 90,24% veniva classificato correttamente come rigetto acuto, mentre se il test prevedeva "un rischio molto basso di rigetto acuto" (Acute Punteggio di rischio di rigetto ≤ -7), il 97,7% è stato correttamente classificato come rigetto non acuto sulla base dei risultati della biopsia. Inoltre, la probabilità predittiva media di rigetto acuto era altamente significativa confrontando rigetto acuto e rigetto non acuto in 4 centri (p<0,0001; p=0,002; p<0,0001; p<00001), rispettivamente. Questo modello ha ugualmente rilevato rigetti acuti mediati da anticorpi così come quelli che erano mediati dalle cellule, con un'alta probabilità predittiva. La previsione del rigetto acuto era indipendente dalla durata del periodo post-trapianto. Questi 17 geni sono inclusi nel test KSORT (Kidney Solid Organ Rejection Test) e l'algoritmo che genera il punteggio di rischio è noto come kSORT analysis suit (kSAS).

In uno studio recentemente pubblicato con dati del nostro Istituto, in cui sono stati rivisti i risultati delle biopsie ottenute per disfunzione post-trapianto tra gennaio 2007 e dicembre 2011 (n=223), abbiamo osservato un'incidenza di AR durante il primo anno post-trapianto dell'11,8% nei KTR da donatore vivo e del 17,4% nei portatori di trapianto da donatore deceduto. Nel corso del 2013 il numero di trapianti di rene eseguiti presso l'Istituto è salito a 63 (53% da donatore vivente, 46% da donatore deceduto). In conformità con il nostro protocollo istituzionale per il follow-up dei riceventi di trapianto di rene, attualmente otteniamo biopsie del trapianto di protocollo al 3° e 12° mese post-trapianto. Le biopsie del protocollo vengono ottenute a tempi stabiliti con lo scopo di documentare se vi è evidenza di attività immunologica (subclinica) o segni di altre patologie che richiederebbero la modifica del regime terapeutico immunosoppressivo. Otteniamo anche una biopsia dell'innesto in qualsiasi momento del periodo post-trapianto se si sviluppano anomalie nella funzione renale, definite come un aumento verificato della creatinina sierica ≥ 25% rispetto ai precedenti valori basali e in assenza di altre patologie evidenti come i processi ostruttivi delle vie urinarie, infezioni delle vie urinarie, disidratazione, livelli ematici sovraterapeutici dell'inibitore della calcineurina usato.

A maggio 2013, data in cui è stata istituita la biopsia protocollare al 3° mese, abbiamo documentato un'incidenza di rigetti subclinici acuti, inclusi rigetti borderline e maggiori secondo la classificazione di Banff, del 52% (10/40 biopsie hanno rivelato acuti rigetto cellulare o umorale e 11/40 presentavano lesioni borderline). Questo numero non ha precedenti presso l'Istituto perché le biopsie del protocollo non sono state precedentemente ottenute al 3° mese.

Attualmente, tutti i KTR dell'Istituto ricevono una modalità di terapia di induzione (timoglobulina o basiliximab), a seconda del rischio immunologico individuale e dell'origine dell'innesto. Quindi, tutti i riceventi KT da donatore vivo con un PRA <30% e senza anticorpi specifici del donatore HLA (DSA) sono trattati con Basiliximab (anticorpo monoclonale anti-IL2R; 2 dosi da 20 mg ciascuna); le eccezioni sono KTR che condividono 2 aplotipi con il loro donatore e che non ricevono alcuna terapia di induzione. Tutti i riceventi di trapianto da donatore deceduto (indipendentemente dal PRA %), KTR da donatore vivo con anticorpi HLA specifici del donatore positivi (indipendentemente dal PRA %) o con un PRA ≥30%, sono indotti con Thymoglobulin (preparazione di anticorpi policlonali di coniglio, a un dose totale di 4,5 mg/Kg). Tutti i pazienti devono avere un test di crossmatch dei linfociti (T/B), un CDC-AHG negativo e quelli con DSA (Antigene singolo, Luminex) richiedono anche un crossmatch negativo mediante citometria a flusso.

Gli eventi di rigetto acuto comprovati dalla biopsia vengono trattati con impulsi di metilprednisolone per 3 giorni consecutivi. Ai pazienti con rigetto cellulare acuto resistente agli steroidi (provato da biopsia) viene somministrata Thymoglobulin (1,5 mg/Kg/peso corporeo, per 7 giorni). I pazienti con rigetto acuto mediato da anticorpi (rigetto umorale) vengono trattati con 3-5 sessioni di plasmaferesi (PP), 100 mg di Ig EV per kg di peso corporeo dopo ogni sessione di PP e rituximab (anticorpo monoclonale anti-CD20) alla fine di tutte le PP sessioni.

Il regime immunosoppressivo standard iniziale e di mantenimento è costituito da tacrolimus, mofetil micofenolato e prednisone. Le dosi iniziali di Tacrolimus mirano a ottenere livelli ematici di valle compresi tra 10 e 15 ng/mL, fino al 3° mese post-trapianto; successivamente e in assenza di AR durante il primo trimestre (biopsia clinica o da protocollo), i livelli minimi sono mantenuti tra 8 e 10 ng/mL per tutto il primo anno post-trapianto. La dose di mantenimento di prednisone è di 5 mg al giorno e quella di Mofetil Micofenolato è di 1-1,5 g al giorno.

II. Motivazione Nei paragrafi precedenti, abbiamo descritto l'elevata sensibilità e specificità del test KSORT nella rilevazione del rigetto acuto. È ora necessario tentare il suo trasferimento in ambito clinico e aiutare a supportare le decisioni terapeutiche, come l'aumento della soppressione immunitaria sulla base di un risultato positivo del test. L'impatto di questa manovra sugli esiti di efficacia e sicurezza sarà fondamentale per incorporare questo metodo di controllo nella pratica clinica quotidiana. Il nostro Istituto ha trapiantato oltre 60 pazienti negli ultimi anni, quindi condurre questo studio nel nostro centro è fattibile.

III. Ipotesi e obiettivi Ipotesi L'aggiunta del pannello genetico kSORT al follow-up post-trapianto ridurrà l'incidenza e la gravità del rigetto acuto così come gli indici di cronicità nella biopsia del protocollo annuale e migliorerà il tasso di filtrazione glomerulare calcolato dopo un follow-up fino a due anni.

Obiettivi:

Valutare la sicurezza e l'efficacia dell'aggiunta del test kSORT alla sorveglianza dei pazienti dopo trapianto di rene.