Valutazione della vitalità del trapianto di fegato durante la perfusione regionale normotermica (MAASTR3BOLOMIC)

Con la crescente carenza di organi di donatori disponibili, il trapianto di fegato da donazione dopo morte circolatoria (DCD) è stato istituito in molti paesi per offrire una strategia terapeutica per i pazienti con malattia epatica allo stadio terminale oltre alla donazione standard dopo morte cerebrale (DBD). In Francia, dal 2015 è stato implementato con successo un programma DCD controllato (cDCD) basato sull'uso della perfusione regionale normotermica (NRP) durante il prelievo di organi. Da allora questo programma ha mostrato eccellenti risultati post-trapianto con tassi di sopravvivenza del paziente a un anno e dell'innesto >90%. Tuttavia, a causa di criteri di selezione dei donatori e degli innesti molto severi, quasi un terzo di tutti i potenziali innesti di fegato non è stato trapiantato a causa della presunta scarsa qualità. Inoltre, la sopravvivenza nel trapianto di fegato cDCD che non aderiva agli attuali criteri di selezione era significativamente inferiore (68% vs 94%) rispetto alla popolazione altamente selezionata. Pertanto, per espandere ulteriormente i criteri di selezione e ridurre i tassi di scarto senza compromettere i risultati, vi è un urgente bisogno di nuovi metodi oggettivi per valutare la qualità dell'innesto prima del trapianto.

La valutazione della qualità dell'innesto prima del trapianto è stata per decenni una sfida chiave nel trapianto di fegato e ancora oggi la decisione di accettare o rifiutare un innesto prima del trapianto si basa per la maggior parte sulla "sensazione" del team di approvvigionamento o trapianto. Attualmente, i criteri di selezione per la cDCD in Francia si basano sui dati dei donatori, sui risultati della biopsia epatica e sui marker di lesione degli epatociti AST e ALT. Mentre i dati del donatore sono solo indicatori indiretti della qualità dell'innesto, la biopsia dell'innesto epatico è altamente dipendente dal patologo e non fornisce una valutazione dinamica. È stato dimostrato che i marker di lesione degli epatociti durante la perfusione normotermica hanno solo un valore limitato nel predire la funzione dell'innesto post-trapianto. Inoltre, diversi studi recenti hanno suggerito un valore predittivo superiore di specifici biomarcatori nel fegato attraverso la metabolomica. Vi sono prove crescenti che la conservazione dinamica dell'innesto come la NRP possa persino consentire un'analisi diretta dei metaboliti chiave della lesione all'interno degli innesti di organi solidi.

Durante l'approvvigionamento di cDCD, gli innesti di fegato sono esposti all'ischemia calda del donatore che, in combinazione con la conservazione a freddo statica, provoca lesioni da ischemia-riperfusione (IRI) dell'innesto durante l'impianto nel ricevente. L'IRI è direttamente correlato a complicazioni post-trapianto dannose come la non funzione primaria e la colangiopatia ischemica o addirittura la morte del ricevente.

Studi su modelli animali hanno rivelato che i mitocondri svolgono un ruolo importante nella lesione IR e diversi metaboliti della firma mitocondriale, ad esempio il succinato, sono stati identificati in vari innesti di organi solidi come fegato, cuore e reni. Sulla base di questi risultati, il nostro team e altri hanno recentemente identificato il rilascio di un piccolo composto molecolare autofluorescente della catena respiratoria mitocondriale, Flavin Mononucleotide (FMN), durante la fase iniziale della lesione I/R epatica. Inoltre, è stato dimostrato che l'FMN funge da marker surrogato per la ridotta produzione di energia cellulare dell'innesto di fegato prima del trapianto e consente una previsione accurata della vitalità dell'innesto di fegato post-trapianto. Data la fluorescenza naturale dell'FMN, è stato stabilito un metodo di quantificazione in tempo reale che consente di valutare rapidamente la vitalità degli innesti di fegato umano durante il processo di approvvigionamento. Da notare che un team del Regno Unito ha convalidato questa quantificazione FMN in tempo reale durante la NRP di innesti di fegato cDCD. È interessante notare che, poiché la lesione mitocondriale è una firma universale della lesione del trapianto durante il processo di trapianto, l'FMN ha il potenziale per fungere da indicatore di vitalità in altri organi solidi come cuori, polmoni e reni.

Inoltre, l'approccio metabolomico consente l'identificazione e la quantificazione di molti metaboliti in un sistema biologico attraverso l'uso di tecnologie analitiche ad alto rendimento. Può fornire preziose informazioni su ciò che è, è e accadrà in uno specifico tessuto. Nel trapianto di fegato, gli sforzi si sono concentrati sullo studio degli eventi precoci di IR che sono noti per influenzare i risultati a lungo termine. È tuttavia un percorso complesso che coinvolge numerosi metaboliti. Metabolomic sta quindi guadagnando interesse nel campo della LT perché può illuminare il processo metabolico sottostante che si verifica durante la conservazione dell'organo e può aprire la strada verso una migliore valutazione della qualità dell'innesto.

Pertanto, questo studio mira a sviluppare un robusto modello di previsione bioclinica della vitalità dell'innesto epatico durante la PNR utilizzando la metabolomica approfondita del perfusato e del tessuto in combinazione con le caratteristiche disponibili del donatore e dell'innesto