Testowanie progu immunosupresji w alloprzeszczepach nerek w celu wydłużenia eGFR (TITRATE)

I. Wstęp Przeszczep nerki jest postępowaniem z wyboru u pacjentów ze schyłkową niewydolnością nerek wymagających terapii zastępczej funkcji, u których nie ma bezwzględnych przeciwwskazań do zabiegu. Obecne dane dotyczące przeżywalności przeszczepu w ciągu jednego roku w USA wynoszą 95% w przypadku biorców od żywych dawców (LD) i 90% w przypadku biorców od dawców zmarłych (DD)3; średnia obliczona przeżywalność tych przeszczepów wzrosła i wynosi obecnie 14 lat u biorców LD i 11 lat u biorców DD. Fakt, że przeżycie przeszczepu zależy od wielu czynników immunologicznych i nieimmunologicznych, jest dobrze znany; jednak główna przyczyna utraty przeszczepu jest ściśle powiązana z jego odrzuceniem, z dowodami na zaangażowanie humoralnej odpowiedzi immunologicznej w większości przypadków (specyficzne przeciwciała przeciwko antygenom HLA).

Główną przyczyną ostrej dysfunkcji przeszczepu jest ostre odrzucenie (AR). W kilku badaniach powiązano epizody tej jednostki z przewlekłym uszkodzeniem strukturalnym i późniejszym upośledzeniem czynnościowym. Zatem pewność diagnostyczna w odpowiednim czasie ma kluczowe znaczenie dla optymalizacji terapii immunosupresyjnej i zachowania funkcji przeszczepu. Jak dotąd jedynym dostępnym narzędziem potwierdzającym AR jest biopsja przeszczepu i ustalone histologiczne kryteria diagnostyczne8. To narzędzie diagnostyczne ma jednak ograniczenia wynikające głównie z błędów pobierania próbek i kosztów. Ponadto około 10% pacjentów z prawidłową czynnością przeszczepu ma dowody AR w biopsjach protokołowych, więc ośrodki, które nie stosują tej metody obserwacji u biorców przeszczepu nerki (KTR), nie są w stanie udokumentować tego zjawiska immunologicznego. Idealnie, nieinwazyjne narzędzie diagnostyczne AR byłoby niezwykle przydatne w obserwacji KTR, ponieważ wykluczałoby potrzebę biopsji przeszczepu i skutecznie wspierałoby zarządzanie immunosupresorami. Dlatego systematyczne przeprowadzanie wysoce specyficznego i czułego testu odzwierciedlającego AR pozwoliłoby na szybkie wykrycie tego zjawiska immunologicznego w porównaniu z obecnym standardem (biopsja). Co więcej, systematyczne stosowanie narzędzia o tych cechach pozwoliłoby na stratyfikację ryzyka immunologicznego, a także proaktywne dostosowanie dawek leków immunosupresyjnych, potencjalnie ograniczając przewlekłe urazy i poprawiając przeżycie przeszczepu.

Tło proponowanego badania opiera się na szeroko zakrojonych badaniach przeprowadzonych przez dr Sarwala i in. Niedawno opublikowali wyniki10 dotyczące monitorowanych biorców przeszczepów nerki u dzieci. Biomarkery paneli genów we krwi obwodowej wykryte za pomocą mikromacierzy zostały odkryte w jednej instytucji, a następnie zweryfikowane metodą ilościowej PCR w 12 programach transplantacji nerki u dzieci. Przeanalizowano łącznie 367 pojedynczych próbek krwi, z których każda została połączona z biopsją przeszczepu w celu ślepej scentralizowanej klasyfikacji (115 z ostrym odrzuceniem, 180 ze stabilną funkcją przeszczepu nerki i 72 z innymi przyczynami uszkodzenia przeszczepu). Spośród genów o zróżnicowanej ekspresji w mikromacierzach analiza ilościowa-PCR zestawu 5 genów (DUSP1, PBEF1, PSEN1, MAPK9 i NLTR) sklasyfikowała ostre odrzucenie z dużą precyzją. Model 5 genów ma czułość 91%, swoistość 94%, dodatnią wartość predykcyjną 83%, ujemną wartość predykcyjną 97% i 92% precyzję podczas różnicowania próbek ostrego odrzucenia od innych fenotypów (stabilne i brak ostrego odrzucenia, brak ostre odrzucenie/niestabilność). Co ciekawe, 8/12 próbek pobranych od pacjentów z granicznym odrzuceniem w biopsji zostało sklasyfikowanych jako ostre odrzucenie za pomocą modelu 5 genów. Częste przewidywanie fenotypu w biopsjach z granicznym odrzuceniem sugeruje, że przedkliniczne uszkodzenie w ostrym odrzuceniu można również zidentyfikować za pomocą ilościowego PCR w próbkach krwi obwodowej, umożliwiając w ten sposób wcześniejsze leczenie tych pacjentów.10 Fakt, że model ten przewiduje ostre odrzucenie zarówno w przypadku uszkodzeń komórkowych, jak i humoralnych, ma ogromne znaczenie. Co więcej, te geny we krwi obwodowej, silnie powiązane z odrzucaniem przeszczepu, nie korelują (są niezależne) z wieloma demograficznymi, klinicznymi sposobami leczenia i parametrami infekcji bakteryjnej/wirusowej.

5 genów koncentruje się na przemieszczaniu leukocytów i aktywacji komórek T/B i ulega głównie ekspresji w monocytach, aktywowanych w krążeniu obwodowym; odzwierciedlają mechanizmy odpowiedzi na uszkodzenie na komórkowy stres oksydacyjny (DUSP1), apoptozę (MAPK9), zależną od IL2 aktywację genu cytolitycznego (NKTR), zwiększoną adhezję komórek poprzez kompleks e-kadheryna/katenina (PSEN1) i uszkodzenie komórek mięśni gładkich naczyń (PBEF1 ).

Autorzy zwrócili uwagę, że badanie przeprowadzono w populacji pediatrycznej i młodych dorosłych, u których odrzucenie może być bardziej agresywne ze względu na różnice między dorosłym przeszczepionym narządem a pediatrycznym biorcą lub w wyniku złego przestrzegania zaleceń terapeutycznych przez młodocianych biorców, prowadzi do silniejszej odpowiedzi immunologicznej. Zatem model 5-genowy wymagałby dalszej oceny w celu określenia jego potencjału diagnostycznego w przypadku ostrego odrzucenia u pacjentów w każdym wieku, w większych kohortach pacjentów iw połączeniu z różnymi reżimami immunosupresyjnymi.

Z tych powodów ta sama grupa badaczy podjęła duże badanie w celu zidentyfikowania profilu transkrypcji, który ujednoliciłby populację biorców przeszczepu nerki niezależnie od wieku, przyczyny terminalnej choroby nerek, chorób współistniejących i rodzaju immunosupresji stosowanej w różnych ośrodkach w USA, Meksyku i Europie. Ostateczna selekcja 17 genów obejmowała 10 genów w populacji pediatrycznej i 7 nowo zidentyfikowanych genów i umożliwiła klasyfikację molekularną ostrego odrzucenia u dorosłych i dzieci. Prawidłowo przewidzieli obecność ostrego i nieostrego odrzucenia w różnych próbkach pobranych od pacjentów w różnych uczestniczących ośrodkach badawczych oraz od biorców w różnym wieku bez wcześniejszej normalizacji danych. Na podstawie tych obserwacji wygenerowano wynik przy użyciu 14 z 17 genów, a za pomocą testu korelacji Pearsona przypisano wynik każdemu wykrytemu genowi i porównano z profilem genetycznym stwierdzonym u pacjentów z odrzuceniem i bez odrzucenia, przypisując liczbę + 1 lub -1. Wynik mieści się w przedziale od -13 do +13. Wśród pacjentów, u których wynik przewidywał „wysokie ryzyko odrzucenia” (wynik ryzyka ostrego odrzucenia ≥ 7), 90,24% zostało prawidłowo sklasyfikowanych jako ostre odrzucenie, podczas gdy jeśli test przewidywał „bardzo niskie ryzyko ostrego odrzucenia” (ostra Wynik ryzyka odrzucenia ≤ -7), 97,7% zostało prawidłowo sklasyfikowanych jako odrzucenie nieostre na podstawie wyników biopsji. Ponadto średnie przewidywane prawdopodobieństwo ostrego odrzucenia było bardzo istotne, gdy porównano ostre odrzucenie z nieostrym odrzuceniem w 4 ośrodkach (p<0,0001; p=0,002; p<0,0001; p<00001), odpowiednio. Model ten w równym stopniu wykrywał ostre odrzucenia, w których pośredniczą przeciwciała, jak i te, w których pośredniczyły komórki, z wysokim prawdopodobieństwem predykcyjnym. Przewidywanie ostrego odrzucenia było niezależne od czasu trwania okresu po przeszczepie. Te 17 genów jest uwzględnionych w teście KSORT (test odrzucania stałych narządów nerki), a algorytm generujący ocenę ryzyka jest znany jako zestaw analityczny kSORT (kSAS).

W niedawno opublikowanym badaniu z danymi z naszego Instytutu, w którym dokonano przeglądu wyników biopsji uzyskanych z powodu dysfunkcji po przeszczepie między styczniem 2007 a grudniem 2011 (n=223), zaobserwowaliśmy częstość występowania AR w pierwszym roku po przeszczepie 11,8% u żywego dawcy KTR i 17,4% u biorców przeszczepu od dawców zmarłych. W całym 2013 roku liczba przeszczepów nerek wykonanych w Instytucie wzrosła do 63 (53% od dawców żywych, 46% od dawców zmarłych). Zgodnie z naszym instytucjonalnym protokołem dotyczącym obserwacji biorców przeszczepu nerki, obecnie otrzymujemy biopsje przeszczepu według protokołu w 3. i 12. miesiącu po przeszczepie. Biopsje protokołu są uzyskiwane w ustalonych punktach czasowych w celu udokumentowania, czy istnieją jakiekolwiek dowody aktywności immunologicznej (subklinicznej) lub oznaki innych patologii, które wymagałyby modyfikacji reżimu leczenia immunosupresyjnego. Biopsję przeszczepu uzyskujemy również w dowolnym momencie okresu po przeszczepie, jeśli wystąpią nieprawidłowości w czynności nerek, definiowane jako zweryfikowany wzrost stężenia kreatyniny w surowicy ≥ 25% w stosunku do poprzednich wartości wyjściowych oraz przy braku innych ewidentnych patologii, takich jak procesy obturacyjne dróg moczowych, infekcje dróg moczowych, odwodnienie, ponadterapeutyczne stężenie stosowanego inhibitora kalcyneuryny we krwi.

Według stanu na maj 2013 r., kiedy ustalono biopsję protokolarną w 3. odrzucenie komórkowe lub humoralne, a 11/40 miało uraz graniczny). Liczba ta jest bezprecedensowa w Instytucie, ponieważ biopsje protokolarne nie były wcześniej uzyskiwane w 3. miesiącu.

Obecnie wszyscy KTR w Instytucie otrzymują terapię indukcyjną (Thymoglobulin lub Basiliximab), w zależności od indywidualnego ryzyka immunologicznego i pochodzenia przeszczepu. W związku z tym wszyscy biorcy KT od żywych dawców z PRA <30% i bez przeciwciał swoistych dla dawcy HLA (DSA) są leczeni bazyliksymabem (przeciwciało monoklonalne anty-IL2R; 2 dawki po 20 mg każda); wyjątkami są KTR dzielące 2 haplotypy ze swoim dawcą i które nie otrzymują terapii indukcyjnej. Wszyscy biorcy przeszczepu od zmarłych dawców (niezależnie od PRA %), KTR od żywych dawców z dodatnimi przeciwciałami HLA swoistymi dla dawcy (niezależnie od %) PRA lub z PRA ≥ 30% indukuje się Thymoglobuliną (preparatem króliczych przeciwciał poliklonalnych, w całkowita dawka 4,5 mg/kg). Wszyscy pacjenci muszą mieć test krzyżowy limfocytów (T/B), ujemny wynik CDC-AHG, a pacjenci z DSA (pojedynczy antygen, Luminex) również wymagają ujemnego testu krzyżowego metodą cytometrii przepływowej.

Ostre odrzucenie potwierdzone biopsją jest leczone impulsami metyloprednizolonu przez 3 kolejne dni. Pacjentom z opornym na steroidy ostrym odrzuceniem komórkowym (potwierdzonym biopsją) podaje się tymoglobulinę (1,5 mg/kg/masę ciała, przez 7 dni). Pacjenci z ostrym odrzuceniem, w którym pośredniczą przeciwciała (odrzucenie humoralne), są leczeni 3-5 sesjami plazmaferezy (PP), 100 mg IV Ig na kg masy ciała po każdej sesji PP i rytuksymabem (przeciwciało monoklonalne anty-CD20) na koniec wszystkich PP sesje.

Standardowy początkowy i podtrzymujący schemat leczenia immunosupresyjnego to takrolimus, mykofenolan mofetylu i prednizon. Początkowe dawki takrolimusu mają na celu uzyskanie minimalnego stężenia we krwi od 10 do 15 ng/ml do 3. miesiąca po przeszczepie; następnie i przy braku AR w pierwszym trymestrze (biopsja kliniczna lub na podstawie protokołu), minimalne poziomy utrzymują się między 8 a 10 ng/ml przez cały pierwszy rok po przeszczepie. Dawka podtrzymująca prednizonu wynosi 5 mg na dobę, a mykofenolanu mofetylu 1-1,5 g na dobę.

II. Uzasadnienie W poprzednich ustępach opisaliśmy wysoką czułość i swoistość testu KSORT w wykrywaniu ostrego odrzucania. Obecnie konieczne jest podjęcie próby przeniesienia jej do warunków klinicznych i wsparcia decyzji terapeutycznych, takich jak zwiększenie supresji immunologicznej na podstawie pozytywnego wyniku testu. Wpływ tego manewru na wyniki skuteczności i bezpieczeństwa będzie miał kluczowe znaczenie dla włączenia tej metody kontrolnej do codziennej praktyki klinicznej. Nasz Instytut w ciągu ostatnich kilku lat przeszczepił ponad 60 pacjentów, więc przeprowadzenie tego badania w naszym ośrodku jest wykonalne.

III. Hipoteza i cele Hipoteza Dodanie panelu genetycznego kSORT do obserwacji po przeszczepie zmniejszy częstość występowania i nasilenie ostrego odrzucania, a także wskaźniki przewlekłości w corocznej biopsji protokołowej oraz poprawi obliczony wskaźnik przesączania kłębuszkowego po kolejnej do dwóch lat.

Celuje:

Ocena bezpieczeństwa i skuteczności włączenia testu kSORT do nadzoru nad pacjentami po przeszczepieniu nerki.