CENTRALNE Studium dla dzieci (VIRTUUS)

Postępy w schematach immunosupresyjnych znacznie poprawiły krótkoterminowe przeżycie alloprzeszczepu u biorców przeszczepu nerki. Jednak długoterminowe przeżycie alloprzeszczepu pozostaje statyczne. W przypadku dzieci ze schyłkową niewydolnością nerek (ESRD) bardzo potrzebna jest poprawa długoterminowych wyników. Dzieci ze schyłkową niewydolnością nerek wymagają wielu przeszczepów przez całe życie, co wiąże się z powtarzającymi się zagrożeniami chirurgicznymi i immunologicznymi w przypadku każdego nowo przeszczepionego narządu. Uszkodzenie alloprzeszczepu występuje głównie z powodu ostrego odrzucenia komórkowego (ACR) i/lub odrzucenia za pośrednictwem przeciwciał (AMR) oraz infekcji wirusowych, takich jak nefropatia związana z wirusem BK (BKVN). Główną przeszkodą w promowaniu długoterminowego przeżycia alloprzeszczepu jest brak nieinwazyjnych biomarkerów diagnostycznych i prognostycznych do niezawodnego wykrywania wczesnego uszkodzenia alloprzeszczepu, zanim pojawią się objawy kliniczne.

Częstość ostrego odrzucania (AR) u dzieci w pierwszym roku po przeszczepie wynosi 10-13%[1]. Obecnym złotym standardem w diagnostyce AR jest biopsja gruboigłowa; jednak biopsja jest wysoce inwazyjna, wiąże się z ryzykiem krwawienia i utraty przeszczepu, wiąże się z błędami pobierania próbek i jest pozbawiona czułości i swoistości we wczesnych urazach. Ponieważ odpowiedzi immunologiczne są dynamiczne w czasie, pojedyncze biopsje nie wychwytują odpowiednio odporności przeciw alloprzeszczepom, ale powtarzane biopsje są niepraktyczne u dzieci, które często wymagają sedacji i hospitalizacji w celu wykonania biopsji. Inne markery, takie jak kreatynina w surowicy, mają niską czułość i swoistość we wczesnym uszkodzeniu alloprzeszczepu nerki.

Zdolność do identyfikacji subklinicznego uszkodzenia alloprzeszczepu nerki za pomocą minimalnie inwazyjnych, solidnych biomarkerów o wysokiej czułości i swoistości u biorców pediatrycznych stanowiłaby duży postęp w opiece pediatrycznej po przeszczepie nerki. W badaniu Clinical Trials in Organ Transplantation (CTOT)-04, sponsorowanym przez NIH, wieloośrodkowym, prospektywnym badaniu dorosłych biorców alloprzeszczepów nerki, członkowie zespołu VIRTUUS byli w stanie zdiagnozować i przewidzieć ACR przy użyciu mRNA komórek moczowych i profili metabolitów o wysokiej czułość i specyficzność [2, 3]. Ponadto badacze zweryfikowali sygnaturę mRNA komórek moczowych, która odróżnia ostre odrzucenie (AR) od ostrego uszkodzenia kanalików (ATI) i ACR od AMR, a także sygnaturę mRNA komórek moczowych, diagnostyczną i prognostyczną BKVN [3-5]. Nadrzędnym celem tej propozycji VIRTUUS jest dostosowanie istniejących, zwalidowanych, nieinwazyjnych biomarkerów diagnostycznych i prognostycznych dla dorosłych, aby scharakteryzować stan alloprzeszczepu u pediatrycznych biorców alloprzeszczepów nerki. W szczególności badacze zbadają 1) czy sygnatura 3-genowa dorosłych komórek moczowych jest diagnostyczna i prognostyczna ACR u pediatrycznych biorców alloprzeszczepów nerki, 2) czy połączony metabolit i sygnatura 3-genowa komórek moczowych jest diagnostyczna i prognostyczna ACR u pediatrycznych biorców alloprzeszczepów nerki, 3) czy poziomy mRNA BKV VP-1 w komórkach moczu są diagnostyczne dla BKVN, oraz 4) czy poziomy mRNA inhibitora aktywatora plazminogenu -1 (PAI-1) w moczu i poziomy kreatyniny w surowicy są predyktorami alloprzeszczepu awaria.

Badacze proponują walidację wczesnych markerów immunologicznych, które okazały się prognostyczne i diagnostyczne u dorosłych biorców przeszczepu nerki u biorców przeszczepu nerki u dzieci. Odkrycia badaczy znacznie przyspieszą dziedzinę transplantologii pediatrycznej, przechodząc w kierunku proaktywnych, dostosowanych schematów immunosupresyjnych, które minimalizują zachorowalność i optymalizują długoterminowe przeżycie alloprzeszczepu.

Głównym celem badacza jest postawienie hipotezy, że: (i) sygnatura 3 genu dorosłej komórki moczu będzie diagnostyczna i prognostyczna dla ACR w podłużnie pobranych próbkach moczu od dzieci po przeszczepie nerki; oraz (ii) połączone biomarkery metabolitu i mRNA mają większą zdolność do diagnozowania ACR niż sam mRNA lub sygnatura metabolitu oraz (iii) poziomy mRNA BKV VP-1 są diagnostyczne dla nefropatii wirusa BK (BKVN) i (iv) poziomy komórek moczowych mRNA inhibitora aktywatora plazminogenu-1 (PAI-1) i poziomy kreatyniny w surowicy przewidują niepowodzenie alloprzeszczepu.

Śledczy dążą do:

1. Określić, czy sygnatura 3 genu dorosłej komórki moczowej jest diagnostyczna i prognostyczna ACR u biorców alloprzeszczepu nerki u dzieci,
2. Oceń, czy połączony metabolit i 3-genowa sygnatura mRNA moczu jest diagnostyczna i prognostyczna dla ACR i
3. Zweryfikuj hipotezę, że poziomy mRNA BKV-VP-1 w komórkach moczu są diagnostyczne dla BKVN, oraz aby przetestować hipotezę, że model prognozowania z dwiema zmiennymi składający się z poziomu mRNA PAI-1 w moczu i poziomów kreatyniny w surowicy, mierzonych w czasie diagnozy biopsji BKVN, przewidzieć przyszłe niepowodzenie przeszczepu

Cele drugorzędne obejmują:

1. Stworzyć repozytorium próbek DNA z moczu, śliny, odrzuconej krwi i tkanek oraz krwi i tkanek zmarłego dawcy do wykorzystania w przyszłych badaniach naukowych, które zbadają powiązania całego genomu z odrzuceniem i infekcjami wirusowymi u biorców przeszczepu nerki u dzieci i
2. Stworzenie biobanku próbek krwi resztkowej i krwi dawców zmarłych w celu późniejszego zbadania powiązań między proteomiką i metabolomiką moczu i krwi.