Ocena żywotności przeszczepu wątroby podczas regionalnej perfuzji w normotermii (MAASTR3BOLOMIC)

Wraz z rosnącym niedoborem dostępnych narządów od dawców, w wielu krajach ustanowiono przeszczep wątroby od dawcy po śmierci krążeniowej (DCD), aby zaoferować strategię terapeutyczną dla pacjentów ze schyłkową chorobą wątroby wykraczającą poza standardowe dawstwo po śmierci mózgu (DBD). We Francji program kontrolowanego DCD (cDCD) oparty na wykorzystaniu normotermicznej perfuzji regionalnej (NRP) podczas pobierania narządów jest z powodzeniem wdrażany od 2015 roku. Od tego czasu program ten wykazał doskonałe wyniki po przeszczepie z rocznym wskaźnikiem przeżycia pacjenta i przeszczepu >90%. Jednak ze względu na bardzo surowe kryteria wyboru dawców i przeszczepów prawie jedna trzecia wszystkich potencjalnych przeszczepów wątroby nie została przeszczepiona z powodu domniemanej złej jakości. Ponadto przeżycie po przeszczepieniu wątroby cDCD, które nie spełniało obecnych kryteriów selekcji, było znacznie niższe (68% vs 94%) w porównaniu z wysoce wyselekcjonowaną populacją. W związku z tym, aby jeszcze bardziej rozszerzyć kryteria selekcji i zmniejszyć odsetek odrzutów bez uszczerbku dla wyników, istnieje pilna potrzeba opracowania nowych obiektywnych metod oceny jakości przeszczepu przed przeszczepem.

Ocena jakości przeszczepu przed przeszczepieniem była od dziesięcioleci kluczowym wyzwaniem w transplantacji wątroby i nadal decyzja o przyjęciu lub odrzuceniu przeszczepu przed przeszczepem zależy w większości od „przeczucia” zespołu pobierającego lub przeszczepu. Obecnie kryteria wyboru cDCD we Francji opierają się na danych dawców, wynikach biopsji wątroby i markerach uszkodzenia hepatocytów AST i ALT. Podczas gdy dane dawcy są jedynie pośrednimi wskaźnikami jakości przeszczepu, biopsja przeszczepu wątroby w dużym stopniu zależy od patologa i nie zapewnia dynamicznej oceny. Wykazano, że markery uszkodzenia hepatocytów podczas perfuzji normotermicznej mają jedynie ograniczoną wartość w przewidywaniu funkcji przeszczepu po przeszczepie. Ponadto kilka ostatnich badań sugeruje lepszą wartość predykcyjną określonych biomarkerów w wątrobie dzięki metabolomice. Istnieje coraz więcej dowodów na to, że dynamiczna konserwacja przeszczepów, taka jak NRP, może nawet umożliwić bezpośrednią analizę kluczowych metabolitów uszkodzeń w przeszczepach narządów litych.

Podczas pobierania cDCD przeszczepy wątroby są narażone na ciepłe niedokrwienie dawcy, które w połączeniu ze statycznym przechowywaniem w niskiej temperaturze powoduje uszkodzenie niedokrwienno-reperfuzyjne (IRI) przeszczepu podczas implantacji u biorcy. IRI jest bezpośrednio skorelowane ze szkodliwymi powikłaniami po przeszczepie, takimi jak pierwotna niewydolność i cholangiopatia niedokrwienna, a nawet śmierć biorcy.

Badania na modelach zwierzęcych wykazały, że mitochondria odgrywają główną rolę w uszkodzeniach IR, a kilka metabolitów charakterystycznych dla mitochondriów, na przykład bursztynian, zidentyfikowano w różnych przeszczepach narządów miąższowych, takich jak wątroba, serce i nerki. Na podstawie tych wyników nasz zespół i inni zidentyfikowali ostatnio uwalnianie małego autofluorescencyjnego związku molekularnego mitochondrialnego łańcucha oddechowego, mononukleotydu flawinowego (FMN), podczas wczesnej fazy uszkodzenia I/R wątroby. Ponadto wykazano, że FMN służy jako zastępczy marker upośledzonej produkcji energii komórkowej w przeszczepie wątroby przed przeszczepem i umożliwia dokładne przewidywanie żywotności przeszczepu wątroby po przeszczepie. Biorąc pod uwagę naturalną fluorescencję FMN, opracowano metodę kwantyfikacji w czasie rzeczywistym, umożliwiającą szybką ocenę żywotności ludzkich przeszczepów wątroby podczas procesu pobierania. Warto zauważyć, że zespół z Wielkiej Brytanii zweryfikował to oznaczenie ilościowe FMN w czasie rzeczywistym podczas NRP przeszczepów wątroby cDCD. Co ciekawe, ponieważ uszkodzenie mitochondriów jest uniwersalną sygnaturą uszkodzenia przeszczepu podczas procesu przeszczepu, FMN może potencjalnie służyć jako marker żywotności w innych narządach litych, takich jak serca, płuca i nerki.

Ponadto podejście metabolomiczne umożliwia identyfikację i kwantyfikację wielu metabolitów w układzie biologicznym poprzez zastosowanie wysokowydajnych technologii analitycznych. Może dostarczyć cennych informacji o tym, co się wydarzyło, jest i będzie w danej tkance. W przypadku transplantacji wątroby wysiłki koncentrowały się na badaniu wczesnych przypadków IR, o których wiadomo, że wpływają na długoterminowe wyniki. Jest to jednak złożony szlak obejmujący liczne metabolity. Metabolomika zyskuje zatem zainteresowanie w dziedzinie LT, ponieważ może wyjaśnić podstawowe procesy metaboliczne zachodzące podczas konserwacji narządów i może prowadzić do lepszej oceny jakości przeszczepu.

Zatem badanie to ma na celu opracowanie solidnego bioklinicznego modelu przewidywania żywotności przeszczepu wątroby podczas NRP przy użyciu dogłębnej metabolomiki perfuzatu i tkanki w połączeniu z dostępnymi cechami dawcy i przeszczepu