Protocolo de dessensibilização multimedicamentosa para candidatos a transplante cardíaco

Os candidatos a transplante com aloanticorpos HLA correm alto risco de rejeição mediada por anticorpos (AMR), falha do enxerto e rejeição aguda (1,2). No transplante cardíaco, essas complicações levam à morte. O limite calculado de 50% de anticorpo reativo ao painel, CPRA, é escolhido a partir de uma declaração de consenso da Sociedade Internacional de Transplante de Coração e Pulmão (3). Este valor é reconhecidamente arbitrário, mas representa um consenso de opinião aceita entre centros de transplante cardíaco experientes e respeitáveis.

Os aloanticorpos que impedem o transplante desses pacientes são decorrentes do sistema imune adaptativo e da memória imunológica. A memória imunológica é definida como a capacidade do sistema imunológico de fornecer uma resposta mais rápida, forte e específica a uma segunda exposição de um antígeno, quando o antígeno foi completamente eliminado do organismo após a exposição anterior.

Existem três linhas celulares principais envolvidas na memória imunológica: células T de memória, células B de memória e células plasmáticas, todas as quais podem sobreviver após a eliminação do antígeno (4). As células B podem montar respostas tanto para pequenos antígenos solúveis quanto para grandes antígenos (5). Uma vez que uma célula B se torna ativada, ela pode se tornar uma célula plasmática de vida curta e produzir imunoglobulina M, (IgM), anticorpos ou pode entrar em um centro germinativo onde pode sofrer hipermutação somática com maturação de afinidade e troca de isotipo. A célula B pode então se diferenciar em uma célula plasmática de vida longa e competir por um nicho de medula óssea ou pode se tornar uma célula B de memória (4-8).

As células T de memória podem durar uma vida inteira e podem recircular entre os órgãos linfóides secundários (SLO) como células T de memória central (TCM) ou nos tecidos periféricos como células T de memória efetora (TEM) (4,9). Ao encontrar seu antígeno cognato, eles podem proliferar rapidamente e se diferenciar em células T efetoras.

As células B de memória proliferam lentamente e recirculam nos SLOs, duram décadas e as células B de memória para vacínia (varíola) sobrevivem por mais de 50 anos (9). São comumente identificados pela presença de CD27 e após um segundo desafio antigênico; as células B de memória podem proliferar rapidamente e depois se diferenciar em novas células plasmáticas (10). Esse fenômeno fornece um sistema redundante ou "matriz" para reabastecer as células plasmáticas que produzem anticorpos para um determinado antígeno.

As células plasmáticas são células altamente diferenciadas e específicas que podem produzir ativamente aloanticorpos. Existem duas populações de células plasmáticas, de vida curta e de vida longa (8). Células plasmáticas de vida longa podem durar por toda a vida e podem aparecer em menos de 1 semana de estimulação antigênica (6,7). Em biópsias centrais de receptores de transplante renal, células B, células B de memória, plasmablastos e células plasmáticas foram todas identificadas durante rejeições agudas (11). As células plasmáticas são diferenciadas e, portanto, não podem proliferar. Na medula óssea, há um número finito de nichos de sobrevivência (109) dependentes do número de células estromais presentes para sustentá-los. As células plasmáticas que não encontram refúgio na medula ou perdem o santuário duram apenas alguns dias, provavelmente devido às intensas demandas metabólicas de uma célula que pode produzir entre 10.000 a 20.000 cópias de anticorpos por segundo (12). Atualmente, pensa-se que as células plasmáticas não possuem um ciclo de feedback negativo para suprimir a síntese de anticorpos. Demonstrou-se que as células plasmáticas têm um receptor FcγRIIB acoplado a um motivo inibidor imunorreceptor baseado em tirosina (ITIM) (13). O receptor FcγRIIB é um receptor de baixa afinidade e não pode se ligar à imunoglobulina G monomérica (IgG). Acredita-se que a homeostase da imunoglobulina seja principalmente responsabilidade da célula endotelial (14). Uma vez que um anticorpo é produzido, as células endoteliais podem eliminar o anticorpo circulante por degradação lisossômica ou reciclando o anticorpo através de um receptor Fc neonatal, (FcRn) mecanismo dependente de volta ao plasma.

Um plano bem-sucedido para eliminar a memória de um determinado encontro antigênico deve abordar os três sistemas ou "arrays" separados. A eliminação da memória imunológica de forma que os anticorpos deletérios pudessem ser removidos e então novos anticorpos favoráveis ​​criados seria um avanço significativo nos campos de transplante e autoimunidade. Uma revisão dos medicamentos usados ​​no IND 110875 elucidará por que esse protocolo pode ser bem-sucedido onde todos os outros falharam.

A globulina antitimócito de coelho, RATG, tem propriedades anticélulas T e, em particular, atividade contra antígenos de superfície de células T de memória, causando assim morte de células T mediada por complemento no sangue periférico e apoptose no baço e linfonodos (15). RATG tem anticorpos para CD27, CD38, HLA-DR e demonstrou propriedades de células B anti-memória in vitro e in vivo (15-17). A combinação de rATG e rituximabe diminuiu as células B CD27 positivas do baço em pacientes em um ensaio de dessensibilização que não teve sucesso foi uma observação significativa (16).

Rituximab, um anticorpo monoclonal anti-CD20, tem forte atividade contra células B e esgota as células B na circulação por 5-7 meses. Mas, à medida que as células B se diferenciam em células plasmáticas, o marcador de superfície CD20 é regulado negativamente, com perda concomitante de sensibilidade ao rituximabe (18). O rituximabe tem sido usado em uma variedade de doenças autoimunes (19,20). Muitos anticorpos não são afetados, enquanto outros diminuem por um período de tempo. As células plasmáticas de vida curta podem estar diminuídas, uma vez que não há um suprimento pronto de células B para substituí-las após sua curta meia-vida de três dias. Em um estudo sobre lúpus eritematoso sistêmico (LES) usando rituximabe; estudos de citometria de fluxo e especificidade de autoanticorpos revelaram que os anticorpos para Ro52 e La44 e sarampo não diminuíram, mas os anticorpos para dsDNA e C1q diminuíram (19). A quantidade total de imunoglobulina não se alterou. As células plasmáticas não são afetadas pelo anti-CD20, então a produção de anticorpos de células plasmáticas de vida longa continua inabalável. As células B de memória são CD 27+ e têm uma expressão variável de CD20. Um estudo em candidatos a transplantes renais dessensibilizantes mostrou que o rituximabe não diminuiu o número de células B de memória CD27+ ou células plasmáticas no baço (16). Em pacientes (LES) tratados com rituximabe, as células que retornaram após a depleção eram em grande parte células B virgens e os plasmablastos eram 2,3 vezes maiores do que na linha de base (19). Embora as células B de memória que circulam no sangue tenham diminuído após a terapia com rituximabe, as células B de memória no baço parecem não ser afetadas e podem então se transformar em plasmablastos que podem então secretar anticorpos solúveis. Essa observação explica por que alguns anticorpos desaparecem, pelo menos temporariamente com o rituximabe, enquanto outros não. Se o anticorpo vier principalmente de plasmócitos ou plasmablastos de vida curta, o rituximabe provavelmente terá efeito; esses anticorpos são produzidos por células com meia-vida curta e dependem da proliferação contínua de células B. Anticorpos produzidos por células plasmáticas de vida longa não são afetados pelo rituximabe. O rituximabe não afeta as células B de memória no baço, de modo que elas podem reformar rapidamente os plasmablastos e as células plasmáticas para reconstituir as linhagens celulares que produzem certos clones de anticorpos. Uma vez que as células B de memória podem se tornar células plasmáticas secretoras de anticorpos, é vantajoso removê-las antes do transplante no paciente altamente sensibilizado.

A combinação de rATG e rituximab demonstrou no ser humano reduzir as células B de memória no baço (16). Este achado ainda não foi incorporado em um protocolo de dessensibilização ou em um protocolo para terapias autoimunes de nossa revisão da literatura. Nenhuma outra terapia reduz efetivamente as células B de memória no ser humano e representa um novo aspecto do IND 110875.

Nenhum agente previamente usado em transplante, incluindo rATG e rituximabe, tem a capacidade de inibir as células plasmáticas maduras uma vez que encontram refúgio na medula óssea e, portanto, tem pouco efeito na redução da produção de anticorpos. No entanto, o bortezomib, um inibidor de proteassoma utilizado no tratamento do mieloma múltiplo, tem a capacidade de esgotar as células plasmáticas através de vários mecanismos.

A inibição do proteassoma representa uma nova estratégia de tratamento porque fornece um meio para esgotar as células plasmáticas da medula óssea (21,22). Bortezomib é aprovado para uso no tratamento de mieloma múltiplo e a sensibilidade das células de mieloma aos inibidores de proteassoma é proporcional às suas taxas de síntese de imunoglobulinas (22). Sabe-se que as células plasmáticas têm altas taxas de síntese de imunoglobulinas e o tratamento com bortezomibe depletou as células plasmáticas de vida curta e longa em mais de 60% no baço e 95% na medula óssea após 48 horas de tratamento no modelo de camundongo BALB/c . Bortezomibe ativou a resposta de proteína desdobrada (UPR) documentada por aumentos na expressão das chaperonas BiP e Chop, que são marcadores de UPR. Os autores também concluíram que a inibição tardia do fator de transcrição antiapoptótico NF-κB também contribuiu para a morte celular. Em um modelo de camundongo com nefrite lúpica (camundongos NZB/W F1) tratados com bortezomibe, os anticorpos específicos de dsDNA diminuíram para a faixa de camundongos não autoimunes. As concentrações séricas totais de IgG, IgG2a, IgG3, IgM e IgA foram fortemente reduzidas, mas as concentrações de IgG1 e IgG2 não foram alteradas ou apenas levemente alteradas (21). As concentrações totais de IgG não foram reduzidas em mais de 50%. Os autores observaram que as células plasmáticas recém-formadas podem retornar 48 horas após a injeção de bortezomibe. Esses achados suportam a conclusão de que o bortezomibe pode matar as células plasmáticas e ter um efeito clínico salutar, mas as células B de memória não são esgotadas e as células plasmáticas podem se recuperar rapidamente e produzir anticorpos indesejados. A capacidade do bortezomibe de matar células plasmáticas não malignas representa uma descoberta importante com potencial eficácia terapêutica em transplantes e doenças autoimunes, mas por si só é incapaz de reduções duradouras de anticorpos. O achado clínico de reduções variáveis ​​nos níveis de anticorpos com bortezomibe pode ser explicado a partir desses achados na literatura científica básica.

O bortezomibe tem sido usado como uma estratégia de resgate para o tratamento da rejeição mediada por anticorpos refratários (23-25). Um estudo in vitro revelou que o bortezomibe foi capaz de induzir apoptose em células plasmáticas aspiradas de receptores de transplante renal, enquanto rATG, rituximabe e IVIG falharam em causar apoptose (25). O tratamento com bortezomibe em concentrações que bloquearam a produção de anticorpos in vitro demonstrou diminuir significativamente a atividade da peptidase semelhante à quimotripsina do proteassoma 20S. Dois pacientes tiveram biópsias de medula óssea durante a rejeição humoral aguda, uma semana após bortezomibe e um ano depois, que revelou que o número total de aloespecificidades de células plasmáticas diminuiu, assim como a porcentagem total de células plasmáticas (25). Nem todos os anticorpos foram reduzidos pelo bortezomibe nesses dois pacientes e os níveis totais de IgG permaneceram inalterados, mas este estudo mostrou que o bortezomibe pode diminuir as células plasmáticas na medula óssea.

Bortezomibe é indicado para mieloma múltiplo em que as células plasmáticas malignas são muito agressivas na produção de anticorpos. Quanto mais produtiva for a linha celular de mieloma para produzir anticorpos, mais suscetível à inibição do proteassoma (22). A literatura acima em plasmócitos não malignos também revela que eles são suscetíveis à inibição do proteassoma com bortezomib, mas em vários estudos, certas frações de imunoglobulina não diminuíram e as quantidades globais de imunoglobulina permaneceram inalteradas. Talvez as células plasmáticas não sejam tão metabolicamente ativas quanto suas contrapartes malignas. Há alguma evidência de que as células plasmáticas podem ser capazes de diminuir sua síntese de imunoglobulinas e isso, por sua vez, as tornaria menos suscetíveis à inibição proteassômica (26). Um reexame da homeostase da imunoglobulina revela uma terapia potencial para aumentar a sensibilidade ao bortezomib.

A homeostase da imunoglobulina é amplamente considerada o resultado da produção de células plasmáticas e, em seguida, da reciclagem mediada por FcRn nas células endoteliais. O anticorpo que não se combina com o FcRn no endossoma da célula endotelial é então degradado enquanto o anticorpo que se combina é reciclado de volta ao espaço intersticial (27). O conceito de que a IgG não tem um loop de feedback negativo para a célula plasmática é apoiado por dados em animais experimentais e humanos (28,29). No entanto, os médicos observam pacientes que "recuperam" após a plasmaférese com níveis de anticorpos que eram tão altos ou mais altos do que antes da plasmaférese e isso levou à conclusão de que havia um ciclo de feedback negativo (30,31). O fenômeno rebote foi explicado como o retorno do anticorpo da periferia e aumento da reciclagem pelos receptores FcRn (28). A regulação da síntese de proteínas na célula plasmática recebeu nova atenção e é controlada por um sistema complexo de loops de feedback envolvendo o estresse do retículo endoplasmático e a sinalização mTOR (32).

Investigações recentes sobre o mecanismo da função da imunoglobulina intravenosa, IVIG, oferecem mais informações sobre a possível explicação para um ciclo de feedback negativo para as células plasmáticas. Acredita-se que a IVIG na literatura clínica funcione por várias vias, incluindo anticorpos anti-idiotípicos, inibição da ativação do gene da citocina, atividade do receptor anti-célula T, atividade anti-CD4, estimulação de antagonistas do receptor de citocina, inibição da atividade do complemento e mediada por Fc interações com células apresentadoras de antígenos para bloquear a ativação de células T (33). Trabalhos recentes revelam que esses mecanismos são possivelmente errôneos. Estudos em crianças com ITP em 1993 revelaram que a infusão de fragmentos Fc forneceu as propriedades anti-inflamatórias (34). As propriedades anti-inflamatórias da IVIG podem agora ser atribuídas à sialilação de Fc de IgG (35-37). As imunoglobulinas são glicoproteínas e um único glicano ligado a N é encontrado em Asn297 no domínio Fc. Este glicano complexo ligado covalentemente é composto por um heptapolissacarídeo biantenário contendo N-acetilglucosamina e manose e dois resíduos terminais de ácido siálico (35). Outras modificações desta estrutura de carboidratos são comuns e mais de 30 glicanos diferentes foram identificados neste local e a glicosilação de IgG é obrigatória para a ligação de FcγR. A atividade antiinflamatória total do IVIG depende da sialilação dos fragmentos IgG Fc e isso representa apenas 5% do pool de IgG. A pequena quantidade de IgG sialilada na IVIG explica por que grandes doses são necessárias para seus efeitos anti-inflamatórios, enquanto doses muito menores são necessárias para tratar a hipogamaglobulinemia. A plasmaferese, ao diminuir a IgG sialilada, pode levar à regulação positiva da síntese de anticorpos nas células plasmáticas e torná-las mais suscetíveis ao bortezomibe.

O paciente índice tratado com um protocolo semelhante a este, o paciente teve deleção efetiva (< 5000MFI) de todos os seus anticorpos detectados pelo LABScreen, incluindo os anticorpos Classe II que antes disso eram difíceis de remover. Usando critérios muito mais rigorosos de < 1.000 MFI, o paciente índice tinha apenas um anticorpo restante acima de 1.000 no final de 3 ciclos da fase de tratamento com bortezomibe. O paciente foi único entre os relatos de casos de terapias para rejeição mediada por anticorpos e terapia de dessensibilização em que todos os anticorpos do paciente diminuíram drasticamente e a quantidade total de anticorpo solúvel diminuiu até o ponto em que o paciente precisou de IVIG para terapia de reposição. Se esse resultado for reprodutível e o protocolo tiver segurança suficiente, esses resultados podem ter ramificações importantes nos campos de transplante e doença autoimune. As doenças mediadas por autoanticorpos podem agora ter o potencial de cura se a memória imunológica dos epítopos incitantes for apagada.

É impossível estudar esses medicamentos na metodologia usual de um medicamento por vez, dada a natureza redundante da memória imunológica. O risco potencial do protocolo só é aceitável devido à necessidade de desenvolver uma terapia eficaz para uma situação de risco de vida. Este protocolo está de acordo com os critérios elucidados pelo FDA no recente artigo do New England Journal of Medicine, "Development of Novel Combination Therapies" (38). O artigo descreve principalmente terapias combinadas para testes de câncer; no entanto, os componentes temáticos do documento se aplicam ao IND 110875.