Bedömning av riktmärken för allosure och Allomap-testning hos samtidiga njur- och pankreastransplantationsmottagare. (SPKCareDx)

För närvarande är en utmaning med hållbar glukoshantering efter bukspottkörteltransplantation förmågan att exakt och ändamålsenligt diagnostisera tidig avstötning för att förhindra onödig skada på transplantatet. Denna bedömning kompliceras ytterligare vid kombinerad organtransplantation. Samtidig pankreas- och njurtransplantation (SPK) står för de flesta av de använda pankreastransplantaten. Båda transplanterade systemen (njure och bukspottkörtel) utsätts dock inte för lika immunologiskt tryck även om de teoretiskt presenteras med liknande miljöer. Historiskt sett antogs diagnosen pankreasavstötning vara kopplad till närvaron av samtidig njuravstötning. De två organen troddes stöta bort samtidigt. Som sådan använder många centra sentinelbiopsi av njuren för att fastställa avstötning i det ena eller båda organen. På senare tid har många studier ifrågasatt denna hanteringsstrategi eftersom det verkar finnas allt fler bevis för att båda organen kan stöta bort oberoende av varandra.

Närvaron av två organ möjliggör många kombinationer av avstötning: båda organen kan genomgå akut avstötning som kallas konkordant avstötning eller ett organ kan genomgå akut avstötning oberoende av det andra organet som kallas discordant avstötning. Avstötning av njure eller bukspottkörtel kan inträffa när som helst efter SPK och kan i hög grad påverka transplantatöverlevnaden. För att kliniskt fastställa avstötning hos SPK-mottagare övervakar vi serumamylas, lipas, glukos, kreatinin och proteinuri. Avvikelser i dessa laboratorier i samband med kliniska förändringar är ofta indikationen för biopsi för att fastställa förekomsten av avstötning. Ännu viktigare är att histologin dikterar behandlingsregim och -förlopp. SPK-mottagare uppträder alltid med normal kreatinin- och njurfunktion, men med onormala pankreasenzymer. I de flesta fall skulle njurbiopsi föregå varje diskussion om bukspottkörtelbiopsi på grund av den tidigare nämnda uppfattningen om samstämmig avstötning mellan organ. Visst skulle biopsi bevisad avstötning i njuren med pankreatisk enzymläcka nödvändiggöra aggressiv anti-avstötningsterapi med tanke på den höga sannolikheten för pankreasens inblandning. Men många gånger skulle dessa njurbiopsier vara normala och leda till en tvekan om hur kraftfullt man ska fortsätta utvärderingen av bukspottkörteln.

Bukspottkörteltransplantatbiopsi är inte en vanlig praxis, men har rapporterats utföras perkutant, transcystoskopiskt om bukspottkörteln anastomoserats till blåsan, endoskopiskt och laparoskopiskt i några små serier. De flesta centra använder Interventional Radiology för CT-guidad pankreasbiopsi. Ännu viktigare, det har rapporterats fall av komplikationer för bukspottkörtelbiopsier, främst härrörande från intraabdominal blödning som kräver kirurgisk ingrepp [1]. I ett försök att minska potentiell sjuklighet hos patienter från pankreasbiopsi, icke-invasiva verktyg som AlloSure som bedömer donatorhärlett cellfritt DNA (dd-cfDNA) och AlloMap; ett genuttrycksprofilerande test kan vara ett attraktivt alternativ.

För närvarande har dd-cfDNA-analys (AlloSure, CareDx®) i njurarna visat lovande. Medan guldstandarden för närvarande förblir histologisk bedömning av njurvävnad, kan detta förändras när acceptansen av dd-cfDNA växer. Dd-cfDNA-analys är fördelaktigt eftersom det är ett icke-invasivt, mindre kostsamt och ett potentiellt säkrare sätt att bedöma allotransplantatavstötning. Dessutom kan den enklare tillgängligheten för att testa dd-cfDNA möjliggöra mer frekventa tester, vilket kan belysa en mer exakt progression av avstötning snarare än en biopsi som bara är en ögonblicksbild i tiden. För njuranalys är det rekommenderade dd-cfDNA-gränsvärdet 1,0 % för att diagnostisera aktiv avstötning (positiva och negativa prediktiva värden är 61 % och 84 %). Även om det verkar rimligt att diskordant avstötning kan gälla för liknande nivåer av dd-cfDNA som ses vid avstötning av enbart njure, är överensstämmande avstötningsnivåer av dd-cfDNA oklara.

Speciellt har tekniken bakom Allosure gett flera insikter om cellskador från en mängd olika miljöer. I studien av Shen et al., var dd-cfDNA-nivån hos avlidna donatorer (44,99%) signifikant högre än hos de levande donatorerna (10,24%) vid initial tidpunkt, P < 0,01. Dd-cfDNA-nivån i mottagare med fördröjd graftfunktion (DGF) var lägre (23,96 %) än i icke-DGF (47,74 %) vid den initiala tiden, P = 0,89 (19,34 % i DGF och 4,46 % i icke-DGF den första dagen, P = 0,17). Det fanns en signifikant korrelation mellan dd-cfDNA-nivå vid initial tid och serumkreatinin (r2 = 0,219, P = 0,032) och varm ischemitid (r2 = 0,204, P = 0,040). DGF-patienter upplevde en långsammare minskning än icke-DGF-patienter, men båda grupperna hade en snabb minskning av dd-cfDNA efter transplantation.

Men viktigast av allt verkar det som att ett återfall av dd-cfDNA-nivån kan vara ett tecken på aktiv avstötning [5]. I fallrapporten av Hurkmans et al. visades att dd-cfDNA var en känslig biomarkör för att upptäcka avstötning vid solid organtransplantation hos en njurtransplanterad patient med diagnosen melanom och som tog nivolumab som behandling. Dessutom har användbarheten av Dd-cfDNA studerats i den pediatriska njurtransplantationspopulationen. I studien av Puliyanda et al. genomfördes biopsier när dd-cfDNA > 1,0 % eller när det fanns hög klinisk misstanke. 19 av 67 patienter hade dd-cfDNA-testning som en del av rutinövervakning med en median dd-cfDNA-poäng på 0,37 (IQR: 0,19-1,10). 48 av 67 patienter som hade klinisk misstanke om avstötning hade median dd-cfDNA-poäng på 0,47 (0,24-2,15). DSA-positiva mottagare hade högre dd-cfDNA-poäng än de som var negativa eller hade enbart AT1R-positivitet (P = 0,003). Det fanns inget samband mellan dd-cfDNA-poäng och styrkan av DSA-positivitet. 7 av 48 mottagare hade en biopsi med en dd-cfDNA-poäng <1%; två visade bevis på avslag. Varken DSA- eller AT1R-positivitet var statistiskt associerad med biopsibeprövad avstötning. Emellertid var dd-cfDNA >1 % diagnostisk avstötning med sensitivitet på 86 % och specificitet på 100 % (AUC: 0,996, 0,98-1,00; P = 0,002). I studien av Sigdal et al., korrelerar urin-dd-cfDNA efter njurtransplantation till den apoptotiska skadebelastningen hos donatororganet. Seriell övervakning av urin-dd-cfDNA har visat sig vara en känslig proxy och biomarkör för akut skada i donatororganet, men saknar specificitet för att skilja mellan akut avstötning och BK-virusnefropati. Därför är dd-cfDNA en lämplig och korrekt metod i stället för en biopsi för att bedöma allotransplantatavstötning och skada. En av begränsningarna för dd-cfDNA är dock att dess förmåga att detekteras hämmas av metylprednisolon.

Förutom dd-cDNA har kvantifieringen av utvalda gener i cirkulerande leukocyter (AlloMap, CareDx®) potential att bestämma avstötning. AlloMap har visat sig bestämma risken för avstötning i Cardiac Allograft Rejection Gene Expression Observational Trial (CARGO) och i den efterföljande studien känd som CARGO II. Den aktuella forskningen av AlloMap i mottagare av flera organ återspeglar en nationell kohort av 18 hjärt-njure, 8 hjärt-lever, 1 hjärt-lunga matchat med 54 endast hjärtmottagare. AlloMap Heart® är en panelanalys av 20 gener, 11 informativa och 9 som används för normalisering och/eller kvalitetskontroll, som producerar genuttrycksdata som används vid beräkningen av ett AlloMap Heart-testresultat - ett heltal som sträcker sig från 0 till 40. Jämfört med patienter under samma period efter transplantation, ju lägre poäng, desto lägre är sannolikheten för akut cellulär avstötning vid testtillfället. Nyligen utvecklades en multivariabel genuttryckssignatur riktad mot T-cellsmedierad avstötning i perifert blod från njurtransplanterade mottagare. Denna sparsamma TCMR-signatur var gjord av (IFNG, IP-10, ITGA4, MARCH8, RORc, SEMA7A, WDR40A).

Genuttrycksprofilerna hos njurtransplanterade mottagare med BKV-viremi har undersökts med mikroarrayer. Denna forskning analyserade hela blodgenexpressionsprofiler för 19 BKV-viremipatienter matchade med 14 patienter utan BKV-viremi och visade ett signifikant högre uttryck av GRIT-, CAT- och NK-cellassocierat transkript. Studieresultaten indikerade ökad aktivitet av cytotoxiska T-celler och NK-celler i både BKV-viremi och nefropati som liknade akut avstötning och visade potentiell involvering av både det medfödda och adaptiva immunsystemet. Denna studie dokumenterar vikten av att studera BKV-viremi för att utesluta diagnosen på grund av liknande genuttrycksmönster i blod jämfört med avstötning. I en annan studie analyserades genuttrycksprofiler för DSA+ njurtransplanterade mottagare med och utan vävnadsfynd av ABMR och fann att DSA+ patienter med ABMR har ökat uttryck av aktivering, reglering och differentiering av immunceller (T-celler, NK-celler, leukocyter, och interleukiner).

Allosure- och Allomap-tester studerades inte i detalj hos SPK-mottagare. Cutoff-värden för Allosure-test kan vara olika hos stabila SPK-mottagare jämfört med njurtransplanterade på grund av ytterligare donatorvävnad (pankreas och tolvfingertarmen). Det är också okänt vad som skulle vara Allosure-värdena vid pankreas och/eller njuravstötning hos SPK-mottagare. Det är också okänt de cirkulerande gentranskripten hos SPK-mottagare med avstötning. Genom att använda det liknande konceptet för genuttryck av perifert blod genom Allomap-testning kunde AlloMap Kidney/Pancreas skapas.