Levertransplantatets livsduglighetsbedömning under normotermisk regional perfusion (MAASTR3BOLOMIC)

Med den ökande bristen på tillgängliga donatororgan har levertransplantation från donation efter cirkulationsdöd (DCD) etablerats i många länder för att erbjuda en terapeutisk strategi för patienter med leversjukdom i slutstadiet utöver standarddonation efter hjärndöd (DBD). I Frankrike har ett kontrollerat DCD-program (cDCD) baserat på användningen av normothermic regional perfusion (NRP) under organanskaffning framgångsrikt implementerats sedan 2015. Detta program har sedan dess visat utmärkta resultat efter transplantation med ett års överlevnadsfrekvens för patienter och transplantat >90 %. På grund av mycket strikta urvalskriterier för donatorer och transplantat transplanterades dock nästan en tredjedel av alla potentiella levertransplantat inte på grund av förmodad dålig kvalitet. Vidare var överlevnaden vid cDCD-levertransplantation som inte höll sig till de nuvarande urvalskriterierna signifikant lägre (68% mot 94%) jämfört med den mycket utvalda populationen. För att ytterligare utöka urvalskriterierna och minska utkastningsfrekvensen utan att kompromissa med resultaten, finns det därför ett akut behov av nya objektiva metoder för att bedöma transplantatkvaliteten före transplantation.

Kvalitetsbedömning av transplantat före transplantation har varit en viktig utmaning vid levertransplantation i årtionden och fortfarande i dag beror beslutet att acceptera eller avslå ett transplantat före transplantation till största delen på "magkänslan" hos inköps- eller transplantationsteamet. För närvarande är urvalskriterier för cDCD i Frankrike baserade på donatordata, leverbiopsiresultat och hepatocytskadamarkörer AST och ALT. Medan donatordata endast är indirekta indikatorer på transplantatkvalitet, är levertransplantatbiopsier mycket patologberoende och ger ingen dynamisk bedömning. Hepatocytskadamarkörer under normoterm perfusion har endast visat sig ha ett begränsat värde för att förutsäga post-transplantationstransplantatfunktion. Dessutom har flera nya studier föreslagit ett överlägset prediktivt värde av specifika biomarkörer i levern genom metabolomik. Det finns växande bevis för att dynamisk transplantatkonservering som NRP till och med kan tillåta en direkt analys av nyckelskadametaboliter i fasta organtransplantat.

Under cDCD-upphandling utsätts levertransplantat för donatorvarm ischemi som i kombination med statisk kylförvaring orsakar ischemi-reperfusionsskada (IRI) av transplantatet under implantation i mottagaren. IRI är direkt korrelerad till skadliga post-transplantationskomplikationer såsom primär icke-funktion och ischemisk kolangiopati eller till och med mottagarens död.

Studier i djurmodeller har visat att mitokondrier spelar en viktig roll vid IR-skada och flera mitokondriella signaturmetaboliter, till exempel succinat, har identifierats i olika fasta organtransplantat såsom lever, hjärtan och njurar. Baserat på dessa resultat har vårt team och andra nyligen identifierat frisättningen av en liten autofluorescerande molekylär förening i den mitokondriella andningskedjan, Flavin Mononukleotid (FMN), under den tidiga fasen av leverskada i I/R. Dessutom har FMN visat sig fungera som en surrogatmarkör för försämrad cellulär energiproduktion av levertransplantatet före transplantation och möjliggöra noggrann förutsägelse av levertransplantatets livsduglighet efter transplantation. Med tanke på den naturliga fluorescensen av FMN har en kvantifieringsmetod i realtid etablerats som gör det möjligt att snabbt bedöma livskraften hos mänskliga levertransplantat under upphandlingsprocessen. Notera att ett team från Storbritannien har validerat denna realtids-FMN-kvantifiering under NRP av cDCD-levertransplantat. Intressant nog, eftersom mitokondriell skada är en universell signatur för transplantatskada under transplantationsprocessen, har FMN potential att fungera som livskraftsmarkör i andra solida organ som hjärtan, lungor och njurar.

Dessutom möjliggör metabolomics tillvägagångssätt identifiering och kvantifiering av många metaboliter i ett biologiskt system genom användning av analytisk teknik med hög genomströmning. Det kan ge värdefull information om vad som har, är och kommer att inträffa i en specifik vävnad. Inom levertransplantation har ansträngningarna fokuserats på att studera tidiga händelser av IR som är kända för att påverka långsiktiga resultat. Det är dock en komplex väg som involverar många metaboliter. Metabolomic blir därför intresserad av LT eftersom det kan belysa den underliggande metaboliska processen som sker under organkonservering och kan leda vägen mot en bättre utvärdering av transplantatkvalitet.

Således syftar denna studie till att utveckla en robust bio-klinisk förutsägelsemodell av levertransplantatviabilitet under NRP med hjälp av djupgående metabolomik av perfusat och vävnad i kombination med tillgängliga donator- och transplantategenskaper