Kliniczne aspekty
przeszczepiania
narządów
Rafał Pawliczak
Kliniczne aspekty
przeszczepiania
narządów
Rafał Pawliczak
Historia transplantologii
1902 Alexis Carrel opracowuje metodę szycia naczyń
1902 Albert – autoprzeszczep nerki u psa
1905 przeszczep rogówki
1918 wprowadzenie transfuzji krwi
1954 Murray i Hume w Bostonie, przeszczepiają nerkę od
bliźniaka
1962 Hamberger i Terasaki typowanie tkankowe
1963 Pierwszy przeszczep wątroby w Denver, USA
1966 Kussmeyer i Nielson, crossmatch
1967 Christiaan Barnard przeszczepia serce
1969 Pierwszy przesczep serce wykonany w Polsce – Jan
Moll
1970 powszechne wprowadzenie typowania antygenów HLA
1978 Cyklosporyna I faza badań klinicznych, typowanie
HLA-DR
1993 Mykofenolat mofetilu
Rodzaje przeszczepów
Autologiczny – w obrębie tej samej
osoby
Allogeniczny – pomiędzy dwiema
osobami różnymi genetycznie, ale w
obrębie tego samego gatunku
Izogeniczny – pomiędzy osobami o
takim samym genomie
Ksenogeniczny – pomiędzy gatunkami
Rodzaje przeszczepów – c.d.
Ortotopowy – w to samo miejsce
Heterotopowy w inne miejsce
Przeszczepy od zmarłych
Serce/Płuca
Zastawki serca
Nerki
Wątroba
Rogówka
Trzustka
Jelito cienkie
Kości
Skóra
Przeszczepy od żywych
Nerka
Płat wątroby
Jelito cienkie
Skóra
Szpik
Tzw. Dawca domino [ang. Domino donor]– otrzymuje
serce i płuca a jest dawcą serca, płuc lub
zastawek serca
Antygeny transplantacyjne
Większe
HLA klasy I
HLA klasy II
Mniejsze
Typu „Klasy I”
HLA E, F, G
Typu „Klasy II”
DMA/DMB, niezbędne do wprowadzenia peptydu do
HLA klasy II
Typu „ Klasy III”
Białka dopełniacza C2, C4 i Bf
21-OH hydroksylaza
TNF alpha i beta
Antygeny transplantacyjne
c.d.
Inne
Białka TAP 1 and 2 transportujące peptydy
do HLA-I
Białko Hsp70 odpowiedzialne za proces
zwijania i degradacji zdenaturowanych
białek
LMP 2, LMP 7 – składniki proteasomu biorące
udział w degradacji enzymatycznej białek
CD1 – prezentuje TCR lipidy i glikolipidy
Geny HLA
Dowody na to, że odrzucanie
przeszczepu jest mediowane
immunologicznie
Dlaczego przeszczep może być
odrzucony?
Limfocyt T biorcy rozpoznaje antygeny
HLA
klasy I i II dawcy na powierzchni komórek
prezentujących antygen dawcy
– nadostre/ostre odrzucanie
przeszczepu
HLA dawcy
mogą być także prezentowane na
powierzchni antygenów HLA biorcy przez
komórki APC biorcy
– przewlekłe
odrzucanie przeszczepu
Mechanizmy odrzucania
przeszczepu
Mechanizm działania leków
immunosupresyjnych
Leki indukujące
immunosupresję
Leki podtrzymujące
immunosupresję
Odpowiedź immunologiczna
na przeszczep
Dc
Dc
CD4/Th
CD4/Th
CD8/Tc
CD8/Tc
MO
MO
MO
MO
Bc
Bc
Endo
Endo
Donor APCs
Donor APCs
IL-1
IL-1
IL-4
IL-4
IL-2
IL-2
IFNy (recruits Dc and Endo)
IFNy (recruits Dc and Endo)
Donor MHC
Donor MHC
Specific Cytotoxicity
Specific Cytotoxicity
Recipient MHC
Recipient MHC
Specific Ab Response
Specific Ab Response
Donor Ag Presented
Donor Ag Presented
on “Self” MHC
on “Self” MHC
Mechanizmy odrzucania
przeszczepu
Odpowiedź humoralna:
Cytokiny: IL-1, IL-2, IL-4/5, IFN-, TNF-
ADCC
Cytotoksyczność komórkowa zależna od dopełniacza
Komórkowa:
Limfocyty CD4 pomocnicze i CD8 cytotoksyczne
Komórki NK
Aktywowane makrofagi
Odpowiedź typu późnego
Aktywacja limfocytów T na
skutek prezentacji antygenu
APC
T
cell
MHC II
CD4
ZAP70
P
L
C
PIP2
IP3
Ca
2+
DAG
PKC
Tyrosine*
Kinases
IL-2 mRNA
CD28
B7
CTLA-4
cAMP
CD3
CoStimulation
MAP Kinase
Calmodulin
Calcineurin
TyK
PO4-
NF-ATc
NF-ATn
FOS
JUN
AP-1
CD28RC
IL-2
IL-2 gene
IL-2 gene
MAPKs
MAPKs
IL-1
IL-1
Jaką rolę w transplantologii
spełniają leki
immunosupresyjne
APC
T
cell
MHC II
CD4
ZAP70
P
L
C
PIP2
IP3
Ca
2+
DAG
PKC
Tyrosine*
Kinases
IL-2 mRNA
CD28
B7
CTLA-4
cAMP
CD3
CoStimulation
MAP Kinase
Calmodulin
Calcineurin
TyK
PO4-
NF-ATc
NF-ATn
FOS
JUN
AP-1
CD28RC
IL-2
IL-2 gene
IL-2 gene
MAPKs
MAPKs
IL-1
IL-1
OKT3
OKT3
CyA
CyA
FK
FK
CTLA4Ab
CTLA4Ab
RAPA
RAPA
Matching
Matching
Odrzucanie przeszczepu
Nadostre
Przyspieszone
Ostre
Przewlekłe
Nadostre odrzucanie
przeszczepu
Patogeneza
Minuty do godzin
Przeciwciała anty MHC I i antygenom
układu ABO obecne u biorcy
Aktywacja dopełniacza
Zagrożeni pacjenci:
Poprzednie przetoczenia
Poprzednie przeszczepy
Ciąże
Nadostre odrzucanie
przeszczepu Mechanizm
IgM i IgG - depozycja
Aktywacja C1q
Aktywacja alloreaktynych limfocytów T
Uwalnianie mediatorów zapalenia
Aktywacja układu krzepnięcia i fibrynolizy
– zakrzepica
Brak nacieków z komórek jednojądrowych
Przyspieszone odrzucanie
przeszczepu
Dni
Aktywacja swoistych limfocytów T
Ostre odrzucanie
przeszczepu
Dni - tygodnie
Pierwotna aktywacja limfocytów T przez
komórki dendrytyczne przeszczepu
DTH – indukacja nacieku makrofagów
Naciek z komórek jednojądrowych
PMN
NK
Limfocyty T i B
Przewlekłe odrzucanie
przeszczepu
Miesiące lata
Występuje u wszystkich pacjentów po
przeszczepach narządowych bez
immunosupresji
Mechanizm nie jest jasny:
Przeciwciała
Kompleksy immunologiczne
Powolna aktywacja odpowiedzi komórkowej
DTH?
Mechanizmy nieimmunologiczne
Przewlekłe odrzucanie
przeszczepu
NEJM 2002;346:580
Tolerancja transplantacyjna
- mechanizmy
Delecja klonalna
Anergia klonalna
Supresja
Tolerancja transplantacyjna
Noworodkowa
Usunięcie komórek dendrytycznych z
przeszczepu
Podanie biorcy przeciwciał
antyidiotypowych
Przetocznie biorcy krwi pochodzącej
od dawcy
Graft versus Host Disease (GVHD)
Choroba przeszczep przeciwko
gospodarzowi
Reakcja układu immunologicznego dawcy
znajdującego się w przeszczepie przeciwko
komórkom biorcy
Może wystąpić we wszystkich przeszczepach
Występuje u około 70% biorców
allogenicznego przeszczepu szpiku
Występuje u około 50% biorców
allogenicznego przeszczepu szpiku od HLA-
zgodnych dawców spokrewnionych
GVHD – ocena ryzyka
Missmatch HLA
Niespokrewniony dawca
Starszy wiek
Ciąża lub transfuzje u dawcy
[allosensytyzacja]
Stosowanie przeszczepu bez limfocytów T
Objawy toksyczności procedury przeszczepu
Nieskuteczne zapobieganie GVHD
GVHD
Ostra
Przewlekła
– unikalna
dla przeszczepu
allogenicznego
komórek
macierzystych
Klinicznie przypomina
chorobę z autoagresji
GVHD - klinika
Skóra
Lichenoid rash
mucolisis / Epidermal necrosis [TEN]
Zespół suchości
Przewód pokarmowy
Uszkodzenie wątroby
Zaburzenia motoryki przełyku
IBD
Bronchiolitis obliterans
Polymyositis
Nawracające infekcje
Utrata masy ciała
Ryzyko związane z
przeszczepem allogenicznym
szpiku
GVHD – manifestacje skórne
i śluzówkowe
GVHD – manifestacje skórne
i śluzówkowe - TEN
Tolerancja immunologiczna
Dobór dawca-biorca przy
przeszczepach narządów
posiadających naczynia
Nerka
Locus A, B, DR [DR>B>A] low resolution
PRA
Grupa krwi, badania wirusologiczne
Cross-match
Priorytet:
6 takich samych HLA
DR-7, B-4, A-1 punktów
PRA 70-79% 1 punkt
Biorca regionalny 3 punkty
>60 lat i >3 lata dializoterapii -1 punkt
A. Lange 2000
Dobór dawca-biorca przy
przeszczepach narządów
posiadających naczynia
Serce
Grupa krwi, badania wirusologiczne
Czas zimnego niedokrwienia 4 h
DR>B>A
Cross-match
A. Lange 2000
Cross-match
Wykrywa przeciwciała biorcy skierowane
przeciwko antygenom HLA dawcy
Komórki dawcy in vitro ulegają lizie po
dodaniu surowicy biorcy w obecności
dopełniacza
Nie pozwala na zróżnicowanie
przeciwciał anty-HLA I i II ani IgG od IgM
Metody typowania HLA
Serologiczne test mikrocytotoksyczny
Molekularne
PCR SSP
PCR SSO
sekwencjonowanie
Dobór dawca-biorca przy
przeszczepach narządów
posiadających naczynia
Wątroba
Grupa krwi
Zgodność w HLA nie ma większego
znaczenia
Trzustka
Grupa krwi
DR
A. Lange 2000
Działania uboczne przewlekłej
immunosupresji
Infekcje zagrażające życiu
Nowotwory
Immunosupresja w większym stopniu
dotyczy odporności pierwotnej niż
wtórnej
Immunosupresja
Proksymalna (zahamować swoistą
odpowiedź immunologiczną):
Usunięcie T/CD3-cells (ATG, OKT3)
Zapobiec rozpoznaniu antygenów przeszczepu przez
TCR
(Dobór)
Zapobieganie kostymulacji – wywoływanie tolerancji
(CTLA4Ab)
Dystalna (zahamować nieswoistą
odpowiedź immunologiczną):
zahamować wytwarzanie IL-2 (CyA, FK506)
zahamować działanie IL-2 (Rapamycin)
zahamować proliferację limfocytów T (Imuran,
Mycophenolate)
zahamować zapalenie (Corticosteriods)
Klasy leków
immunosupresyjnych
Glikokortykosteroidy
Antymetabolity
Inhibitory calcyneuryny
Przeciwciała antylimfocytarne
Inhibitory receptorów dla cytokin
