Affrontare il rigetto cronico del trapianto di rene: sfide e promesse
Feb 03, 2022
Xingqiang Lai1,2,3, Xin Zheng4, James M. Matteo 1,2, Lorenzo Gallo1,5, Joseph R. Leventhal1,2e Zheng Jenny Zhang1,2*
Nonostante i progressi nella gestione post-trapianto, il tasso di sopravvivenza a lungo termine degli innesti renali e dei pazienti non è migliorato poiché circa il quaranta per cento dei trapianti fallisce entro dieci anni dal trapianto. Sia i fattori immunologici che quelli non immunologici contribuiscono alla perdita tardiva dell'allotrapianto. Cronicotrapianto renaleil rigetto (CKTR) è spesso un processo immunitario allogenico clinicamente silenzioso ma progressivo che porta a lesioni cumulative dell'innesto, deterioramento della funzione dell'innesto. Il rigetto cronico attivo mediato da cellule T (TCMR) e il rigetto cronico attivo mediato da anticorpi (ABMR) sono classificati come due sottotipi principali di CKTR. Sebbene siano stati apportati miglioramenti significativi verso una migliore comprensione dei meccanismi cellulari e molecolari e delle classificazioni diagnostiche della CKTR, la mancanza di diagnosi precoce, diagnosi differenziale e terapie efficaci continuano a porre sfide importanti per la gestione a lungo termine. Il recente sviluppo di biotecnologie cellulari e molecolari ad alto rendimento ha consentito il rapido sviluppo di nuovi biomarcatori associati al danno renale cronico, che non solo forniscono informazioni sulla patogenesi del rigetto cronico, ma consentono anche la diagnosi precoce. Parallelamente, sono emerse diverse nuove strategie terapeutiche che possono essere molto promettenti per il miglioramento del trapianto a lungo termine e della sopravvivenza del paziente. Con una breve panoramica dell'attuale comprensione della patogenesi, della diagnosi standard e delle sfide nel contesto della CKTR, questa mini-revisione mira a fornire aggiornamenti e approfondimenti sull'ultimo sviluppo di nuovi promettenti biomarcatori per la diagnosi e nuovi interventi terapeutici per prevenire e trattare CKTR.
Parole chiave:rigetto cronico dell'allotrapianto,trapianto renale, biomarcatori, IFTA, rigetto mediato dai linfociti T
Contatto:joanna.jia@wecistanche.com
trapianto renale ecistance gli integratori possono alleviare il rigetto cronico dell'allotrapianto
INTRODUZIONE
Trapianto di rene cronicoil rigetto (CKTR) è caratterizzato da una progressiva diminuzione della funzionalità del trapianto renale che inizia a manifestarsi un anno dopo il trapianto ed è solitamente accompagnata da ipertensione e proteinuria (1). La CKTR di solito si verifica in pazienti con immunosoppressione insufficiente o non aderenza ai farmaci (2). Sebbene la risposta immunitaria allogenica persistente rimanga una delle principali cause (3, 4), molteplici fattori di rischio, ad esempio lesioni da ischemia-riperfusione precoce, episodi di rigetto acuto e malattie infettive da trapianto, possono contribuire allo sviluppo e alla progressione della CKTR. Istologicamente, ci sono due principali sottotipi distinti di CKTR, vale a dire il rigetto cronico attivo mediato da anticorpi (ABMR) e il rigetto cronico attivo mediato da cellule T (TCMR) secondo i criteri Banff rivisti (5, 6). Non è raro che entrambi TCMR/ABMR cronici attivi coesistano e portino a una rapida perdita della funzione del trapianto (7-9).
Il trattamento efficace e la prognosi della CKTR dipendono in gran parte dalla gravità e dalla reversibilità del rigetto al momento della diagnosi. Tuttavia, rimane una sfida importante identificare i cambiamenti precoci prima che si verifichi un danno irreversibile all'innesto. Attualmente, nessuna immunoterapia è clinicamente dimostrata efficace nella prevenzione e nel trattamento della CKTR, in particolare dell'ABMR. I recenti progressi nelle biotecnologie cellulari e molecolari ad alto rendimento hanno consentito analisi approfondite dei processi cellulari e molecolari e deconvoluzioni dei meccanismi alla base della CKTR e hanno portato all'identificazione e alla convalida di nuovi biomarcatori molecolari e cellulari attraverso metodi non invasivi o minimamente invasivi approcci. La scoperta di questi biomarcatori offre enormi promesse per la diagnosi precoce e lo sviluppo di nuove promettenti terapie per il miglioramentotrapianto renalerisultati. Questa recensione fornirà prima un breve riassunto sull'attuale comprensione della patogenesi e delle sfide standard per la diagnosi di CKTR, quindi si concentrerà su discussioni più approfondite nell'area della scoperta di biomarcatori e nuovi interventi terapeutici per migliorare il trapianto a lungo termine risultati.
PATOGENESI DELL'ABMR ATTIVO CRONICO E DEL TCMR CRONICO
L'ABMR cronica attiva rappresenta la maggior parte dei casi di CKTR (2), caratterizzata da glomerulopatia da trapianto insieme a grave multistrato della membrana basale capillare peritubulare e fibrosi intimale arteriosa di nuova insorgenza. Al contrario, la TCMR cronica attiva è determinata sulla base dell'infiammazione nelle aree della corteccia con fibrosi interstiziale e atrofia tubulare (i-IFTA), una caratteristica caratteristica della CKTR oltre alla tubulite. I criteri Banff recentemente rivisti per la TCMR cronica attiva riconoscono l'importanza patogena della TCMR nello sviluppo dell'infiammazione interstiziale cronica che porta a i-IFTA, tuttavia, non discrimina il danno tissutale mediato da alloimmune da "danni non specifici, in particolare l'inibitore della calcineurina ( CNI) nefrotossicità mediate (10, 11).
Sebbene i meccanismi precisi alla base dell'ABMR rimangano elusivi, si ritiene che l'interazione degli alloanticorpi donatori specifici (DSA) contro gli antigeni HLA del donatore, in particolare gli antigeni HLA di classe II espressi dalle cellule endoteliali della circolazione microvascolare, avvii l'ABMR (12). I DSA che si legano alle cellule endoteliali portano a una cascata di eventi molecolari, inclusa l'attivazione del complemento che può contribuire alla disfunzione endoteliale, all'infiammazione microvascolare e al rimodellamento e, infine, si traduce in un danno tissutale irreversibile (13). Il deficit di cellule B ha determinato una riduzione della glomerulopatia da trapianto, una diminuzione dell'infiammazione microvascolare, una ridotta infiltrazione di macrofagi e trascritti di IFNg nell'allotrapianto (14), il che sottolinea l'importanza dei linfociti B nella patogenesi dell'ABMR. Oltre alla risposta immunitaria allogenica incontrollata dovuta a immunosoppressione insufficiente o non aderenza, si suggerisce che eventi infiammatori precoci come TCMR acuto e infezione virale siano fattori di rischio per la produzione di DSA (dnDSA) (15-17). La TCMR precedente è risultata essere fortemente correlata allo sviluppo di ABMR attivo cronico dnDSA (7). Inoltre, è stato dimostrato in casi di ABMR attivo cronico comprovati da biopsia che i linfociti T (in particolare i linfociti T CD8 più) e i macrofagi sono i tipi di cellule infiltranti dominanti nel glomerulo, mentre i linfociti B sono frequentemente osservati nel compartimento tubulo-interstiziale, indicando che entrambi I linfociti T ei macrofagi svolgono un ruolo fondamentale nell'ABMR renale cronica (18). Il coinvolgimento delle cellule NK nell'ABMR ha recentemente attirato l'attenzione. Studi recenti hanno rivelato che le cellule NK sono coinvolte nell'ABMR tramite i recettori CD16a Fc (19, 20). L'esaurimento delle cellule NK attenua significativamente la vasculopatia cronica da allotrapianto indotta da DSA (CAV) (21). Le cellule NK aumentano la produzione di IFNg dopo l'esposizione ad alloantigeni attraverso meccanismi simili alla citotossicità cellulare anticorpo-dipendenti, che è associato ad un aumentato rischio di ABMR (22) e l'infiltrazione delle cellule NK predice un esito negativo dopotrapianto di rene (23).
Lesioni persistenti mediate dai linfociti T possono portare a TCMR attivo cronico (24). Le cellule T di memoria effettore alloreattivo (Tem), in particolare i sottoinsiemi CD8 più Tem (esprimono un aumento di CD44hi, CD45RO più , OX40, KLRG-1 e BLIMP-1), sono implicati nello sviluppo di TCMR (25) . A differenza dei linfociti T naïve, i linfociti Tem sono noti per la loro bassa soglia di attivazione, le robuste funzioni effettrici e la resistenza all'immunosoppressione convenzionale e al blocco della costimolazione (26). I linfociti T di memoria sono originati da antigeni ambientali o generati da precedenti episodi di rigetto e, una volta attivati, entrano nell'interstizio renale e secernono numerose citochine come IFNg e TGFb, e successivamente innescano una cascata di infiammazione che porta alla tubulite (27). La TCMR cronica provoca anche lesioni vascolari renali, come infiammazione arteriosa e fibrosi intimale (6). In uno studio recente, Claudia e colleghi (25) hanno dimostrato che i linfociti T della memoria effettore CD8 più mediati dal pathway del gene OX40 svolgono un ruolo importante nella patogenesi della TCMR cronica.
DIAGNOSI ATTUALE E SFIDE
Early diagnosis of CKTR determines successful therapeutic interventions and prognosis. CKTR is a slowly progressive process in which pathologic changes as such vascular inflammation and i-IFTA do not have clinical manifestations until late stages. In addition, differential diagnosis is extremely important to distinguish CKTR from late graft dysfunction caused by other complications including CNI toxicity, BK- virus-associated nephropathy, and recurrent renal diseases, each of which requires different treatment. Transplant patients are subjected to routine laboratory tests for continuous graft monitoring. Serum creatinine (sCr), blood urea nitrogen (BUN), and cystatin C are commonly used to evaluate graft function. The estimated glomerular filtration rate (eGFR), calculated based on sCr level, age, weight, and gender, is considered as an accurate indicator and predictor for graft function and long-term graft survival (28). Proteinuria>500 mg/die sono anche considerati un marker di disfunzione cronica dell'allotrapianto renale (29). Tuttavia, poiché il rigetto cronico è un processo indolente con una lenta progressione dei cambiamenti patologici (30), questi test di cui sopra non sono specifici, spesso non riescono a rilevare il danno renale nelle fasi iniziali e facilmente influenzabili da altre lesioni non immunitarie possono anche influenzare i risultati . L'emergere di DSA de novo circolanti è associato ad un aumentato rischio di fallimento del trapianto a causa di ABMR cronica attiva (31, 32). Il monitoraggio prospettico dei DSA può essere indicativo per un trattamento precoce prima di un danno irreversibile del trapianto (33, 34), tuttavia, non tutti i DSA sono destinati a essere patogeni (35) e i livelli di DSA potrebbero non essere correlati a un danno tissutale (15). Le tecnologie di imaging come l'ecografia Doppler (US), l'ecografia con mezzo di contrasto (CEUS) e la risonanza magnetica (MRI) sono metodologie complementari non invasive utilizzate per aiutare nella diagnosi precoce del rigetto sia acuto che cronico dell'innesto valutando la resistenza del sistema vascolare renale (US) (36, 37), perfusione sanguigna del trapianto (CEUS) (38) e alterazioni anatomiche (MRI) come la fibrosi (39). Tuttavia, i risultati di questi test sono per lo più non specifici con un valore limitato nel guidare il trattamento clinico.
Attualmente, le biopsie dell'innesto rimangono ancora il gold standard per la diagnosi del rigetto dell'innesto. L'istologia dell'innesto fornisce prove visive della patologia sottostante e della patogenesi della disfunzione dell'innesto. Più recentemente, l'analisi genetica del tessuto bioptico è stata utilizzata per aiutare nella diagnosi differenziale del rigetto dell'allotrapianto insieme all'istologia e all'immunoistochimica. La classificazione Banff, fondata nel 1991, ha stabilito criteri specifici per la diagnosi di rigetto dell'allotrapianto renale. È stato aggiornato più volte negli ultimi due decenni (5). La deposizione del frammento del complemento C4d nei capillari peritubulari è stata considerata un marker per ABMR (40), ma è stata rimossa come criterio diagnostico negli ultimi Banff (2019) Criteri di classificazione per ABMR cronico attivo a causa dell'emergere di ABMR C4d negativo (41). Sebbene l'esame istologico attraverso la biopsia renale rimanga il criterio diagnostico gold standard, non può essere eseguito troppo spesso a causa della sua invasività. Una biopsia con ago di innesto può causare varie complicazioni legate alla chirurgia, come ematoma perinefrico, fistola arterovenosa, sanguinamento, infezione. Inoltre, ci sono altre limitazioni associate all'esame istologico, ad esempio mancanza di standardizzazione e quantificazione, errori di campionamento e diagnosi accurate che dipendono in gran parte dalle capacità dei patologi (42). Pertanto, i biomarcatori non/minimamente invasivi e predittivi sono altamente desiderabili per la diagnosi precoce e le invenzioni su misura per ritardare o prevenire la CKTR e migliorare la longevità dell'innesto.
POTENZIALI BIOMARKER PER DIAGNOSI E PROGNOSI PRECOCI
Il recente sviluppo di biotecnologie cellulari e molecolari ad alto rendimento ha portato a enormi progressi nelle scoperte di biomarcatori nel campo del trapianto, con grandi promesse per una migliore comprensione e gestione della CKTR. I contributi degli studi sui biomarcatori sono molteplici, tra cui 1) generare nuove informazioni sui meccanismi molecolari della CKTR, 2) consentire una diagnosi precoce e differenziale, 3) fornire una valutazione dell'intervento terapeutico e 4) prevedere la prognosi. Le caratteristiche principali dei biomarcatori sono state esaminate a fondo altrove (42-44). Sebbene la maggior parte degli studi sia incentrata sull'esplorazione di biomarcatori non invasivi per lesioni da ischemia/riperfusione e rigetto acuto di allotrapianto nel sangue e nelle urine (42), una varietà di biomarcatori è generata da studi su biopsie del protocollo renale e campioni di sangue e urina sono indicativi per la diagnosi e prognosticatore per CKTR. Sulla base delle caratteristiche dei biomarcatori e delle tecnologie utilizzate, i biomarcatori relativi al CKTR possono essere suddivisi in cinque categorie principali: biomarcatori trascrittomici, biomarcatori epigenetici, biomarcatori proteomici e biomarcatori metabolomici e biomarcatori cellulari, che sono riassunti nella Tabella 1, e anche brevemente discusso nelle sezioni seguenti.
Biomarcatori trascrittomici
Questi biomarcatori sono generati dal gene ad alto rendimento o dal profilo del trascrittoma, chiamato anche trascrittomica, utilizzando microarray e tecnologie di sequenziamento genico di nuova generazione. Questi studi sono stati più comunemente eseguiti su campioni di biopsia renale in quanto forniscono materiale sufficiente per l'estrazione dell'RNA. Come elencato nella Tabella 1, le firme geniche associate a fibrosi, i-IFTA, rigetto cronico (ABMR e TCMR) e fallimento del trapianto possono essere identificate determinando il profilo di espressione genica (45-53). È importante sottolineare che il set genetico ha una capacità predittiva maggiore rispetto a quella delle variabili cliniche di base e delle variabili cliniche e patologiche. Una nozione di questi studi è che firme geniche simili per il rigetto acuto sono anche indicative di CKTR. Ad esempio, uno studio di Khatri et al. (85) hanno rivelato 11 geni associati al rigetto acuto in diversi tessuti innestati, tra i quali 7 geni (CD6, INPP5D, ISG20, NKG7, PSMB9, RUNX3 e TAP1) sono stati identificati come predittori per lo sviluppo di i-IFTA progressivo a 24 mesi post-trapianto (45). Più interessante, un insieme di quattro marcatori genici (vimentina, NKCC2, E-caderina e 18S rRNA) nei campioni di urina è stato identificato come biomarcatori non invasivi affidabili per i-IFTA (46).
Biomarcatori epigenetici
Modifiche epigenetiche e regolatori controllano l'espressione e la funzione genica rilevanti in risposta a processi biologici alterati e quindi possono essere impiegati come biomarcatori di malattie (86). Le modificazioni epigenetiche includono la metilazione della citosina del DNA a livello dei dinucleotidi citosina-fosfato diestere-guanina, interazioni del microRNA, modificazioni dell'istone e complessi di rimodellamento della cromatina (87), che si verificano nel genoma senza alterazione della sequenza del DNA. L'epigenetica è un campo di ricerca emergentetrapianto di rene. La maggior parte degli studi sono stati condotti nel contesto dell'ischemia, del danno da riperfusione e del rigetto acuto, dimostrando l'implicazione della metilazione aberrante del DNA (88). Studi recenti sia nell'uomo che negli animali (54, 89) hanno dimostrato che modificazioni epigenetiche alterate, in particolare la metilazione del DNA, influenzano l'attivazione, la proliferazione, la differenziazione e la migrazione di una varietà di tipi cellulari, ad es. cellule T helper (90, 91) o cellule T regolatorie (54) e fibroblasti (92), che sono implicati nella sopravvivenza dell'allotrapianto e nella fibrosi renale. Ad esempio, la demetilazione di Foxp3 nella regione di demetilazione specifica per T(reg) correla positivamente con il numero di cellule T che esprimono Foxp{9}} intragraft in pazienti con rigetto subclinico con i-IFTA tramite biopsie di protocollo; di conseguenza, i pazienti con più cellule Foxp3 più T(reg) all'interno di infiltrati hanno mostrato un'evoluzione della funzione del trapianto significativamente migliore 5-anno rispetto ai pazienti senza infiltrazione di cellule Foxp3 più T(reg) (54). Boer et al. (55) hanno studiato la metilazione del DNA (DNAm) della citochina proinfiammatoria interferone g (IFNg) e del recettore inibitorio morte programmata 1 (PD1) in sottoinsiemi di cellule T CD8 più naïve e di memoria intrapianto renaledestinatari. È stato osservato un aumento del DNAm di IFN-g e PD1 nella memoria CD8 più cellule T intrapianto renalericeventi 3 mesi dopo il trapianto, indipendentemente da un episodio di rigetto o meno, suggerendo che si trattava di un cambiamento non specifico associato a un intervento chirurgico di trapianto o all'uso di farmaci immunosoppressori. Tuttavia, la metilazione del PD1 nelle cellule T CD8+ della memoria CD27 era aumentata in modo più evidente nei riceventi con episodi di rigetto rispetto a quelli senza. In uno studio più recente sul ruolo del DNAm nella progressione dell'IFTA nelle biopsie renali, le biopsie di allotrapianto normali a 2- anni dopo il trapianto hanno mostrato pattern di DNAm simili paragonabili alle biopsie preimpianto, mentre la metilazione differenziale persistente era associata alla progressione di allotrapianti alla disfunzione renale cronica dell'allotrapianto (93). Meccanismi epigenetici come l'ipometilazione potrebbero aumentare e modulare direttamente la loro espressione controllando i miRNA (93). Studi recenti hanno rivelato che l'espressione di mi-R21 e miR200b nelle urine è associata a IFTA e CAD (56) durante la circolazione di miR-150, miR192, miR-200b e miR-423-3p in plasma sono correlati all'IFTA (57). Nel frattempo, l'espressione di miR21, miR-155 e miR-142-3p è stata sovraregolata nel plasma dei pazienti con IFTA (58), mentre miR- 145-5p e miR{{24 }}a erano sottoregolati (59, 60). Un altro studio ha mostrato che l'espressione di miR-142-3p era sovraregolata, mentre miR-204 e miR-211 erano sottoregolate sia nell'urina che nell'innesto renale di riceventi CAD-IFTA (61 ). Inoltre, la sovraregolazione di miR142-5p e la sottoregolazione di miR-486-5p possono fungere da biomarcatori per la diagnosi precoce di ABMR cronico (62). Questi marcatori potrebbero, quindi, essere considerati come potenziali marcatori per CAD.
Biomarcatori proteomici
Decine di biomarcatori proteomici non invasivi di CKTR vengono generati utilizzando tecniche proteomiche ad alto rendimento, come cromatografia liquida-spettrometria di massa (LC-MS), tag isobarico per quantificazione relativa e assoluta (iTRAQ), microarray proteico e test immunologico basato su microsfere . Gli studi che studiano i biomarcatori proteomici non invasivi nelle urine e nel sangue (94), hanno scoperto set proteici unici preziosi per la diagnosi differenziale. Ad esempio, uno studio su un set di 245 campioni di urina da una coorte di pazienti pediatrici e giovani adulti riceventi un allotrapianto di rene, ha identificato 35 proteine che potrebbero discriminare tre tipi di danno da trapianto, 11 peptidi per il rigetto acuto, 12 peptidi urinari per la nefropatia cronica da allotrapianto e 12 peptidi per la nefrite da virus BK (63). Metzger et al. (95) hanno convalidato un classificatore peptidico urinario multimarcatore costruito da spettri peptidici di urina mediante spettrometria di massa per elettroforesi capillare (CE-MS) da un training set di 39 pazienti allotrapianti per discriminare TCMR da alloinnesti sani. Srivastava et al. (64, 65) hanno identificato che la up-espressione dell'urina ANXA11, Integrina a3, Integrina b3 e TNF-a e la downregulation del PARP1 sierico potrebbero essere utilizzati come biomarcatori proteomici candidati per il rigetto dell'allotrapianto renale. Inoltre, diverse proteine, alcune chemochine e citochine nel sangue e nelle urine sono anche identificate come biomarcatori per la diagnosi della CKTR e la previsione degli esiti del trapianto (66-71). Diversi sforzi recenti hanno stabilito chemochine urinarie CXC motivo 9 (CXCL9) e CXCL10 come biomarcatori affidabili per il rigetto subclinico dell'allotrapianto e per guidare la gestione post-trapianto (66, 67). Uno studio recente mostra che le piastrine contengono un'ampia gamma di mediatori che potrebbero potenzialmente promuovere l'ABMR acuto e cronico (96, 97). Infatti, il fattore piastrinico 4 (PF4, noto anche come CXCL4), il mediatore correlato alle piastrine più abbondante rilevato nell'allotrapianto con grandi quantità, ha molteplici conseguenze sugli alloinnesti, una delle quali è quella di promuovere la sopravvivenza dei monociti e la differenziazione dei macrofagi (98) , predicendo esiti del trapianto peggiori (99).
Biomarcatori metabolici
La metabolomica è un campo di ricerca in rapida evoluzione che prevede un'analisi completa di tutti i metaboliti in un singolo campione biologico (100) e ha recentemente ottenuto un enorme interesse per lo studio dei biomarcatori nel trapianto di organi. Rispetto ai marcatori proteomici o trascrittomici, i biomarcatori metabolomici possono essere più precisi nel riflettere le funzioni cellulari (101). La metabolomica può essere utilizzata in due modi: analizzare e identificare intensamente i singoli metaboliti; o usando il riconoscimento di pattern per registrare pattern e intensità spettrali invece di registrare singole molecole (100, 102). I ricercatori raccomandano che i marcatori metabolomici migliorino l'osservazione del rigetto e di altre lesioni d'organo (103). Nei bambini, la metabolomica urinaria ha migliorato il rilevamento del TCMR borderline e ha dimostrato risultati promettenti nell'ABMR (104). La misurazione della generazione di adenosina trifosfato (ATP) da parte dei linfociti CD4 stimolati dal mitogeno (test ImmuKnow) è un biomarcatore approvato dalla FDA potenzialmente efficace nei trapiantati (72). In uno studio prospettico randomizzato, basato sui valori della funzione immunitaria determinati dal test ImmuKnow, la sopravvivenza del paziente a un anno è stata notevolmente migliorata e i tassi di infezione sono stati ridotti nel gruppo che ha ricevuto la regolazione dell'immunosoppressore guidata da biomarcatori di rilascio di ATP (105). In uno studio recente, un pannello di nove metaboliti differenziali nelle urine è stato identificato come nuovi potenziali biomarcatori di metaboliti della TCMR (73). I biomarcatori metabolomici considerati potenziali marcatori di episodi di rigetto sono elencati nella Tabella 1 (72-78).
Biomarcatori cellulari
Ci sono state attenzioni significative per quantificare i linfociti T alloreattivi CD8 più come potenziali biomarcatori cellulari di rigetto (25, 79, 106) o di tolleranza (107). Ashokkumar et al. (80) hanno scoperto che le cellule di memoria allospecifiche CD154 più T-citotossiche erano associate al rischio di rigetto nei pazienti sottoposti a trapianto di fegato. Dati limitati hanno mostrato che un aumento del sottoinsieme CD154 plus è implicato in acutotrapianto renalerifiuto (81). Studi recenti hanno dimostrato che il monitoraggio delle cellule T che producono IFN-g della memoria alloreattiva potrebbe valutare il TCMR subclinico e predire la DSA de novo (82), mentre il rapporto tra le cellule T follicolari helper e le cellule T follicolari regolatrici (Tfc/Tfr) era un fattore di rischio indipendente per CAD (83). Tuttavia, resta da determinare la validazione multicentrica della sua utilità di biomarcatore diagnostico/prognostico nella CKTR (108). Sia i macrofagi che le cellule NK sono implicati nel rigetto cronico (21, 109-111). Tuttavia, resta da determinare se un sottoinsieme specifico di macrofagi o cellule NK potrebbe essere utilizzato come marcatore cellulare per CKTR. Recentemente, le tecnologie di sequenziamento unicellulare sono state rapidamente sviluppate e si sono evolute come un potente strumento per valutazioni imparziali della profilazione genomica, epigenomica e trascrittomica a livello di unicellulare. Rispetto alla tradizionale tecnologia di sequenziamento, le tecnologie a cellula singola presentano i vantaggi di rilevare l'eterogeneità tra le singole cellule, distinguere un piccolo numero di cellule e delineare mappe cellulari (112, 113). Utilizzando la tecnica scRNA-seq, Liu et al. hanno rivelato più nuovi sottoinsiemi di cellule immunitarie, tra cui cinque sottoclassi di cellule NKT, due sottotipi nei linfociti B di memoria, un gruppo CD14 plus classico e un gruppo CD16 plus non classico nei monociti, in pazienti con CKTR. Hanno anche identificato una nuova sottopopolazione [miofibroblasti (MyoF)] nei fibroblasti, che esprimono collagene e componenti della matrice extracellulare nel gruppo CKTR (84). Mentre è ancora nella sua prima infanzia, scRNA-seq è considerato uno strumento diagnostico per identificare biomarcatori cellulari e molecolari specifici per CKTR. Con una migliore comprensione dei meccanismi cellulari alla base della CKTR e dei progressi nelle analisi di citometria a flusso multicolore combinati con lo sviluppo più recente di studi di genomica unicellulare, è concepibile che saranno identificati biomarcatori cellulari più precisi per CKTR.
Diverse considerazioni dovrebbero essere adeguatamente affrontate prima che questi biomarcatori possano essere regolarmente utilizzati nella pratica clinica pertrapianti di rene(114–116). In primo luogo, è necessario considerare la sensibilità, la specificità, i valori predittivi positivi e negativi e le curve delle caratteristiche operative del ricevitore (ROC) devono essere valutate a fondo per la loro utilità clinica. In secondo luogo, l'integrazione di diversi biomarcatori è necessaria per una diagnosi accurata. In terzo luogo, sono necessari solidi studi di convalida e standardizzazione delle misurazioni per identificare nuovi biomarcatori. Infine, i tempi richiesti per la generazione dei risultati e il costo della valutazione dovrebbero essere ragionevoli.
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NUOVE TERAPIE PER IL TRATTAMENTO DELLA CKTR
L'ABMR cronica attiva è la causa più ampiamente riconosciuta di fallimento dell'allotrapianto (117), mentre la TCMR di solito esiste in un fenotipo di rigetto misto (118). Data l'attuale comprensione che il TCMR attivo cronico è spesso associato a un'immunosoppressione insufficiente, il trattamento con TCMR è stato diretto ad aumentare le dosi e i tipi di agenti immunosoppressori anti-cellule T come combinazioni di terapie con basiliximab, everolimus oltre a tacrolimus (119). Numerose terapie sono state utilizzate in ambito clinico, concentrandosi principalmente sull'ABMR cronico attivo. Le strategie includono plasmaferesi, immunoglobuline per via endovenosa (IVIG), anticorpi CD20 (rituximab), inibitore del proteasoma (bortezomib) (120-122) e anticorpi monoclonali anti-complemento (eculizumab), terapie singole o combinate (123, 124). La loro efficacia terapeutica nel trattamento dell'ABMR cronica attiva è stata valutata in recenti studi randomizzati controllati e i risultati sono stati ampiamente rivisti (125), suggerendo che si ottiene un successo limitato utilizzando questi agenti da soli o in combinazione, nonostante la loro efficacia nel trattamento dell'ABMR acuta. Attraverso la scoperta di biomarcatori, la comprensione di CKTR è stata enormemente migliorata negli ultimi cinque anni. Il riconoscimento delle somiglianze biologiche condivise da CKTR, immunologia del cancro e malattie autoimmuni ha portato a indagini di frontiera nel riproporre diverse strategie di trattamento dalla terapia del cancro o dalle malattie autoimmuni all'ABMR. Il blocco IL-6/IL-6R (Tocilizumab), l'inibitore dell'esterasi C1 (C1 INH) e l'inibitore dello stimolatore dei linfociti B (BLyS) (Belimumab) sono tra quelli che sono stati testati per il loro potenziale terapeutico nella mitigazione dell'ABMR e hanno mostrato risultati promettenti come descritto di seguito e riassunti nella Tabella 2.
IL{0}}/IL-6R Blocco
IL-6 è una citochina pleiotropica associata a molte sfaccettature dell'immunità innata e adattativa, che svolge un ruolo importante nella generazione di DSA e ABMR cronico, compresi i suoi effetti sull'immunità dei linfociti B e sulle plasmacellule che producono anticorpi, nonché equilibrio tra cellule T effettrici e regolatorie (130). Il blocco dell'asse R IL-6/IL{4}}con tocilizumab, l'anticorpo monoclonale anti-recettore dell'interleuchina-6 è stato ben consolidato per il trattamento dell'artrite reumatoide (131), ed è stato recentemente considerata come una nuova terapia per prevenire la progressione dell'ABMR (126). È stato dimostrato che tocilizumab ha ridotto notevolmente i DSA e stabilizzato la funzione renale a 2 anni dopo il trapianto, suggerendo un effetto terapeutico di tocilizumab nell'ABMR. Tocilizumab è stato valutato anche in combinazione con IVIG e rituximab per i pazienti che non hanno superato la desensibilizzazione standard, ed è apparso ben tollerato e sicuro (132). Tuttavia, mancano ancora studi randomizzati e controllati per valutare sistematicamente l'efficacia e la sicurezza di tocilizumab fino ad oggi. Un altro nuovo inibitore dell'asse IL-6/IL-6R è canakinumab, un anticorpo monoclonale umanizzato geneticamente modificato diretto contro IL-6. Sono in corso due studi pilota (NCT03444103, NCT03380377) (132– 134) e un ampio studio multicentrico che valuta canakinumab nell'ABMR tardivo/cronico (NCT03744910) (135).
Inibitore dell'esterasi C1 (C1 INH)
Poiché l'efficacia del blocco C5 nella fase tardiva dell'ABMR è limitata (123, 124), il blocco della via del complemento iniziale a livello della componente chiave C1 ha attirato molta attenzione. Una potenziale strategia allo studio è l'uso di C1 INH, che è stato usato per prevenire e/o trattare gli attacchi di angioedema ereditario per anni e ha un record di sicurezza consolidato (136). C1-INH è un inibitore della proteasi sierica che si lega in modo covalente e inattiva C1r, C1s e proteasi associate alle proteine leganti il mannano (136, 137). In un RCT in doppio cieco, C1-INH è stato testato come trattamento per ABMR testato da biopsia. Entrambi i gruppi C1-INH e placebo hanno mostrato miglioramenti nelle biopsie di follow-up iniziali. Tuttavia, in un sottogruppo di pazienti con biopsie tardive di follow-up (6 mesi), è stata osservata una diminuzione del tasso di glomerulopatia da trapianto nel gruppo trattato con C1-INH, accompagnata da una migliore funzionalità dell'innesto, suggerendo C1- I NIH possono essere efficaci nel prevenire lo sviluppo di lesioni croniche (127). In uno studio clinico pilota prospettico a braccio singolo, C1-INH è stato aggiunto alle IVIG per il trattamento dell'ABMR acuta refrattaria. Rispetto ai controlli storici, i pazienti trattati con C1-INH hanno mostrato una diminuzione della deposizione di C4d e un miglioramento della funzione renale, mentre il danno microcircolatorio persisteva (glomerulite, capillare peritubulare e glomerulopatia da allotrapianto) (128). Attualmente sono in corso ampi studi clinici multicentrici che valutano C1-INH aggiunto al trattamento standard dell'ABMR (NCT02547220) (138), mentre un altro studio clinico che valuta C1-NIH per il trattamento dell'AMR refrattaria (NCT03221842) è in corso anche nei trapiantati renali (139).
Inibizione dello stimolatore dei linfociti B
Lo stimolatore dei linfociti B (BLyS) è una citochina fondamentale che migliora la sopravvivenza dei linfociti B e delle plasmacellule (140). Il targeting di BLyS ha recentemente suscitato un maggiore interesse per il trapianto modulando l'alloimmunità dei linfociti B. Belimumab, un anticorpo umanizzato anti-BLyS, che ha mostrato efficacia terapeutica nel lupus eritematoso sistemico (141), è stato ora applicato nel trapianto di organi. In uno studio di fase 2 in doppio cieco, randomizzato e controllato con placebo, belimumab è stato valutato in 28trapianto renaledestinatari(129). I risultati hanno rivelato che il trattamento con belimumab non ha mostrato alcun effetto sulla riduzione del numero di cellule B naïve dal basale a 24 settimane dopo il trapianto. Tuttavia, i linfociti B di memoria attivati e i plasmablasti sono stati significativamente ridotti e gli anticorpi specifici del tessuto nel siero sono stati ridotti. Inoltre, il trattamento con belimumab ha modulato il profilo delle cellule B verso un profilo regolatorio modificando il rapporto IL-10/IL-6. Parallelamente, i geni codificanti per le IgG ei marcatori della proliferazione dei linfociti T sono stati ridotti (129). Ad oggi, mancano ancora studi clinici sull'utilizzo di belimumab per il trattamento del rigetto cronico. In un ABMR cronico murinotrapianto renalemodello, il blocco di APRIL/BLyS da parte di TAC-Ig ha comportato una diminuzione degli anticorpi antinucleari (ANA) e l'interruzione dell'architettura del centro germinativo splenico, ma non hanno differenze significative nell'infiltrazione linfocitaria e nella patologia dell'innesto renale rispetto agli innesti di controllo, che possono essere dovute al assenza di immunosoppressione dei linfociti T (142).
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CONCLUSIONE
La scoperta di nuovi biomarcatori diagnostici precedenti non solo consentirà di progettare una terapia individualizzata per un intervento terapeutico tempestivo, ma farà anche avanzare ulteriormente la comprensione della patogenesi della CKTR. Sebbene molti biomarcatori elencati nella Tabella 1 richiedano ancora la convalida e la standardizzazione in diverse coorti indipendenti, negli ultimi anni sono stati compiuti notevoli progressi (115, 116, 143). La gestione della CKTR rimane un compito arduo a causa della complessa patogenesi della CKTR e della sua irreversibilità al momento della diagnosi. Tuttavia, diverse terapie promettenti sono state oggetto di solidi studi di intervento con risultati promettenti. Con l'emergere di nuove tecnologie, come la genomica unicellulare, la biologia computazionale e l'assistenza basata sull'intelligenza artificiale, è concepibile che biomarcatori e target terapeutici più specifici per CKTR vengano identificati e tradotti nella pratica clinica in un futuro molto prossimo.
CONTRIBUTI D'AUTORE
XL e XZ: hanno partecipato alla preparazione e scrittura del manoscritto. JM, LG e JL: suggerimenti e modifiche forniti. ZZ ha concettualizzato, scritto e rivisto il manoscritto Tutti gli autori hanno contribuito all'articolo e hanno approvato la versione presentata.
1 Comprehensive Transplant Center, Northwestern University Feinberg School of Medicine, Chicago, IL, Stati Uniti,
2 Dipartimento di Chirurgia, Northwestern University Feinberg School of Medicine, Chicago, IL, Stati Uniti,
3 Organ Transplant Center, il secondo ospedale affiliato della Guangzhou Medical University, Guangzhou, Cina,
4 Dipartimento di Urologia, Beijing Youan Hospital, Capital Medical University, Pechino, Cina,
5 Dipartimento di Medicina, Nefrologia, Northwestern University Feinberg School of Medicine, Chicago, IL, Stati Uniti
RIFERIMENTI
1. Kasiske BL, Andany MA, Danielson B. Un calo cronico del 30% nella creatinina sierica inversa è un eccellente predittore dell'insufficienza renale tardiva dell'allotrapianto. Am J Kidney Dis (2002) 39:762-8
2. Hara S. Prospettive patologiche attuali sul rigetto cronico negli allotrapianti renali. Clin Exp Nephrol (2017) 21:943–51. doi: 10.1007/s10157-016-1361-x
3. Stegall MD, Park WD, Larson TS, Gloor JM, Cornell LD, Sethi S, et al. L'istologia degli allotrapianti renali solitari a 1 e 5 anni dopo il trapianto. Am J Transplant (2011) 11: 698–707
4. Shiu KY, Stringer D, McLaughlin L, Shaw O, Brookes P, Burton H, et al. Effetto dell'immunosoppressione ottimizzata (compreso il rituximab) sulle alloresponsi anti-donatori in pazienti con allotrapianti renali a rigetto cronico.
5. Loupy A, Haas M, Roufosse C, Naesens M, Adam B, Afrouzian M, et al. The Banff 2019 Kidney Meeting Report (I): Aggiornamenti e chiarimenti sui criteri per il rigetto mediato da cellule T e anticorpi. Trapianto di Am J
(2020) 20:2318–31. doi: 10.1111/ajt.15898
6. Haas M, Loupy A, Lefaucheur C, Roufosse C, Glotz D, Seron D, et al. The Banff 2017 Kidney Meeting Report: criteri diagnostici rivisti per il rigetto cronico mediato da cellule T attive, rigetto mediato da anticorpi e prospettive per endpoint integrativi per studi clinici di prossima generazione. Am J trapianto (2018)
7. Tsuji T, Iwasaki S, Makita K, Imamoto T, Ishidate N, Mitsuke A, et al. Il precedente rigetto mediato dai linfociti T è associato allo sviluppo di un rigetto cronico attivo mediato da anticorpi da parte di un anticorpo specifico del donatore De Novo. Nefrone (2020) 144:13–7. doi: 10.1159/000512659
8. Everly MJ, Everly JJ, Arend LJ, Brailey P, Susskind B, Govil A, et al. La riduzione dei livelli di anticorpi specifici del donatore de novo durante il rigetto acuto diminuisce la perdita di allotrapianto renale. Am J Transplant (2009) 9: 1063–71.
9. Halloran PF, Chang J, Famulski K, Hidalgo LG, Salazar ID, Merino LM, et al. Scomparsa del rigetto mediato dai linfociti T nonostante il continuo rigetto mediato da anticorpi negli ultimi tempiDestinatari del trapianto di rene. J Am Soc Nephrol (2015) 26:1711–20. doi: 10.1681/ASN.2014060588
10. Nankivell BJ, Shingde M, Keung KL, Fung CL, Borrows RJ, O'Connell PJ, et al. Le cause, il significato e le conseguenze della fibrosi infiammatoria inTrapianto di rene: La lesione Banff i-IFTA.
11. Roos-van GM, Scholten EM, Lelieveld PM, Rowshani AT, Baelde HJ, Bajema IM, et al. Confronto molecolare delle risposte fibrogeniche indotte dall'inibitore della calcineurina nelle biopsie di trapianto renale di protocollo. J Am Soc Nephrol (2006) 17:881–8. doi: 10.1681/ASN.2005080891
12. Lefaucheur C, Loupy A. Rifiuto mediato da anticorpi di alloinnesti di organi solidi. N Inglese J Med (2018) 379:2580–2. doi: 10.1056/NEJMc1813976
13. Thomas KA, Valenzuela NM, Reed EF. La tempesta perfetta: anticorpi HLA, complemento, FcgammaRs ed endotelio nel rigetto del trapianto. Tendenze Mol Med (2015) 21:319–29. doi: 10.1016/j.molmed.2015.02.004
14. Reese SR, Wilson NA, Huang Y, Ptak L, Degner KR, Xiang D, et al. La carenza di cellule B attenua la glomerulopatia da trapianto in un modello di ratto di rigetto attivo cronico mediato da anticorpi. Trapianto (2020).
15. Zhang R. Anticorpi specifici del donatore inDestinatari del trapianto di rene. Clin J Am Soc Nephrol (2018) 13:182–92. doi: 10.2215/CJN.00700117
16. Dieplinger G, Everly MJ, Briley KP, Haisch CE, Bolin P, Maldonado AQ, et al. Insorgenza e progressione di anticorpi anti-leucociti umani specifici del donatore de Novo dopo BK Polyomavirus e riduzione dell'immunosoppressione preventiva. Transpl Infect Dis (2015) 17:848–58. doi: 10.1111/tid.12467
17. De Keyzer K, Van Laecke S, Peeters P, Vanholder R. Citomegalovirus umano eTrapianto di rene: Aggiornamento di un medico. Am J Kidney Dis (2011) 58: 118–26. doi: 10.1053/j.ajkd.2011.04.010
18. Sablik KA, Jordanova ES, Pocorni N, Clahsen-van GM, Betjes M. Immune Cell Infiltrate in Chronic-Active Antibody-Mediated Rejection. Immunolo anteriore (2019) 10:3106. doi: 10.3389/fimmu.2019.03106
19. Venner JM, Hidalgo LG, Famulski KS, Chang J, Halloran PF. Il paesaggio molecolare dell'anticorpo-mediatoTrapianto renaleRifiuto: prove per il coinvolgimento di NK attraverso i recettori CD16a Fc. Am J Transplant (2015) 15: 1336–48. doi: 10.1111/ajt.13115
20. Parkes MD, Halloran PF, Hidalgo LG. Prove per la stimolazione delle cellule Nk mediata da CD16a in mediata da anticorpiRifiuto del trapianto di rene. Trapianto (2017) 101:e102– 11. doi: 10.1097/TP.0000000000001586
