Alloreaktivität vorhersagen Dipl. Biol. Michaela Fischer Transplantations- und Infektionsimmunologie, AG Prof. M. Sester, Campus Homburg 40. Preisverleihung und Jahrestreffen der C.E. Alken-Preisträger 25.11.2016 Abstoßungsreaktionen • Hyperakut (innerhalb von Minuten) • Akut (innerhalb von Tagen/Wochen) • Chronisch (innerhalb von Monaten/Jahren) Präformierte HLA-Antikörper Präformierte HLA-AK können entstehen durch immunisierende Ereignisse: • • • • Schwangerschaft Bluttransfusion Transplantation Infektionen (Kreuzreaktivitäten) Nachweis präformierte Antikörper • Humoral bedingte Abstoßungsreaktionen vermeiden durch Antikörper-Vorhersage mittels: – Mikrolymphozytotoxische Tests • CDC-Crossmatch • Flow-Crossmatch – Festphasen-Immunassays • ELISA • Luminex Vorhersage T Zell vermittelter Abstoßungen? T Zell vermittelte Abstoßung Nankivell und Alexander (2010) N Engl J Med 363: 1451 Nachweis präformierter T-Zellen Zellulär bedingte Abstoßungsreaktionen vermeiden durch: – Limiting-Dilution Analyse Langzeit-Assays – Proliferationsassay - CFSE (Proliferation von mehreren Tagen) Nachweis präformierter T-Zellen Zellulär bedingte Abstoßungsreaktionen vermeiden durch: – Limiting-Dilution Analyse Langzeit-Assays – Proliferationsassay - CFSE (Proliferation von mehreren Tagen) – ELISPOT Kurzzeit-Assays – AlloFlow (8-24h) Nachweis präformierter T-Zellen Zellulär bedingte Abstoßungsreaktionen vermeiden durch: – Limiting-Dilution Analyse Langzeit-Assays – Proliferationsassay - CFSE (Proliferation von mehreren Tagen) – ELISPOT Kurzzeit-Assays – AlloFlow (8-24h) ELISPOT Anti-IFNγ AK ELISPOT Anti-IFNγ AK Empfängerlymphozyten Spenderlymphozyten mit Antigen ELISPOT Anti-IFNγ AK Empfängerlymphozyten Spenderlymphozyten mit Antigen Sezerniertes IFNγ ELISPOT Ergebnisse nach 16-24h Anti-IFNγ AK Empfängerlymphozyten Spenderlymphozyten mit Antigen Sezerniertes IFNγ Enzymgekoppelter Sekundär-AK Augustine (2012) Clinica Chimica Acta 413: 1359–1363 ELISPOT - Outcome Augustine (2007) J Am Soc Nephrol 18: 1602–1606 Nachweis präformierter Alloreaktivität aus Vollblut - AlloFlow Spender Empfänger 500µl Vollblut 700µl Vollblut Vorteile Vorfärbung aCD45 APC Vollblutassay Geringes Probenvolumen 8h bis zum Ergebnis Waschschritte Je 500µl Blut von Spender und Empfänger aCD28 aCD49d Spenderblut + Empfängerblut 2h Brefeldin A 4h 1ml Analyse im Durchflusszytometer AlloFlow – Vollblut-Assay IFN-γ Spender Zellen Empfänger Zellen Alloreaktive CD4 oder CD8 T-Zellen Empfänger IFN-γ CD69 CD45 Spender IFN-γ Fischer et al., eingereicht Transplantationskandidaten zeigen eine verstärkte CD4 und CD8 T-Zell Alloreaktivität 8 p=0,040 alloreaktive CD8 T-Zellen [%] alloreaktive CD4 T-Zellen [%] 8 2 0.5 0.125 0.03125 DL 7.8 10 - 0 3 p=0,0002 2 0.5 0.125 0.03125 DL 7.8 10 - 0 3 0.0023 0.0015 Transplantationskandidaten Transplantationskandidaten Kontrollen Kontrollen ≥DL, n (%) 34 (4,66%) 15 (1,97%) ≥DL, n (%) 124 (16,99%) 53 (6,96%) <DL, n (%) 696 (95,34%) 746 (98,03%) <DL, n (%) 606 (83,01%) 708 (93,04%) p=0,005 p<0,0001 Fischer et al., eingereicht Interindividuelle Unterschiede beim Auftreten alloreaktiver CD8 T-Zell Frequenzen CD8 8 Keine Reaktivität hohe Reaktivität Moderate Reaktivität CD8CD8 T-cells [%] T-Zellen %alloreactive alloreaktiver 2 0.5 0.125 0.03125 DL 29 84 114 124 183 466 191 63 106 115 470 472 82 83 90 47 110 31 37 24 473 98 172 96 44 89 45 469 100 480 117 59 126 66 67 71 128 94 57 35 86 69 56 85 113 61 55 77 65 52 54 87 116 68 78 62 73 64 22 70 81 7.810- 0 3 Nierentransplantat-Warteliste-Kandidaten dialysis patients Fischer et al., eingereicht Interindividuelle Unterschiede beim Auftreten alloreaktiver CD8 T-Zell Frequenzen CD8 8 Keine Reaktivität hohe Reaktivität Moderate Reaktivität CD8CD8 T-cells [%] T-Zellen %alloreactive alloreaktiver 2 0.5 0.125 0.03125 DL 29 84 114 124 183 466 191 63 106 115 470 472 82 83 90 47 110 31 37 24 473 98 172 96 44 89 45 469 100 480 117 59 126 66 67 71 128 94 57 35 86 69 56 85 113 61 55 77 65 52 54 87 116 68 78 62 73 64 22 70 81 7.810- 0 3 Nierentransplantat-Warteliste-Kandidaten dialysis patients Fischer et al., eingereicht Interindividuelle Unterschiede beim Auftreten alloreaktiver CD8 T-Zell Frequenzen CD8 8 Keine Reaktivität hohe Reaktivität Moderate Reaktivität CD8CD8 T-cells [%] T-Zellen %alloreactive alloreaktiver 2 0.5 0.125 0.03125 DL 29 84 114 124 183 466 191 63 106 115 470 472 82 83 90 47 110 31 37 24 473 98 172 96 44 89 45 469 100 480 117 59 126 66 67 71 128 94 57 35 86 69 56 85 113 61 55 77 65 52 54 87 116 68 78 62 73 64 22 70 81 7.810- 0 3 Nierentransplantat-Warteliste-Kandidaten dialysis patients Fischer et al., eingereicht Pilotstudie: Zusammenhang präformierter zellulärer Alloreaktivität mit akuten zellulären Abstoßungsereignissen nach Transplantation 8 alloreaktive CD8 T-Zellen [%] alloreaktive CD4 T-Zellen [%] 8 2 0.5 0.125 0.03125 DL 7.8 10 - 0 3 0.0015 Stimulus 2 0.5 0.125 0.03125 DL 7.8 10 - 0 3 0.0023 Spender Third-Party Stimulus Spender Third-Party Fischer et al., eingereicht Deutschlandweite Multicenter Studie: Die Rolle präformierter alloreaktiver T-Zellen vor Transplantation im Zusammenhang mit dem Transplantat-Outcome • Alloreaktion als Vorhersageparameter/Prädiktor für TransplantatOutcome? – Beobachtungsstudie ohne Intervention • Ziel: 150 Nieren-Lebendspenden – 8-12 Transplantationszentren in Deutschland – 24 Patienten wurden bereits eingeschlossen (6 aus Homburg, 6 aus Frankfurt, 5 aus Tübingen, 4 aus Gießen, 3 aus Aachen und 1 aus Lübeck) Clinicaltrials.gov #NCT02633826 Studienziel - Multicenterstudie • Nachweis präformierter Alloreaktivität bei Patienten vor Nierentransplantation durch Lebendspender • Nachweis Donor-spezifischer Antikörper vor und im Verlauf nach Transplantation • Korrelation mit klinischen Daten zur Transplantatfunktion Empfänger und Spender 9 ml (T Zellen) Klinische Daten 0 (Tx) 5 ml (DSA) Klinische Daten Empfänger Monate nach Transplantation 3 6 5 ml (DSA) Klinische Daten 5 ml (DSA) Klinische Daten 12 5 ml (DSA) Klinische Daten Studienziel - Multicenterstudie • Nachweis präformierter Alloreaktivität bei Patienten vor Nierentransplantation durch Lebendspender • Nachweis Donor-spezifischer Antikörper vor und im Verlauf nach Transplantation • Korrelation mit klinischen Daten zur Transplantatfunktion Empfänger und Spender 9 ml (T Zellen) Klinische Daten 0 (Tx) 5 ml (DSA) Klinische Daten Empfänger Monate nach Transplantation 3 6 5 ml (DSA) Klinische Daten 5 ml (DSA) Klinische Daten 12 5 ml (DSA) Klinische Daten Studienziel - Multicenterstudie • Nachweis präformierter Alloreaktivität bei Patienten vor Nierentransplantation durch Lebendspender • Nachweis Donor-spezifischer Antikörper vor und im Verlauf nach Transplantation • Korrelation mit klinischen Daten zur Transplantatfunktion Empfänger und Spender 9 ml (T Zellen) Klinische Daten 0 (Tx) 5 ml (DSA) Klinische Daten Empfänger Monate nach Transplantation 3 6 5 ml (DSA) Klinische Daten 5 ml (DSA) Klinische Daten 12 5 ml (DSA) Klinische Daten Zusammenfassung/Ausblick • Methoden zur Vorhersage von präformierten AK vor einer Transplantation sind sehr gut geeignet, um Antikörpervermittelte Abstoßungsreaktionen zu verhindern • Methoden zur Vorhersage einer präformierten zellulären Alloreaktivität waren bisher aufwendig und daher ungeeignet für die klinische Routine • 5-10% T-zellulär vermittelten Abstoßungen • Multicenter-Studie zur Anwendung der AlloFlow Methode zur Vorhersage präformierter T Zellen klinisches Outcome Lieben Dank für Ihre Aufmerksamkeit Cartoonstock.com