Marcadores inmunológicos predictores de la evolución del trasplante
- Autores: Ana Maria Navas Romo
- Directores de la Tesis: Rafael Solana Lara (dir. tes.), Corona Alonso Díaz (codir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Córdoba (ESP) ( España ) en 2020
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Alejandro Martín Malo (presid.), Francisco Jose Garcia-Cozar (secret.), Raquel Tarazona Lafarga (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Biomedicina por la Universidad de Córdoba
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: Helvia
- Resumen
1. introducción o motivación de la tesis La alorrespuesta humoral, particularmente la mediada por la presencia de anticuerpos frente a los antígenos leucocitarios humanos (HLA) del aloinjerto, se asocia a un incremento en la prevalencia de rechazo y a una reducción en la supervivencia del trasplante. La mayor sensibilidad de los ensayos de fase sólida, basados en el empleo de microesferas magnéticas recubiertas con un único antígeno HLA (single antigen beads o SAB), los consolidó como técnica gold-estándar para identificar estos anticuerpos anti-HLA, garantizando un mayor éxito en los programas de trasplante de órgano sólido. La intensidad de fluorescencia media (MFI) proporcionada por el ensayo estandarizado (SAB-panIgG) es el valor que se usa habitualmente para estratificar el riesgo inmunológico, asumiendo que es una estimación semicuantitativa fiable del nivel de anticuerpos circulantes. Sin embargo, este valor se ve frecuentemente afectado por ciertos efectos inhibitorios, que enmascaran la concentración real a la que se encuentra el anticuerpo en sangre. Más allá del valor MFI, ciertas características intrínsecas, como su capacidad para activar la cascada del complemento (SAB-C1q) o el perfil de subclases de IgG1-4 que lo conforma (SAB-subclass), han sido estudiadas con el objetivo de elucidar sus propiedades funcionales y definir de forma más precisa la relevancia clínica de los anticuerpos, usados como biomarcadores de la evolución del trasplante. No obstante, todavía existen cuestiones por resolver.
El objetivo de este trabajo de tesis doctoral fue esclarecer la relación entre las diferentes propiedades de los anticuerpos anti-HLA identificables por los métodos de detección disponibles (valor MFI, capacidad de activar la cascada del complemento y perfil de subclases de IgG1-4) y evaluar prospectivamente el impacto de dichas propiedades sobre la evolución del aloinjerto renal trasplantado.
2.contenido de la investigación Para estudiar la relación entre las diferentes propiedades de los anticuerpos anti-HLA utilizadas en la estratificación del riesgo inmunológico, se analizaron las muestras de suero de 20 pacientes HLA-sensibilizados en lista de espera de trasplante renal, utilizando los ensayos de fase sólida disponibles: SAB-panIgG (para detectar y definir las especificidades de anticuerpos anti-HLA panIgG), SAB-subclass (para identificar la presencia de subclases IgG1-4 que componen una determinada especificidad de anticuerpo anti-HLA) y SAB-C1q (para definir los anticuerpos capaces de fijar C1q, el primer componente de la cascada del complemento humano por la vía clásica). Los ensayos SAB-panIgG y SAB-subclass se realizaron sobre muestras de suero neto y previamente diluido 1:16. Además, en el ensayo SAB-panIgG, se evaluaron los pre-tratamientos con calor (56 ºC durante 30 minutos) y EDTA (25 mM) como métodos para eliminar el efecto inhibitorio. Por otra parte, para estudiar el impacto de las propiedades de los anticuerpos anti-HLA, se examinó la función, ocurrencia de eventos de rechazo y supervivencia temprana del aloinjerto renal en una cohorte de 14 pacientes hiperinmunizados trasplantados con DSA preformados no fijadores de C1q (DSA+), en relación a una cohorte control de 58 pacientes trasplantados con anticuerpos anti-HLA preformados no específicos de donante (DSA-). Asimismo, se exploraron los cambios producidos en el perfil del DSA, así como en sus propiedades intrínsecas (valor MFI, capacidad de activar la cascada del complemento y perfil de subclases IgG1-4).
Al analizar las muestras de suero de los 20 pacientes en lista de espera de trasplante, se identificaron 1.285 anticuerpos anti-HLA como positivos, 473 (36,8%) de los cuales resultaron ser fijadores de C1q. La dilución de las muestras de suero aumentó la correlación entre la fuerza de los anticuerpos, estimada como el valor MFI, y su capacidad de unir C1q (rneto = 0,248 vs. rdiluido = 0,817). Los pre-tratamientos con calor y EDTA también aumentaron dicha correlación (rcalor = 0,699 y rEDTA = 0,656), si bien, ésta no fue tan elevada como la obtenida tras la dilución. El ensayo SAB-subclass reveló al menos una subclase de IgG1-4 en 1.012 (78,8%) de los anticuerpos positivos predefinidos en el ensayo SAB-panIgG. Las subclases con fuerte capacidad de activar complemento, principalmente IgG1, fueron particularmente frecuentes (98,9%) y, de hecho, no se encontraron diferencias entre anticuerpos C1q-positivos y C1q-negativos en relación a su presencia (99,4 vs. 98,5 %; p = 0,193). Por el contrario, las subclases incapaces o débilmente capaces de activar el complemento (IgG4/IgG2) se detectaron con más frecuencia en anticuerpos fijadores de C1q (78,9 vs. 38,6%; p < 0,001). La correlación entre la capacidad de unir C1q y la fuerza de la subclase IgG1 resultó ser fuerte (rIgG1 = 0,796). Aunque menor, la correlación entre la fuerza de la subclase IgG2 y la capacidad de unir C1q también resultó ser fuerte (rIgG2 = 0,758), estando ambas subclases estrechamente relacionadas (rIgG1-IgG2 = 0,817). No se encontró ninguna correlación entre la capacidad de unir C1q y la fuerza de las subclases IgG3 e IgG4.
Por otra parte, en relación al análisis de las muestras de suero de los 14 pacientes trasplantados con DSA preformados no fijadores de C1q (DSA+), se observó que el valor MFI del DSA disminuyó significativamente en el post-trasplante (4.467,28 ± 2.052,95 vs. 2.030,25 ± 1.979,36; p = 0,002) en 12 (85,7%) de los pacientes, mientras que en 2 (14,3%) de ellos aumentó. Ningún DSA modificó su estatus C1q. El valor MFI de las subclases del DSA también disminuyó significativamente, excepto el de la subclase IgG3, que permaneció invariable (IgG1: 5.443,36 ± 9.033,25 vs. 1.488,91 ± 2.035,98; p = 0,028; IgG2: 752,34 ± 1.958,23 vs. 17,24 ± 15,04; p = 0,022; IgG3: 88,50 ± 215,23 vs. 91,93 ± 140,22; p = 0,386 e IgG4: 257,89 ± 612,41 vs. 47,66 ± 63,39; p = 0,037). La proporción de pacientes que desarrollaron DSA de novo fue similar en el grupo DSA+ con respecto al grupo DSA- (7,1 vs. 5,2%; p = 1,000). Los valores de creatinina sérica (mg/dL), filtrado glomerular (mL/min/m2), proteínas en orina (mg/dL) y cociente creatinina/proteínas en orina (mg/mg) tampoco fueron significativamente diferentes (p > 0,05) en ninguno de los intervalos de tiempo analizados (15, 30, 90, 180 y 365 días post-trasplante). En el grupo DSA-, una proporción significativamente mayor de pacientes fue diagnosticada de rechazo celular (TCMR; 0 vs. 41,7%; p = 0,035), mientras que hubo una clara tendencia en la proporción de biopsias con depósitos de C4d en el grupo DSA+ (75,0 vs. 33,3%; p =0,096). No se encontraron diferencias en relación a la ocurrencia de eventos de TCMR con componente humoral (62,5 vs. 33,3%; p = 0,219) ni de rechazo mediado por anticuerpos sin componente celular (ABMR; 12,5 vs. 8,3; p = 1,000). La supervivencia del aloinjerto renal evaluada hasta el final del periodo de seguimiento fue similar entre los dos grupos (86,7 vs. 93,2%; p = 0,329).
3.conclusión Las diferentes propiedades de los anticuerpos anti-HLA utilizadas para definir su potencial patológico (valor MFI, capacidad de unir C1q y tipo de subclase IgG1-4 circulante), parecen estar relacionadas, aunque de una forma distinta a la que en un principio cabría esperar. Así, un perfil particular de subclases de IgG (IgG1/IgG3 o IgG2/IgG4) en sí mismo no determina la capacidad de unir complemento de un anticuerpo anti-HLA, pues las primeras (IgG1/IgG3), que son potentes activadoras del complemento, están presentes tanto en anticuerpos C1q-positivos como C1q-negativos y las segundas (IgG2/IgG4) son, paradójicamente, más frecuentes en anticuerpos C1q-positivos. Es la fuerza (MFI) de las subclases que componen un anticuerpo, principalmente de la ubicua IgG1, que habitualmente aparece combinada con IgG2, la que mejor se correlaciona con la capacidad de unir C1q. Dicha fuerza (MFI) real del anticuerpo se estima con mayor exactitud al analizar las muestras de suero previamente diluidas, condición que permite evitar el denominado efecto prozona, un artefacto común en pacientes altamente HLA-sensibilizados. Bajo un contexto inmunosupresor, en el post-trasplante, el valor MFI tanto del DSA como de sus subclases particulares disminuye, mientras que su capacidad de unir C1q, un demostrado biomarcador de peor pronóstico, suele permanecer invariable. A pesar de la incuestionable interacción del DSA con el endotelio, evidenciada por la presencia de depósitos de C4d, la función y supervivencia tempranas del aloinjerto renal de pacientes trasplantados con DSA preformados no fijadores de C1q es similar con respecto a la de pacientes trasplantados sin DSA. Los datos de una funcionalidad y supervivencia renal similares unidos a la invariabilidad en las propiedades funcionales del DSA asociadas a su potencial patológico (principalmente su capacidad de unir C1q), durante el primer año de seguimiento, sugieren que el trasplante renal en presencia de DSA preformados no fijadores de C1q podría ser factible en aquellos pacientes altamente sensibilizados con pocas opciones de trasplante.
4. bibliografía 1. van Walraven C, Austin PC, Knoll G. Predicting potential survival benefit of renal transplantation in patients with chronic kidney disease. CMAJ (2010) 182(7):666-72. Epub 2010/03/31. doi: 10.1503/cmaj.091661. PubMed PMID: 20351122; PubMed Central PMCID: PMCPMC2855914.
2. Kissmeyer-Nielsen F, Olsen S, Petersen VP, Fjeldborg O. Hyperacute rejection of kidney allografts, associated with pre-existing humoral antibodies against donor cells. Lancet (1966) 2(7465):662-5. PubMed PMID: 4162350.
3. Dausset J. [Iso-leuko-antibodies]. Acta haematologica (1958) 20(1-4):156-66. PubMed PMID: 13582558.
4. Patel R, Terasaki PI. Significance of the positive crossmatch test in kidney transplantation. The New England journal of medicine (1969) 280(14):735-9. doi: 10.1056/NEJM196904032801401. PubMed PMID: 4886455.
5. Terasaki PI. Humoral theory of transplantation. American journal of transplantation : official journal of the American Society of Transplantation and the American Society of Transplant Surgeons (2003) 3(6):665-73. PubMed PMID: 12780557.
6. Thomas KA, Valenzuela NM, Reed EF. The perfect storm: HLA antibodies, complement, FcgammaRs, and endothelium in transplant rejection. Trends in molecular medicine (2015) 21(5):319-29. doi: 10.1016/j.molmed.2015.02.004. PubMed PMID: 25801125; PubMed Central PMCID: PMC4424065.
7. Vidarsson G, Dekkers G, Rispens T. IgG subclasses and allotypes: from structure to effector functions. Front Immunol (2014) 5:520. Epub 2014/11/05. doi: 10.3389/fimmu.2014.00520. PubMed PMID: 25368619; PubMed Central PMCID: PMCPMC4202688.
8. Valenzuela NM, Schaub S. The Biology of IgG Subclasses and Their Clinical Relevance to Transplantation. Transplantation (2018) 102(1S Suppl 1):S7-S13. Epub 2017/12/22. doi: 10.1097/TP.0000000000001816. PubMed PMID: 29266057.
9. Stegall MD, Chedid MF, Cornell LD. The role of complement in antibody-mediated rejection in kidney transplantation. Nat Rev Nephrol (2012) 8(11):670-8. Epub 2012/10/03. doi: 10.1038/nrneph.2012.212. PubMed PMID: 23026942.
10. Tait BD. Detection of HLA Antibodies in Organ Transplant Recipients - Triumphs and Challenges of the Solid Phase Bead Assay. Front Immunol (2016) 7:570. Epub 2016/12/27. doi: 10.3389/fimmu.2016.00570. PubMed PMID: 28018342; PubMed Central PMCID: PMCPMC5146910.
11. Tambur AR, Herrera ND, Haarberg KM, Cusick MF, Gordon RA, Leventhal JR, et al. Assessing Antibody Strength: Comparison of MFI, C1q, and Titer Information. American journal of transplantation : official journal of the American Society of Transplantation and the American Society of Transplant Surgeons (2015) 15(9):2421-30. Epub 2015/05/02. doi: 10.1111/ajt.13295. PubMed PMID: 25930984.
12. Loupy A, Lefaucheur C, Vernerey D, Prugger C, Duong van Huyen JP, Mooney N, et al. Complement-binding anti-HLA antibodies and kidney-allograft survival. The New England journal of medicine (2013) 369(13):1215-26. Epub 2013/09/27. doi: 10.1056/NEJMoa1302506. PubMed PMID: 24066742.
13. Calp-Inal S, Ajaimy M, Melamed ML, Savchik C, Masiakos P, Colovai A, et al. The prevalence and clinical significance of C1q-binding donor-specific anti-HLA antibodies early and late after kidney transplantation. Kidney international (2016) 89(1):209-16. Epub 2015/11/05. doi: 10.1038/ki.2015.275. PubMed PMID: 26535999.
14. Malheiro J, Tafulo S, Dias L, Martins S, Fonseca I, Beirao I, et al. Determining donor-specific antibody C1q-binding ability improves the prediction of antibody-mediated rejection in human leucocyte antigen-incompatible kidney transplantation. Transplant international : official journal of the European Society for Organ Transplantation (2017) 30(4):347-59. Epub 2016/11/03. doi: 10.1111/tri.12873. PubMed PMID: 27717025.
15. Molina J, Navas A, Aguera ML, Rodelo-Haad C, Alonso C, Rodriguez-Benot A, et al. Impact of Preformed Donor-Specific Anti-Human Leukocyte Antigen Antibody C1q-Binding Ability on Kidney Allograft Outcome. Front Immunol (2017) 8:1310. Epub 2017/11/23. doi: 10.3389/fimmu.2017.01310. PubMed PMID: 29163462; PubMed Central PMCID: PMCPMC5671504.
16. Schaub S, Honger G, Koller MT, Liwski R, Amico P. Determinants of C1q binding in the single antigen bead assay. Transplantation (2014) 98(4):387-93. Epub 2014/06/12. doi: 10.1097/TP.0000000000000203. PubMed PMID: 24918611.
