Propuesta de un modelo experimental para la monitorización de la respuesta inmunitaria en pacientes sometidos a trasplante hepático

Abstract

Actualmente, el trasplante hepático (TxH) es el tratamiento de numerosas enfermedades que abocan a una insuficiencia hepática aguda fulminante o, más frecuentemente, a una fase final de de una hepatopatía crónica irreversible. Los efectos secundarios asociados al empleo indiscriminado de drogas inmnunosupresoras y el hecho de que un 20% de los pacientes sometidos a TxH desarrollen tolerancia al injerto tras una retirada total de la inmunosupresión (tolerancia operacional) promueve una investigación orientada a la búsqueda de técnicas de laboratorio con carácter predictivo de evolución clínica.<br/>El objetivo de este estudio fue doble. Por una parte identificar, mediante un modelo de respuesta celular antígeno específico, aquellos pacientes candidatos a una retirada parcial o total de la inmunosupresión. Por otra parte estudiar el efecto del Tacrolimus (FK) sobre la capacidad madurativa de células dendríticas (DCs), como células presentadoras de antígeno. <br/>El estudio se realizó sobre un total de 10 pacientes (6 pacientes VHC+ y 4 pacientes VHC-) y en tres fases bien diferenciadas: a) fase previa al TxH (PreTx), b) durante el segundo mes del TxH (2M) y, c) durante el sexto mes del TxH (6M). <br/>Los resultados obtenidos en el modelo celular de respuesta linfoproliferativa sugieren que la pauta inmunosupresora administrada in vivo afecta a la respuesta celular in vitro. Este dato permitió obtener una variable (Índice de Estimulación; I.E.) con valor predictivo de evolución clínica. Además, la pauta inmunosupresora reduce los niveles de citocinas Th1, siendo los niveles de Th2 (IL-10) una variable con un posible valor predictivo de evolución clínica.<br/>En el grupo de pacientes VHC, los niveles de Th1 descendieron durante el tratamiento inmunosupresor en comparación con los niveles de Th1 obtenidos en el PreTx. El patrón de Th2 (IL-10) fue diferencial según los individuos presentaban o no recidiva viral; en el 100% de los pacientes con recidiva viral los niveles de IL-10 aumentaron durante el segundo y sexto mes en comparación con los niveles de IL-10 obtenidos durante el PreTx. Por el contrario, en el grupo de pacientes sin recidiva viral los niveles de IL-10 disminuyeron en un 66,6% de los casos. Estos resultados sugieren que una disminución de citocinas Th1 juntamente con un aumento de los niveles de IL-10 podría ser un mecanismo favorecedor de la progresión viral al quedar disminuida la presión ejercida por parte del sistema inmune del huésped frente al virus. Esta hipótesis se refuerza con los resultados obtenidos tras analizar el inmunofenotipo de las DCs; en el grupo de pacientes con recidiva viral se observa una disminuida expresión de las moléculas involucradas en la presentación antigénica (moléculas de adhesión y coestimulación).<br/>Los resultados obtenidos tras la estimulación de DCs con proteína no estructural (NS3) del VHC indicaron que ésta incrementó la expresión de moléculas de coestimulación y de adhesión (CD80, CD83, CD86 y CD54). Sin embargo, cuando las DCs se incubaban, previamente, con FK, éste reducía (p<0,05) la expresión de marcadores de maduración celular (CD1a, CD80, CD83) y los niveles de IL-12p70; un proceso que tiene lugar a través de la inhibición de la translocación del factor nuclear NF-K&#946;.<br/>Podemos concluir, por lo tanto, que el modelo celular ha permitido, mediante el empleo de técnicas no invasivas, identificar unos parámetros (I.E., probabilidad de rechazo, niveles de citocinas proinflamatoria y tolergénicas e inmunofenotipo de DCs) identificativos de un perfil de respuesta inmunológica del paciente trasplantado. La concordancia entre los resultados experimentales y la evolución clínica de cada uno de los pacientes sugiere que los parámetros indicados podrían ser una herramienta de considerable interés clínico en el momento de identificar aquellos pacientes candidatos a una retirada parcial o total de la pauta inmunosupresora.

Currently, liver transplantation (LT) is the treatment of many diseases which lead to acute fulminant liver failure or, more commonly, to a final phase of irreversible chronic liver disease. Side effects associated with indiscriminate use of immunosuppressant drugs and the fact that 20% of patients develop tolerance to the transplanted graft after a complete withdrawal of immunosuppressant (operational tolerance) promotes research aimed at finding laboratory techniques with predictive of clinical outcome.<br/>The aim of this study was to identify, through a model of antigen-specific cellular response, which patients can be considered candidates for partial or total withdrawal of immunosuppressant and to study the effect of tacrolimus (FK) on the maturational capacity of dendritic cells (DCs) as antigen presenting cells.<br/>A total of 10 patients (6 HCV+ patients) were included in the study. Three sample-isolates were obtained from each patient: a) previously to LT (PreTx), b) during the second month of LT (2M) and c) during the sixth month of LT (6M). <br/>The lymphoproliferative response study suggests that the immunosuppressive regimen administered in vivo affects the in vitro cellular response. A variable (Stimulation Index, SI) was obtained that we suggest it can be used as a predictive value of clinical status. Moreover, the immunosuppressive regimen reduced the levels of Th1 cytokines suggesting that IL-10 can be used as a Th2 cytokine with a predictive value of clinical evolution. <br/>In the HCV patients group, Th1 levels decreased during immunosuppressive treatment compared with Th1 levels obtained in the PreTx. The pattern of Th2 (IL-10) depended on the severity of HCV liver disease. Levels of IL-10 increased during the second and sixth month compared with the levels of IL -10 obtained during PreTx in patients with HCV fast progression. By contrast, in the group of patients with lower HCV progression the levels of IL-10 decreased in 66.6% of cases. These results suggest that a decrease on the levels of Th1 cytokines together with an increase of IL-10 might be a mechanism that promotes the viral progression, probably caused by a reduction on the immune response pressure of the guest against the HCV. This hypothesis is reinforced by the results obtained after analysing the immunophenotype of DCs since, in the group of patients with viral progression, DCs showed a decrease in the expression of adhesion and costimulatory molecules.<br/>The stimulation of DCs with HCV nonstructural protein 3 (NS3) originated an increase in the expression of costimulatory and adhesion molecules (CD80, CD83, CD86 and CD54). However, when DCs were previously incubated with FK, this drug reduced (p <0.05) the expression of cell maturation markers (CD1a, CD80, CD83) and also the levels of IL-12p70 through inhibition of NF-k&#946; translocation to the nucleus. <br/>In conclusion, using a non-invasive cell model we have identified several parameters (ie, probability of rejection, proinflammatory cytokine levels and immunophenotype of DCs) that can be used to define the immune response profile of a LT patients. The agreement between our experimental results and the clinical outcome of each patient suggests that the parameters listed below may be used as a clinical tool to identify those candidate patients for a partial or total withdrawal of the immunosuppressive regimen.