TRANSPLANTACE Přenos tkání nebo orgánů Dárce štěpu/orgánu - reakce štěpu proti hostiteli (GvH) Příjemce – odhojení (rejekce)

Co lze transplantovat? Srdce Plíce Játra Pankreas Ledviny Tenké střevo Krvetvorné buňky Tkáně

Štěpy syngenní - geneticky identický dárce s příjemcem (identická dvojčata) alogenní - geneticky neidentický dárce, ale téhož živočišného druhu jako příjemce xenogenní - jiný živočišný druh autologní - identický jedinec (dárce = příjemce)

Alogenní transplantace nejčastější genetický polymorfismus jedinců téhož druhu → imunokompetentní buňky jedince reagují na přítomnost Agg tkání jiného jedince vysoký stupeň polymorfismu HLA - hlavním problémem hlavním faktorem imunitních reakcí - aloreaktivita T lymfocytů

Rozpoznávání aloantigenu Přímé: TcR T lymfocytů příjemce se váže na HLA dárce, T lymfocyt rozezná cizí Ag, aktivuje se → dělení a proliferace T lymfocytů Nepřímé: APC příjemce zpracuje HLA molekulu dárce a exprimuje na svém povrchu její peptid s vlastní HLA molekulou → T lymfocyt příjemce rozezná cizí peptid→ aktivuje se→ dělení a proliferace T lymfocytů CD8 lymfocyty rozeznávají HLA Ag I. tř., CD4 HLA Ag II. tř.

Hlavní histokompatibilní systém 1936: P. A. Gorer: histokompatibilní systém u myší 1980: Snell, Dausset, Benaceraff: HLA systém na lidských leukocytech (Nobelova cena) - aloantigeny (MHC gp) mohou vyvolat u příjemce tvorbu protilátek (př. po krevních transfúzích, opakovaných těhotenstvích)

Předtransplantační vyšetření kompatibilita v ABO systému- riziko hyperakutní nebo akcelerované rejekce (= tvorba Abb. proti A nebo B Agg na cévním endotelu štěpu) HLA typizace (určování alelických forem MHC gp) fenotypizací nebo genotypizací pomocí PCR vyšetření preformovaných Abb (po krevních transfúzích, transplantacích, opakovaných porodech): - lymfocytotoxický test - cross match vyšetření aloreaktivity T lymfocytů : směsný lymfocytární test: sleduje se reaktivita lymfocytů na alogenní HLA (jestli lymfocyty dárce stimulují blastogenezi lymfocytů příjemce)

HLA typizace předtransplantační vyš., určování otcovství, asociace onem. s určitým typem HLA (př. Bechtěrev - HLA B27) a) fenotypizace: určení antigenních odlišností HLA molekul Typizační antiséra = aloantiséra multipar (vytvořily cytotox. Abb proti otcovským HLA Agg svých dětí), séra pacientů po opakovaných krevních transfúzích. - molekuly HLA I. tř.: separované T lymfocyty - molekuly HLA II. tř.: separované B lymfocyty b) genotypizace: určení konkrétních alel DNA typizace Ag II. tř.: DR, DP, DQ pomocí PCR.

Vyšetření preformovaných Abb: Lymfocytotoxický test - cross match sérum příjemce + lymfocyty dárce + králičí komplement → jsou-li v séru příjemce cytotoxické Abb proti dárcovským HLA Ag (tzv. aloprotilátky = Abb aktivující komplement) → lýza dárcových lymfocytů. Vizualizace průnikem barviva do lyzovaných bb. Pozitivita testu = přítomnost preformovaných Abb. → riziko hyperakutní rejekce! → kontraindikace transplantace

Imunologicky privilegovaná místa během těhotenství děloha s plodem CNS oko – přední komora - rohovka souvislost s autoimunitami méně problémové transplantace

Rejekce (odhojení, odvržení štěpu) Faktory: genetický rozdíl mezi dárcem a příjemcem, zejména v genech kódujících MHC gp (HLA) druh tkáně/orgánu - nejsilnější reakce proti vaskularizovaným tkáním obsahujícím hodně APC (kůže) aktivita imunitního systému příjemce - imunodeficitní příjemce má menší odhojovací reakce. imunosupresivní léčba po transplantaci - potlačení rejekce stav transplantovaného orgánu - délka ischémie, způsob uchování, traumatizace orgánu při odběru

Rejekce (rejekční lézi) Průběh: - latentní - manifestní - imunitní proces, který vyvolává změny ve štěpu (rejekční lézi) Průběh: - latentní - manifestní hyperakutní: minuty až hodiny po transplantaci (do 48 hod) akutní: dny až týdny po transplantaci (od 3. dne do 3 měsíců) chronická: od 3. měsíce Náhlý pokles funkce štěpu způsobený „aktivovanou“ rejekcí: rejekční epizoda.

Hyperakutní rejekce minuty až hodiny po Tx imunitní reakce protilátkového typu mechanismus: v krvi příjemce jsou již před transplantací preformované nebo přirozené Abb (IgM proti sacharidovým Ag) → Ab+Ag štěpu (MHC gp nebo Agg endotélií) → štěp poškozen aktivovaným komplementem (lýza bb.) Na endotelu štěpu: aktivace koagulačních faktorů a destiček, vznik trombů, akumulace neutrofilních granulocytů. prevence: negat. cross match před Tx, ABO kompatibilita

Akcelerovaná rejekce 3 - 5 dnů po transplantaci vyvolána protilátkami, které neaktivují komplement. Cytotoxická a zánětlivá reakce spuštěna vazbou protilátky na Fc-receptory fagocytů a NK buněk Typická pro xenotransplantáty, při orgánové Tx nebo transfúzi krve neshodné v ABO systému. U orgánových Tx pokud má příjemce preformované Abb proti tkáňovým Agg dárce. V praxi výjimečně: přítomnost cytotoxických Abb vyšetřována před Tx, před trasfúzí vždy ověřena krevní skupina, proveden křížový test.

Akutní rejekce dny až týdny po transplantaci nebo při přerušení imunosupresivní léčby buňkami zprostředkovaná imunitní reakce mechanismus: Th1 a Tc reakce příjemce proti Agg tkáně štěpu. Infiltrace okolí malých cév lymfocyty, mononukleáry, granulocyty → destrukce Tx tkáně.

Chronická rejekce od 3. měsíce po transplantaci nejčastější příčina selhání štěpu mechanismus není zcela objasněn: - neimunologické faktory (ischémie tkání) a Th2 reakce s produkcí aloprotilátek, patogenetická úloha cytokinů a růstových faktorů (TGF β). výsledek: nahrazování funkční tkáně vazivem, poškození endotelu → porucha prokrvení štěpu → postupná ztráta jeho funkce dominující nález: poškození cév: transplantační vaskulární skleróza

Možnosti potlačení rejekcí výběr co nejvíce geneticky shodných dárců (blízcí příbuzní) na základě HLA typizace trvalá imunosuprese po transplantaci NÚ imunosupresivní léčby: zvýšené nebezpečí infekcí a sekundárních malignit

Reakce štěpu proti hostiteli (GvH) společně s kmenovými bb. dárce jsou přeneseny i T lymfocyty, které rozeznávají tkáňové Agg příjemce jako cizorodé (aloreaktivita) a reagují proti nim. GvH také po transfúzi krve imunodeficitnímu příjemci. Prevence: ozáření trasfundované krve. Akutní GvH: dny až týdny po Tx kmenových bb. Poškození jater, kůže, střevní sliznice. Částečná prevence: výběr dárce geneticky co nejpodobnějšího hostiteli odstranění T-ly z Tx suspenze účinná imunosuprese (x ↑riziko CMV infekce)

Chronická GvH reakce měsíce až roky po Tx Infiltrace tkání a orgánů Th2 lymfocyty, tvorba aloprotilátek a produkce cytokinů → fibrotizace tkání. Průběh: připomíná autoimunitní onemocnění: vaskulitidu, sklerodermii, sicca-syndrom. Chronický zánět cév, kůže, vnitřních orgánů nebo žláz, náhrada funkční tkáně vazivem, poruchy prokrvení a ztráta funkce příslušných orgánů a tkání.

Výskyt Rh faktoru v různých populacích

Rh inkompatibilita matky a plodu Reakce na přítomnost antigenu D je příčinou tzv. hemolytické nemoci novorozenců v těle matky s krví Rh−, která již porodila dítě s Rh+ otcem (a toto dítě mělo Rh+) nebo obdržela transfúzi krve Rh+ podání antiglobulinu matce po porodu

Klasifikace dle Coombsa a Gella IV typy reakcí Reakce I typu – reakce založená na protilátkách IgE Reakce II typu – reakce založené na protilátkách IgG a IgM Reakce III typu - reakce založené na tvorbě imunokomplexů Reakce IV typu – reakce buněčně zprostředkované

Imunopatologická reakce II. typu Reakce založené na protilátkách IgG a IgM Paralela s fyziologickou reakcí na infekční patogeny opsonizace, aktivace komplementu Příkladem je také transfuzní reakce při podání inkompatibilní krve

Mechanizmy vzniku léky často působí jako hapteny (PNC, cefalosporiny), po vazbě na krevní element získavají antigenní potenciál, následně dojde k tvorbě protilátek a lýze krvinky (polékové cytopénie) přítomnost autoprotilátek (např. ANCA protilátky u vaskulitid) zkřížená reakce proti antigenům infekčních agens (DM 1. typu, anti – GAD-dekarboxyláza kys. glutamové protilátky verzus antigen virů Coxsackie)

Příklady: transfúzní reakce při podání inkompaktibilní krve hemolytická nemoc novorozenců (protilátky proti antigenu RhD) idiopatická autoimunitní trombocytopenie (antitrombocytární protilátky) Goodpastureov syndrom (protilátky proti bazální membráně glomerulů) Vaskulitídy (protilátky proti cytoplazmatickým antigenům neutrofilů, ANCA)

Imunopatologická reakce III. typu založená na tvorbě imunokomplexů Reakce způsobené protilátkami třídy IgG, kde protilátka tvoří s antigenem imunokomplexy. Imunokomplexy v závislosti na jejich množství a struktuře jsou buď eliminovány fagocyty nebo se ukládají do tkání. V tkáních se pak vážou na Fc receptory fagocytů nebo aktivují komplement, který spouští poškození tkání.

Paralela s fyziologickou reakci, která je nutná pro odstraňování antigenních materiálů. Kdy vzniká imunopatologická reakce III. typu? Patologická reakce vzniká tehdy je-li dávka antigenu nadměrná (např. podání xenogenního séra) nebo pokud antigen v organizmu přetrvává (autoantigeny). Vzniká s časovým odstupem po aplikaci antigenu (10- 14 dní). Čas nutný k syntéze protilátek IgG.

Přiklady z klinické praxe Systemový lupus erythematodes (protilátky proti jaderným antigenům, ANA , ds-DNA) imunokomplexy v ledvinách, kůži, endokardu, plících) Farmářské plíce (protilátky proti inhalačním antigenům), imunokomplexy na úrovní alveolů Postreptokoková glomerulonefritida (postinfekčně, antigeny streptokoků skupiny A), imunokomplexy v ledvinách

Modelový příklad Sérova nemoc Po aplikaci xenogenního séra (antiserum proti hadímu jedu)- vznik imunokomplexů a jejich ukládaní do stěny cév různých orgánů (kůže, ledviny, svaly). Klinické projevy: kopřivka artralgie myalgie glomerolunefritída