Transplantácie buniek kostnej drene zaujímajú v transplantačnej praxi osobitné miesto. Po prvé, uskutočňujú sa skôr vo forme infúzií bunkových suspenzií ako štepenia pevného tkaniva. Po druhé, alogénna transplantácia kostnej drene mobilizuje imunitné mechanizmy, ktoré sú odlišné od mechanizmov transplantácie solídnych orgánov. Po tretie, takýto transplantát so sebou nesie riziko imunologickej agresie zo strany transplantovaného tkaniva.
Najtypickejšími indikáciami na transplantáciu kostnej drene je potreba kompenzovať nedostatočnú krvotvorbu pri rôznych typoch cytopénií a náhrada kostnej drene zničenej v dôsledku ionizujúceho žiarenia, a to aj na terapeutické účely (napríklad pri hematologických malignitách). Hlavné rozdiely medzi imunitnými mechanizmami rejekcie kostnej drene a typickými mechanizmami transplantačnej imunity sú väčšie zapojenie NK buniek a skutočná úloha protilátok pri odmietnutí alogénnej kostnej drene.
Transplantácia alogénnej kostnej drene s obsahom T lymfocytov môže slúžiť ako základ pre výskyt reakcie štepu proti hostiteľovi (GVHD) (obr. 4.11). GVHD vyskytujúca sa počas klinických transplantácií kostnej drene sa označuje ako ochorenie štepu proti hostiteľovi. Už z názvu vyplýva, že táto reakcia je namierená proti antigénom hostiteľa a uskutočňujú ju transplantované bunky.
Ryža. 4.11. Schéma na vyvolanie reakcie štepu proti hostiteľovi
Prvýkrát bola GVHD reprodukovaná aplikáciou lymfocytov rodičovskej línie na chorion-alantoidnú membránu kuracieho embrya. V tomto prípade sa na membráne objavili ložiská proliferácie lymfocytov a potom lymfoidné bunky poškodili tkanivo embrya. V súčasnosti je všeobecne akceptovaným prístupom na reprodukciu GVHD v pokusoch na myšiach zavedenie lymfoidných buniek rodičovskej línie (z akéhokoľvek zdroja, najčastejšie z lymfatických uzlín) do F1 hybridov. V tomto prípade príjemca nie je schopný odmietnuť transplantované bunky, pretože neobsahujú cudzie antigény, ale tieto bunky rozpoznávajú histokompatibilné molekuly zdedené hybridmi od druhého rodiča a reagujú na ne. Pri intravenóznom podaní sa na 7. – 10. deň rozvinie systémová reakcia sprevádzaná spleno- a hepatomegáliou a pri podávaní vysokých dávok buniek (najmä mladým zvieratám) nastáva smrť príjemcov. Pri zavádzaní buniek do chodidla vzniká lokálna reakcia, ktorá sa zisťuje zväčšením regionálnych lymfatických uzlín. Táto možnosť sa často používa v experimentoch ako test stavu bunkovej imunitnej odpovede u darcu buniek. Ďalšou možnosťou reprodukcie GVHD je podávanie lymfocytov alogénnemu príjemcovi s potlačenou imunitou (napr. ožiareným dospelým, myšiam s vrodenou imunodeficienciou alebo novorodencom). Rozvoj GVHD pri podávaní rodičovských buniek novorodeným F1 hybridom je sprevádzaný spomalením rastu, plešatosťou, poškodením slizníc s hnačkou a kachexiou. Tento stav sa nazýva choroba zakrpatenia (syndróm behania) alebo syndróm chradnutia (syndróm chradnutia).
Ako už bolo uvedené, u ľudí je reakcia štep verzus hostiteľ dôsledkom lekárskych postupov - zvyčajne po zavedení kostnej drene, menej často - suspenzie lymfoidných buniek, pacientom ožiareným na terapeutické účely alebo počas radiačných nehôd. Ochorenie môže byť vyvolané aj transplantáciou orgánov bohatých na lymfoidné bunky, ako sú pľúca alebo fragmenty čriev. Ochorenie sa vyvíja v dvoch variantoch - akútne a chronické. Akútne ochorenie štepu proti hostiteľovi sa vyvinie do 100 dní (v typických prípadoch v druhej dekáde) po ožiarení a transplantácii kostnej drene. Predtým sa tomu hovorilo sekundárna choroba z ožiarenia, teda primárna ako priame následky ožiarenia. Reakcia na antigény MHC je závažnejšia ako reakcia na slabé histokompatibilné antigény.
Typický klinický obraz pre experimentálnu GVHD, pozostávajúci zo zväčšenia sleziny, lymfatických uzlín a pečene, sa pozoruje pomerne zriedkavo. Najčastejšie sa pozoruje poškodenie troch „cieľov“ - kože (epidermis), pečene (epitel žlčových ciest, ale nie hepatocytov) a tráviaceho traktu (sliznica). Prejavy GVHD sú v tomto prípade vyrážka, žltačka, hnačka a črevné krvácanie. Masívne odlupovanie epitelu črevnej sliznice alebo rozsiahle nekrotické procesy môžu byť smrteľné.
Chronická choroba štepu proti hostiteľovi sa rozvinie neskôr ako 100 dní po transplantácii kostnej drene. Prejavuje sa ako fibróza a atrofické procesy bez nekrózy. Postihnuté sú rovnaké epiteliálne tkanivá a orgány ako pri akútnej forme ochorenia, ako aj pľúca.
Pri akútnej experimentálnej GVHD sú hlavným cieľom darcovských lymfocytov molekuly MHC-II a primárne sú ovplyvnené bunky, ktoré ich exprimujú (Langerhansove bunky v koži, dendritické a epiteliálne bunky v týmusu atď.). To je hlavný dôvod pre rozvoj sprievodnej imunodeficiencie. Chronická GVHD je do značnej miery namierená proti molekulám MHC-I. Pretože bunkové transplantáty vyberajú darcov zhodných s MHC, ochorenie štep verzus hostiteľ hlásené v transplantačnej praxi je zvyčajne spôsobené reakciou T-buniek na slabé histokompatibilné antigény. Kľúčovú úlohu v patogenéze GVHD a zodpovedajúceho ochorenia majú T lymfocyty, a to ako CD4+ (hlavne), tak aj CD8+ (obr. 4.12). NK bunkám je umožnené zúčastniť sa reakcie. Zatiaľ čo mechanizmy na spustenie reakcie sú vo všeobecnosti jasné, mechanizmus vzniku klinických prejavov sa vysvetľuje ťažšie. Zväčšenie lymfatických orgánov a pečene je spojené s proliferáciou lymfoidných buniek nielen darcovských, ale aj vlastných buniek príjemcu v reakcii na cytokíny uvoľňované aktivovanými darcovskými bunkami. Cytokíny sa podieľajú aj na poškodení epitelových buniek, ktorému bránia protilátky proti IL-1 a TNFa. Pravdepodobne sa podieľa na rozvoji kachexie pri akútnej GVHD 
Ryža. 4.12. Bunkové mechanizmy reakcie štepu proti hostiteľovi. Reakcia je založená na rovnakých mechanizmoch, ktoré sú zodpovedné za odmietnutie aloštepu: apoptóza cieľových buniek závislá od perforínu a Fas, podvýživa postihnutých oblastí v dôsledku rozvoja zápalu
TNFa a rozvoj fibrózy pri chronickom ochorení štep verzus hostiteľ nemôže nastať bez účasti TGFp.
Všeobecne akceptovaným prístupom k prevencii reakcie štepu proti hostiteľovi je odstránenie T buniek z transplantovanej kostnej drene. To síce bráni rozvoju ochorenia, ale zhoršuje to prihojenie transplantovaných buniek v kostnej dreni príjemcu. Predpokladá sa, že cytokíny, najpravdepodobnejšie faktory stimulujúce kolónie vylučované T bunkami, sú potrebné na prihojenie (bez ohľadu na kompatibilitu s MHC). V súčasnosti sa vyvíjajú prístupy na prevenciu ochorenia štepu proti hostiteľovi pridaním regulačných T lymfocytov do transplantovaných buniek kostnej drene, ktoré potláčajú funkčnú aktivitu T buniek. Zároveň sa vyvíja prístup, ktorý nahrádza transplantáciu kostnej drene transfúziou krvi (presnejšie leukomasy), do ktorej sa premobilizujú krvotvorné kmeňové bunky (zavedením G-CSF). Prítomnosť zrelých T buniek v krvi zvyšuje riziko vzniku GVHD, čo vytvára potrebu ich odstránenia z transfúznej leukomasy.
Závažným problémom pri transplantácii kostnej drene je nedostatočná efektivita obnovy T-lymfocytovej línie, najmä CD4+ T-pomocných buniek, a to jednak nedostatočnou funkčnou aktivitou týmusu v tele dospelého človeka a jednak narušením homeostatických procesov, predovšetkým oslabením expresia molekúl MHC-II, čo vedie k zníženiu objemu výklenkov pre CD4+ T bunky.
Reakcia" štep verzus hostiteľ"(GVHD) alebo "sekundárne ochorenie" sa vyvinie u väčšiny pacientov po transplantácii kostnej drene s ťažkou kombinovanou imunodeficienciou. Ochorenie štepu proti hostiteľovi sa vyskytuje ako komplikácia pri transplantácii kostnej drene u pacientov s aplastickou anémiou a leukémiou. Niekedy to môže byť dôsledok transfúzie krvi príjemcovi s nedostatočnou imunitou. Závažnejšia (vrodená) forma GVHD je výsledkom interakcie materských lymfocytov s histokompatibilnými antigénmi tkanív imunodeficientného plodu.
Reakcia sa vyvíja za týchto podmienok: 1. transplantát musí mať imunologickú aktivitu; 2. tkanivá príjemcu musia obsahovať antigény, ktoré v tkanivách darcu chýbajú (antigénna cudzosť príjemcu voči imunologicky aktívnemu darcovi); 3. imunologická zotrvačnosť (pasivita) príjemcu, neschopnosť odmietnuť transplantované bunky darcu.
Efektorové bunky pri reakcii štepu proti hostiteľovi sú cytotoxické zabíjačské T bunky. Koža je primárnym cieľovým orgánom pre GVHD. GVHD a množstvo kožných ochorení (lupus erythematosus, sklerodermia atď.) sú založené na spoločných mechanizmoch. Imunohistochemicky sa počas GVHD detegujú v koži supresorové cytotoxické T8+ lymfocyty, lokalizované medzi keratinocytmi a Langerhansovými bunkami (T-killery sú typom supresorových T-lymfocytov). Cieľovými bunkami v epiderme pre GVHD sú keratinocyty a Langerhansove bunky.
Klinika kožných prejavov reakcie štepu proti hostiteľovi
Akútna forma reakcie štepu proti hostiteľovi prejavuje sa výskytom makulopapulárnych vyrážok na koži, hlavne na tvári, ušiach, hornej polovici tela, dlaniach a chodidlách. V tlakových bodoch sa môžu vytvárať bubliny. Takéto lézie sú podobné toxickej nekrolýze a často vedú k smrti pacienta.
Chronická choroba štepu proti hostiteľovi charakterizované buď generalizovanými alebo lokalizovanými kožnými léziami a delí sa podľa typu vyrážky na lichenoidnú a sklerotickú fázu, zvyčajne nasledujúcu po sebe. Lichenoidné papuly sú fialovej farby, pripomínajú prvky lichen planus, často sa nachádzajú na dlaniach a chodidlách, ale môžu byť rozšírené a majú tendenciu sa spájať, sprevádzané svrbením. Zanechávajú miesta s intenzívnou hyperpigmentáciou s nepravidelnými obrysmi. Počas neskoršej sklerotickej fázy sa na koži objavujú oblasti zhutnenia, ktoré pripomínajú sklerodermiu.
Kožné prívesky Zároveň atrofujú a často sa tvorí alopécia. Koža v léziách stráca elasticitu, s oblasťami atrofie, hypo- a hyperpigmentácie.
Akútne ochorenie štep verzus hostiteľ charakterizovaná vakuolárnou degeneráciou bazálnych buniek epidermis a epitelu vlasových folikulov, ktorá je kombinovaná s penetráciou lymfocytov do epidermy a malých lymfocytových infiltrátov v derme. Často sa pozoruje apoptóza keratinocytov spojená s lymfou (takéto apoptoticky zmenené keratinocyty ležia neďaleko v tesnom kontakte s intraepidermálnymi lymfocytmi – satelitná nekróza). Keď sa vakuolárna dystrofia zvyšuje, dochádza k odlúčeniu epidermis s tvorbou pľuzgierov. Závažnosť GVHD je zvyčajne určená závažnosťou poškodenia epidermis: pri GVHD stupňa I dochádza k vakuolárnej degenerácii bazálnych buniek.
Štádium II je charakterizované apoptózou keratinocyty s masívnou penetráciou lymfocytov do epidermis a pri stupni III sa zvyšuje perivaskulárna infiltrácia dermálnych lymfocytov. IV stupeň GVHD je charakterizovaný nekrózou epiteliálnych buniek, výskytom parakeratózy a epidermálnou nekrolýzou - opuchom dermálnych papíl. Závažnosť kožných prejavov GVHD zvyčajne priamo závisí od počtu lymfocytov infiltrujúcich epidermis a dermis.
Chronická choroba štepu proti hostiteľovi. Pri skorej lichenoidnej chronickej GVHD sú histologické zmeny podobné ako pri idiopatickom lichen planus. Zaznamenáva sa ťažká hyperkeratóza a vakuolárna degenerácia bazálnych keratinocytov. Pod epidermou sa vytvára infiltrát, ktorý zahŕňa lymfocyty, eozinofilné leukocyty, určitý počet plazmatických buniek a bunky obsahujúce pigment (melanofóry). Rozdiel medzi týmto infiltrátom a infiltrátom v lichen planus je jeho nižšia hustota a väčšia diverzita jeho základných buniek (v lichen planus infiltrát pozostáva hlavne z lymfocytov).
Neskorá sklerotická fáza chronická choroba štepu proti hostiteľovi charakterizovaný histologickým obrazom podobným sklerodermii: tvorí sa atrofia epidermis, miestami pretrváva vakuolárna degenerácia bazálnych keratinocytov. Kožné prívesky tiež podliehajú atrofii. V derme sa zvyšuje počet melanoforov, sú zaznamenané fokálne perivaskulárne lymfocytové infiltráty, ktoré sa môžu nachádzať aj okolo kožných príveskov. Sklerotické zmeny postihujú najmä papilárnu vrstvu dermis. Mení sa v ňom zloženie kolagénových vlákien, zvyšuje sa obsah prokolagénu I. typu. Objavujú sa aktívne fibroblasty, tkanivové bazofily, lymfocyty, makrofágy a melanofóry.
V klinickej praxi na kompenzáciu vrodený imunologický deficit alebo získaný nedostatok niekedy sú nútení uchýliť sa k transplantácii buniek hematopoetického a lymfoidného tkaniva. Pretože bunkový transplantát obsahuje imunokompetentné bunky, spravidla dochádza k reakcii týchto buniek na antigény príjemcu. Reakcia sa nazýva reakcia štepu proti hostiteľovi (GVHD).
Na experimentálnu reprodukciu GVHD musia byť splnené nasledujúce podmienky:
1) príjemca musí byť tolerantný zaviesť cudzie bunky;
2) transplantované bunky musia mať imunologickú kompetenciu;
3) medzi bunkami darcu a príjemcu musia existovať antigénne rozdiely.
V experimente sa reakcia hodnotí buď zvýšením slezina alebo lymfatické uzliny alebo úmrtnosťou imunologicky inertného príjemcu, ktorému boli injekčne podané lymfocyty od geneticky odlišného darcu.
Jedným z variantov GVHD je zvýšenie hmoty a počtu buniek v lymfatických uzlinách regionálne k miestu injekcie cudzích lymfocytov. Schéma nastavenia reakcie je znázornená na ryža. 9.5.
Myšiam (A*B)F1 sa injekčne podajú lymfocyty od jedného z rodičov (A alebo B) do vankúšika jednej z labiek. Príjemca je imunologicky tolerantný k zavedeným bunkám, pretože antigény rodičov sú plne zastúpené v hybride. Po 7 dňoch sa stanoví hmotnosť alebo počet buniek v popliteálnej (v oblasti miesta injekcie buniek) lymfatickej uzline. Pomer počtu buniek v „experimentálnej“ lymfatickej uzline k počtu buniek v „kontrolnej“ uzline udáva index GVHD. Ak pomer experiment:kontrola dáva index väčší ako 1,3, reakcia sa považuje za pozitívnu.
Zavedené cudzie lymfocyty rozpoznávajú nepríbuzné antigény príjemcu a vytvárajú antigén-špecifickú reakciu. Proces rozpoznávania zahŕňa dve subpopulácie lymfocytov: prekurzory CD8 T bunky a predchodcov CD4 T bunky. Výsledkom reakcie je akumulácia zrelých CD8 T buniek.
Počet buniek v slezine alebo lymfatických uzlinách sa zvyšuje nielen v dôsledku proliferácie injikovaných lymfocytov, ale aj v dôsledku priťahovania vlastných buniek príjemcu do reakčnej zóny.
Prirodzené zabíjačské bunky,prirodzených zabijakov(AngličtinaPrirodzené zabijak bunky(NK bunky)) - veľké granule lymfocytov, ktoré sú cytotoxické proti nádor bunky a bunky infikované vírusy. V súčasnosti sa NK bunky považujú za samostatnú triedu lymfocytov. NK pôsobia cytotoxicky a cytokín- produkčné funkcie. NK sú jednou z najdôležitejších zložiek buniek vrodená imunita. NK sa tvoria ako výsledok diferenciácie lymfoblastov (spoločných prekurzorov všetkých lymfocytov). Nemajú receptory T buniek, CD3 alebo povrchové imunoglobulíny, ale zvyčajne nesú na svojom povrchu markery CD16 a CD56 u ľudí alebo NK1.1/NK1.2 u niektorých kmeňov myší. Asi 80 % NK nesie CD8.
Tieto bunky sa nazývali prirodzené zabíjačské bunky, pretože podľa prvých myšlienok nevyžadovali aktiváciu na zabíjanie buniek, ktoré nenesú markery. hlavný histokompatibilný komplex Typ I
Hlavnou funkciou NK je deštrukcia telesných buniek, ktoré nenosia na svojom povrchu MHC 1 a tým neprístupný pôsobeniu hlavnej zložky antivírusovej imunity - T-zabijakov. Zníženie množstva MHC1 na bunkovom povrchu môže byť dôsledkom bunkovej transformácie na rakovinovú alebo pôsobením vírusov, ako je papilomavírus a HIV.
Schopnosť NK rozpoznať „self“ a „non-self“ na bunkách je určená povrchovými receptormi. NK má zložitý systém receptory, rozpoznávanie molekúl vlastných buniek tela. Okrem toho majú NK veľa receptorov pre stres-indukované bunkové ligandy, ktoré indikujú poškodenie buniek. Tieto receptory zahŕňajú prirodzené receptory cytotoxicity (NCR), NKG2D. Aktivujú cytotoxické funkcie NK.
Cytokínové receptory
Cytokíny hrajú kľúčovú úlohu pri aktivácii NK. Pretože tieto molekuly sú vylučované bunkami počas vírusovej infekcie, slúžia ako signál pre NK o prítomnosti vírusových patogénov. Cytokíny IL-12, IL-15, IL-18, IL-2 a CCL5 sa podieľajú na aktivácii NK.
Fc receptory
NK, ako makrofágy,neutrofily A žírne bunky nesú Fc receptory, ktoré aktivujú bunku po naviazaní na Fc fragmenty protilátok. To umožňuje NK napadnúť infikované bunky súčasne s humorálnou odpoveďou a lýzovať bunkami prostredníctvom cytotoxického účinku závislého od protilátky.
Aktivačné a inhibičné receptory
Všeobecná schéma. Inhibičné a aktivačné NK signály.
Na zabránenie útoku na nepoškodené bunky existuje na povrchu NK buniek systém regulačných receptorov (inhibičné NK bunkové receptory). Tieto receptory možno rozdeliť do 2 veľkých rodín:
zabíjačské receptory podobné lektínu ( KLR) - homológy receptorov - lektínov typ C.
imunoglobulínové receptory zabíjačských buniek ( KIRs) - receptory obsahujúce imunoglobulín-podobný domén.
Regulačné receptory viažuce sa na intaktné molekuly MHC ja indukujú inhibičný signál, potláčajú aktiváciu NK.
Väzba NK aktivujúcich receptorov na ich ligandy (prítomné len na poškodených bunkách) aktivuje cytotoxickú funkciu NK.
Môže darovaný materiál spôsobiť smrť? Prečo dochádza k reakcii štepu proti hostiteľovi?
Ochorenie štepu proti hostiteľovi (GVHD) je komplikácia, ku ktorej dochádza po transplantácii kmeňových buniek alebo kostnej drene v dôsledku napadnutia tela príjemcu transplantovaným materiálom.
Príčiny
Kostná dreň produkuje rôzne krvinky, vrátane lymfocytov, ktoré vykonávajú imunitnú odpoveď. Normálne sa kmeňové bunky nachádzajú v kostnej dreni.
Keďže iba jednovaječné dvojčatá majú presne identické typy tkanív, kostná dreň darcu sa úplne nezhoduje s tkanivom príjemcu. Práve tento rozdiel spôsobuje, že T-lymfocyty darcu (druh bielych krviniek) vnímajú telo príjemcu ako cudzie a napádajú ho.
Akútna forma GVHD sa zvyčajne vyvinie počas prvých troch mesiacov po operácii, zatiaľ čo chronická reakcia sa objaví neskôr a môže trvať počas celého života pacienta.
Riziko GVHD pri prijatí transplantátu od príbuzného darcu je 30-40% s nepríbuzným transplantátom sa zvyšuje na 60-80%. Čím nižší je index kompatibility medzi darcom a príjemcom, tým vyššie je u príjemcu riziko vzniku GVHD. Po operácii je pacient nútený užívať lieky, ktoré potláčajú imunitný systém: to pomáha znižovať pravdepodobnosť výskytu ochorenia a znižovať jeho závažnosť.
Symptómy
Príznaky akútnej a chronickej GVHD sa líšia v závažnosti. Pri akútnej forme GVHD sa pozorujú:
Bolesť brucha a kŕče
. Hnačka
. Zvýšenie teploty
. Žltačka
. Kožná vyrážka
. Zvracať
. Strata váhy
Pri chronickej forme GVHD sú zaznamenané nasledujúce príznaky:
Suché oči a xerostómia (sucho v ústach)
. Alopécia (plešatosť)
. Hepatitída
. Poškodenie pľúc a gastrointestinálneho traktu
. Kožná vyrážka
. Zhrubnutie kože.
Diagnostika
V závislosti od príznakov sú predpísané nasledujúce testy a vyšetrenia:
Gastrointestinálna endoskopia (s biopsiou alebo bez nej)
. Testy funkcie pečene (hladiny AST, ALP a bilirubínu budú zvýšené)
. Biopsia pečene (ak sú prítomné príznaky pečene)
. Röntgenové lúče svetla
. Biopsia kože
Liečba
Liečba GVHD je zameraná na potlačenie imunitnej odpovede bez poškodenia transplantovaných buniek. Lieky používané na tento účel zahŕňajú metotrexát, cyklosporín, takrolimus, sirolimus, antitymocytový imunoglobulín a alemtuzumab, samotné alebo v kombinácii.
Pri akútnej forme ochorenia sa najväčší účinok pozoruje pri použití vysokých dávok kortikosteroidov. Ak nedôjde k odpovedi na steroidy, predpisujú sa anti-T-lymfocytové protilátky a iné lieky.
Prednizolón (steroid) samotný alebo v kombinácii s cyklosporínom sa používa na liečbu chronickej GVHD. Dostupné môžu byť aj iné lieky, ako napríklad mykofenolátmofetil (Cellcept), sirolimus (Rapamycin) a takrolimus (Prograf).
Predpoveď
Ako sa choroba vyvíja, závisí od jej závažnosti. V závažných prípadoch je možná smrť.
V mnohých prípadoch možno úspešne liečiť reakciu štepu proti hostiteľovi, hoci sú možné závažné nežiaduce reakcie na liečbu.
Úspešná liečba odmietnutia transplantátu nezaručuje vyliečenie základného ochorenia.
Možné komplikácie
Cholestáza
. Smrť
. Poškodenie pečene, pľúc alebo gastrointestinálneho traktu
. Ťažká infekcia
. Ťažké pľúcne ochorenia
Kedy vyhľadať lekársku pomoc
Ak sa u vás po transplantácii kmeňových buniek alebo kostnej drene objavia nasledujúce príznaky, mali by ste okamžite kontaktovať svojho lekára:
Hnačka
. Ťažké dýchanie
. Kožná vyrážka
. Žalúdočné kŕče
. Zožltnutie kože a očných bielok (žltačka)
Prevencia
Histotypizácia a starostlivý výber darcu, ktorý je podľa možnosti vybraný z pokrvných príbuzných, pomáha znižovať pravdepodobnosť vzniku GVHD. Neexistuje však absolútna záruka prevencie tejto komplikácie.
Alternatívny názov
Darcovské T-lymfocyty pri vstupe do tela pacienta s narušenou imunitou (vrodenými príčinami, ožarovaním alebo chemoterapiou) sa môže HLA príjemcu aktivovať a vyvolať reakciu štepu proti hostiteľovi (GVHD). Smrť recipientných buniek je spôsobená cytotoxickou aktivitou darcovských buniek (napríklad NK buniek) a pôsobením lymfokínov (napríklad TNF) uvoľňovaných aktivovanými lymfocytmi. Nevyhnutné podmienky pre rozvoj GVHD zahŕňajú prítomnosť imunokompetentných buniek v štepe, oslabenú imunitu príjemcu a absenciu reakcie proti štepu, ktorého HLA sa líši od HLA príjemcu.
Existujú akútne (vyvíjajúce sa najneskôr 100 dní po transplantácii hematopoetických kmeňových buniek (HSCT)) a chronické (neskôr) reakcia štepu proti hostiteľovi (GVHD). V tomto prípade môže dôjsť k efektu „štepu proti nádoru“, čím sa zníži riziko relapsu leukémie. V prípadoch malígnych ochorení sa spolieha práve na tento efekt GVHD, ktorý umožňuje použitie nízkodávkových (nemyeloablatívnych) kondicionačných režimov. Imunosupresia dostatočná na prihojenie darcovských buniek poskytuje príležitosť na zničenie nádorových buniek. GVHD odráža stratu „tolerancie“, ktorá je normálne spôsobená elimináciou aloreaktívnych lymfocytov v týmuse, moduláciou receptorov T-buniek, anergiou aloreaktívnych buniek a T-supresorových buniek.
Akútne (GVHD) dochádza v dôsledku uvoľnenia zápalových cytokínov (IFN, IL, TNF) bunkami príjemcu poškodenými predchádzajúcimi expozíciami (kondicionačný režim). Recipientné APC prezentujú zmenené vlastné antigény darcovským T bunkám v prostredí bohatom na cytokíny, čo vedie k aktivácii a proliferácii darcovských T buniek. Aktivované CD4 a CD8 darcovské T lymfocyty uvoľňujú ďalšie cytokíny („cytokínová búrka“); v dôsledku toho sa aktivujú cytotoxické T-lymfocyty a NK bunky, čo spôsobuje smrť buniek a tkanív príjemcu.
Klinicky akútna reakcia štepu proti hostiteľovi (GVHD) charakterizované erytrodermiou, intrahepatálnou cholestázou a enteritídou.
V typických prípadoch bezprostredne po transplantácia hematopoetických kmeňových buniek (HSCT) Na ušiach, dlaniach a chodidlách sa objavuje svrbivá makulopapulárna vyrážka. V budúcnosti sa môže rozšíriť na trup a končatiny, stať sa splývavým, bulóznym a exfoliačným. Horúčka sa nevyskytuje vždy. Akútnu GVHD treba odlíšiť od toxických prejavov kondicionačných režimov, drogovej vyrážky a vírusových a iných infekčných exantémov. Porucha funkcie pečene sa prejavuje cholestatickou žltačkou so zvýšenou hladinou pečeňových enzýmov v krvi. Diferenciálna diagnostika zahŕňa hepatitídu, venookluzívne ochorenie pečene alebo účinky liekov. Črevné symptómy akútnej GVHD (kŕčové bolesti brucha a hnačka, často zmiešané s krvou) sú podobné tým, ktoré súvisia s prípravným režimom alebo infekciou.
Môže sa vyskytnúť eozinofília, lymfocytóza, enteropatia so stratou bielkovín a aplázia kostnej drene (neutropénia, trombocytopénia, anémia). Rozvoj akútnej reakcie štepu proti hostiteľovi (GVHD) je uľahčený rozdielmi medzi darcom a príjemcom v HLA, nesprávnym výberom darcu podľa pohlavia a veku, anamnézou pôrodu darcu, HSCT v aktívnej fáze alebo počas relapsu. leukémia, ako aj nadmerne vysoké dávky žiarenia príjemcovi. Na prevenciu a liečbu GVHD sa používajú rôzne imunosupresívne lieky. GVHD sa môže vyskytnúť po transfúzii krvných zložiek relatívne imunosuprimovaným pacientom, vrátane tých, ktorí podstupujú HSCT alebo imunosupresívnu liečbu rakoviny, HIV-infikovaných pacientov, pacientov s vrodenými imunodeficienciami a predčasne narodených detí. Preto musí byť transfúzna krv v takýchto prípadoch vopred ožiarená (25-50 Gy); acelulárne zložky krvi (čerstvá zmrazená plazma alebo kryoprecipitát) nevyžadujú ožarovanie.
S objavom fenoménu imunologickej tolerancie majú imunológovia a transplantológovia veľmi sľubný spôsob, ako prekonať tkanivovú inkompatibilitu. Už pri prvých krokoch práce na tomto probléme však výskumníci narazili na komplikáciu tzv reakcia štepu proti hostiteľovi (GVHD).
Tento jav bol objavený, keď sa v experimente začal vytvárať stav tolerancie vo vzťahu k imunokompetentným bunkám, najmä k bunkám kostnej drene. Transplantácia krvotvorného tkaniva bola podmienená čisto praktickou požiadavkou súvisiacou s liečbou choroby z ožiarenia, pri ktorej je krvotvorné tkanivo mimoriadne hlboko inhibované. Pokusy o transplantáciu tkaniva kostnej drene nepriniesli žiadny účinok a často po tejto operácii pacient rýchlo zomrel v dôsledku javu silného potlačenia imunitnej obrany tela.
Pokus o zavedenie buniek kostnej drene v embryonálnom období s cieľom vyvinúť stav imunologickej tolerancie k nim viedol k tomu, že väčšina novonarodených zvierat uhynula v období 2-4 týždňov po narodení v dôsledku vážneho spomalenia fyzického vývoja, hnačka, dermatitída a krvácanie do vnútorných orgánov. Takéto zvieratá mali aj splenomegáliu, teda zväčšenú slezinu, poškodenie pečene a lymfoidného tkaniva a imunosupresiu.
Keďže najvýraznejším vonkajším príznakom tejto choroby bol trpasličí rast zvierat, dostal názov poradie alebo welt chorobu. U dospelých boli po transplantácii kostnej drene zaznamenané všetky rovnaké symptómy, samozrejme, okrem trpaslíka a choroba tiež nevyhnutne skončila smrťou tela.
Zdalo sa, že štep sa stal imunoagresívnym a bol „odmietnutý“ hostiteľom, odtiaľ názov GVHD.
Zistilo sa, že pre vznik GVHD musí byť splnených niekoľko podmienok:
1. Transplantácia musí mať imunologickú aktivitu, keďže GVHD je imunitná agresia. Keďže bunky imunitného systému sú veľmi bohato rozptýlené po celom tele a niektoré orgány sú ich masívnou akumuláciou, ukázalo sa nemožné navodiť stav tolerancie vo vzťahu k nasledujúcim tkanivám (a teda ich transplantovať) : kostná dreň, lymfoidné tkanivo, slezina, pečeň, týmus. Takéto prísne obmedzenia na transplantáciu orgánov a tkanív výrazne obmedzujú možnosti transplantácie.
2. Príjemca musí byť antigénne cudzí voči imunologicky aktívnemu štepu, pretože antigénna inkompatibilita je nevyhnutná pri akomkoľvek imunitnom procese. Bohužiaľ, táto podmienka je prirodzene splnená takmer pri každej alogénnej transplantácii, pretože iba v prípade transplantácie orgánov a tkanív medzi jednovaječnými dvojčatami dôjde k jej porušeniu, a to je extrémne zriedkavé.
3. Príjemca musí mať určitú imunologickú inertnosť, to znamená, že jeho imunitná obrana musí byť z jedného alebo druhého dôvodu potlačená, musí byť schopný odmietnuť transplantované bunky agresora, inak budú tieto bunky zničené skôr, než stihnú vykonať agresiu. Inými slovami, vývoj ochorenia štepu proti hostiteľovi musí predchádzať vývoju ochorenia hostiteľ verzus štep.
Existuje niekoľko foriem tejto hostiteľskej imunologickej zotrvačnosti:
1. Príjemca je imunologicky inertný v dôsledku nezrelosti imunitného systému(u embryí alebo novorodencov rozvoj randovej choroby). Vytvorenie imunologickej tolerancie voči imunokompetentným bunkám počas embryogenézy je teda nemožné.
2. Imunologická zotrvačnosť príjemcu je spôsobená letálnym žiarením. U takého pacienta sa transplantované krvotvorné tkanivo zakorení, nejaký čas priaznivo pôsobí na človeka zasiahnutého ožiarením, zachráni ho pred následkami choroby z ožiarenia a následne ho zabije prostredníctvom GVHD. Transplantácia kostnej drene ľuďom postihnutým smrteľnými dávkami ionizujúceho žiarenia, ako aj tým, ktorí trpia leukémiou, pri ktorých je výrazne potlačený imunitný systém a zvrátená činnosť vlastnej kostnej drene, si teda vyžaduje dodržiavanie viacerých stavov (leukémia), a po druhé, jeho úspech je veľmi problematický.
3. Ak sa pri zavedení buniek kostnej drene do zvieraťa počas embryogenézy nevyvinie choroba rany, ale vznikne stav imunologickej tolerancie, zavedenie podobných buniek takémuto dospelému zvieraťu okamžite spôsobí rozvoj GVHD, pretože sú tieto bunky, na ktoré je telo tolerantné, a preto nie je schopné s nimi bojovať. Vytvára sa začarovaný kruh: tolerancia, ktorá robí telo imunologicky inertným voči danému antigénu, spôsobuje rozvoj GVHD z buniek obsahujúcich tento antigén.
Zatiaľ neboli nájdené žiadne účinné prostriedky na boj proti GVHD. Na zastavenie tejto reakcie je potrebné zintenzívniť proces odmietnutia agresívneho transplantátu, teda vyvolať RHPT, čím sa anuluje samotný účel transplantátu.
Aj v tejto oblasti teda transplantológia čelí veľmi vážnym prekážkam.
