МЕХАНІЗМИ ВІДТОРГНЕННЯ АЛОТРАНСПЛАНТАТА

Як указувалося вище, алотрансплантат, наділений порідними антигенними структурами, ініціює в реципієнта імунну відповідь. У результаті цього розвивається реакція відторгнення, яку п клініці називають кризом відторгнення.

ІНцповідно до клінічної картини кризу відторгнення було запропоновано його класифікацію, якій відповідають певні імунологічні ін обливості.

Розрізняють відторгнення:

1) надгостре, що розвивається негайно після підключення транс-м її ні пата до кровотоку реципієнта;

2) гостре, що розвивається протягом перших 3 тиж після трансплантації;

I) хронічне, яке спостерігають через кілька місяців або років.

512

Механізм надгострого відторгнення зумовлений пресенсибілізацк ю реципієнта до антигенів системи HLA донора, тобто пов’язали і і 11 наявністю в реципієнта передіснуючих антитіл. Як уже зазначіиш. матеріальним субстратом пресенсибілізації є антигени системи HLA, що індукують у реципієнта гуморальну імунну відповідь ще до трансплантації внаслідок гемотрансфузій, вагітності або лікування програмним гемодіалізом. Функція алогенної нирки (виділення сечі) при негайному кризі відторгнення припиняється в перші хвилини або години після пересадження. Доказом того, що передіснуючі антитілп є причиною надгострого кризу відторгнення, є факт їх зникнення і периферійного кровообігу реципієнта відразу ж після підключемші трансплантата до кровотоку. Ці антитіла фіксуються в пересадженні нирці, про що свідчать результати імунофлюоресценції й електронної мікроскопії.

При надгострому кризі відторгнення передіснуючі антитіла по шкоджують трансплантат або внаслідок їх безпосереднього вплину, насамперед на ендотелій капілярів клубочка ниркового тільця за механізмом комплементзалежного лізису, або в зв’язку з розвитком імунного запалення за участі системи комплементу, що супропод жується гемокоагуляційними порушеннями. При цьому комплем антиген — антитіло, який утвориться в результаті фіксації антитіл до антигенних детермінант клітин алогенної нирки, активує комплемеї 11 результатом чого є агресивна дія стосовно клітин капілярів клубоями ниркового тільця. Розвивається імунне запалення, яке включ,н механізми гемокоагуляції, що призводить до відкладення фібрину и утворення тромбів у судинах трансплантата. Порушення кровотоку в трансплантаті спричинює відторгнення — кінцевий результат імун ного конфлікту.

Механізм гострого відторгнення. У патогенезі гострого крп іу відторгнення, що виникає внаслідок недостатньої імуносупресинпої терапії, основну роль відведено клітинній ланці імунітету, хоча ка і г горично заперечити участь гуморальних реакцій не можна. Патогсне і гострого кризу відторгнення засновано на принципі імунологічною розпізнавання «чужого». Початковий етап цього механізму — стадія розпізнавання чужорідного антигену, а кінцевий — взаємодія кліпі ни-ефектора, у цьому разі — СС8+-Т-клітини (сенсибілізованою цитотоксичного лімфоцита), із клітиною-мішенню і здійснення кілінгового ефекту.

Імунологічне розпізнавання антигену системи HLA донори відбувається двома шляхами: прямим і непрямим.

Пряме розпізнавання грунтується на тому, що антигени донори у вигляді пептидів презентовано для розпізнавання Т-лімфоцпіям

І’ОЗДІЛ 27. ТРАНСПЛАНТАЦІЙНИЙ ІМУНІТЕТ

_ 513

реципієнта АПК самого донора. Як правило, ними є так звані іеІІкоцити-пасажири, що мають фенотип дендритних клітин. Це юйкоцити, що залишилися в донорській нирці після її вилучення і організму донора. Останні, як відомо, несуть молекули HLA І і II класу. Таким чином, створюються умови для стимуляції як Т-ичіперів (С04+-клітин), так і Т-кілерів (С08+-клітин) лімфоцитів реципієнта. Розпізнавання пептидів, презентованих молекулами 111А II класу АПК донора, здійснюється антигенрозпізнавальним рецеп-тором Т-хелпера реципієнта. Розпізнавання донорських мііигенів, представлених молекулами HLA І класу, експресованих на лімфоцитах-пасажирах, здійснюється антигенрозпізнавальним рецептором Т-кілерів (С08+-клітин) реципієнта. Стимуляція цих имфоцитів реципієнта ініціює дозрівання специфічних Т-клітин, іобто клітинну імунну відповідь із реалізацією гострого кризу шдгоргнення на 1-му тижні після пересадження. Стимуляція Т-имфоцитів-хелперів реципієнта сприяє розвитку як клітинної, так і гуморальної імунної відповіді. Таким чином, пряме розпізнавання ніи юрських антигенів полягає в тому, що антигенрозпізнавальним І лімфоцитам реципієнта «пропонують» уже готові антигенні детермінанти донора — донорські АПК. На схемі 17 зображено механізми,

Схема 17. Механізми відторгнення трансплантата HLA II PFcIg

І

IIі іис клітини- Посилення функції ПК-клітин м,шен1 Підвищення експресії

антигенів системи HLA

Чі’имітка: АПК — донорська антигенпрезентувальна клітина, що має фенотип

………… клітини (лейкоцит-пасажир); PFclg — рецептор до Fc-фрагмента

і м у і юі лобуліну; AT — антитіла; ІЛ-2Р — рецептор до ІЛ-2.

Комплементзалежний лізис Посилення антитілозалежної клітинно-опосередкованої цитотоксичності

514

що беруть участь у відторгненні алотрансплантата під час його иря мого розпізнавання.

Непряме розпізнавання антигенів донора базується на загально біологічному принципі: процесинг донорських антигенів і презентацію пептидів здійснюють АПК реципієнта. У даному разі також ініціюється як клітинна, так і гуморальна відповідь на антигени донора, однак імунна реакція розвивається повільніше і гострий криз відторгнені ні спостерігають на 2-му або 3-му тижні після пересадки.

Надзвичайно важливим є той факт, що залежно від типу сти мульованих Т-хелперів ініціюється або клітинна, або гуморальна імунна відповідь. Як уже згадувалося, існує два види хелперіи Перші (Thl) допомагають попередникам Т-лімфоцитів-кілерні диференціюватися в сенсибілізовані Т-лімфоцити, а другі (Th2) В-клітинам диференціюватися в плазмоцити. Дані морфологічній досліджень свідчать про те, що гострий криз відторгнення і результатом стимуляції в основному Thl, оскільки відторгненнн супроводжується клітинною імунною реакцією.

Так, у відторгнених (у результаті гострого кризу відторгнений і нирках є клітинні інфільтрати, що спочатку носять вогнищеві ill характер і представлені мононуклеарами (лімфоцити, клітини плазмоцитарного ряду). Потім настає тотальна інфільтрація, головним чином зрілими лімфоцитами. Подальша інфільтрація макрофагами сегментоядерними клітинами свідчить про завершення процесу відторгнення, фінал імунного конфлікту.

Механізм хронічного відторгнення. Розвиток хронічного під торгнення трансплантата можливий через кілька місяців або наиі п. років після пересадження алогенного органа, найчастіше внаслідок недостатньої імунодепресивної терапії. У патогенезі хронічною відторгнення трансплантата беруть участь переважно гуморальні антитіла до антигенів системи HLA. донора. Спостерігають кореля цію між рівнем гуморальних антитіл і розвитком змін судин і їх облітерацією. На відміну від гострого кризу відторгнення, дня якого характерна інтенсивна клітинна інфільтрація трансплані:п ;і. при хронічному відторгненні вона виражена слабко, а в інфільтрлії превалюють плазмоцити і спостерігають фіброз інтерстиційнш тканини. Від надгострого хронічне відторгнення трансплантата він різняється відсутністю фібринових тромбів у судинах, незважаючи на наявність антитіл. Пояснюють це тим, що концентрація анти їй недостатня для розвитку гострої імунної запальної реакції з утворенням масивних фібринових тромбів, як при надгострому відторгненні Однак збільшення екскреції із сечею продуктів розпаду фібрину/ фібриногену свідчить про те, що фібрин все ж таки утворюється, ШІС

нідразу лізується. Тому для хронічного відторгнення трансплантата характерним є поступове ушкодження й облітерація просвіту судин — артерій та артеріол, а також клубочкових і канальцевих капілярів. Млявий перебіг хронічного відторгнення трансплантата і поступове ураження судин супроводжуються погіршенням його функції і заміщенням фіброзною тканиною паренхіми нирки.

ІМУНОЛОГІЧНИЙ МОНІТОРИНГ РЕЦИПІЄНТА ПІСЛЯ ТРАНСПЛАНТАЦІЇ

Імунологічний моніторинг після пересадження алогенного органа полягає в спостереженні за імунною реактивністю реципієнта з метою прогнозування кризу відторгнення. Одним із найефективніших методів вирішення цього завдання є тонкоголкова аспіраційна біопсія, що іає змогу судити про процеси in situ, тобто в самому алотрансплантаті. Цей метод, порівняно зі звичайною пункційною біопсією, малотравматичний і а високоінформативний. Метод тонкоголкової аспіраційної біопсії з і ілступним дослідженням клітинного аспірату за допомогою гістохімічних або імунофлюоресцентного методів дозволяє простежити в динаміці іа зміною клітинного інфільтрату відповідно до механізму розвитку к ризу відторгнення. При цьому представництво клітин може змінюватися під CD4, CD8 (Т-лімфоцити) і CD19, CD21 (В-лімфоцити) до інфільтрації алотрансплантата макрофагами (CD80) і сегментоядерними іеіікоцитами, що свідчить про розвиток необоротного гострого кризу іпдторгнення.

Щодо показників системного імунітету, то на практиці в процесі моніторингу насамперед враховують кількісне співвідношення CD4+— і ( І )8+-клітин, так званий імунорегуляторний індекс. Відомо, шо в здорової полини Т-хелперів у 2—3 рази більше, ніж Т-супресорів. Нормальну функцію пересадженого органа спостерігають у разі приблизно рівної кількості цих клітин, тобто, коли імунорегуляторний індекс становить

1.0 -1,3. Підвищення імунорегуляторного індексу є фактором ризику кризу відторгнення, а критичне зниження — фактором ризику інфекційного ускладнення. В обох випадках зміну імунорегуляторного и тексу вважають негативною прогностичною ознакою.

11 ід час діагностики і прогнозування кризу відторгнення важливим і чослідження рівня ІЛ-2 в сироватці крові. У процесі імунологічного Р>> (пізнавання й активації Т-лімфоцитів, що призводить до індукції ми іптоксичних (специфічних) Т-кілерів, провідну роль відіграє саме неп цитокін. Процес активації Т-кілерів починається з впливу ІЛ-2 ми специфічні ІЛ-2-чутливі рецептори на поверхні спочиваючих І клітин. Важливе значення має також ІЛ-1 — цитокін, продукований

516

активованими макрофагами. Методи дослідження продукції 1Л-І і ІЛ-2, а також експресії рецепторів до них перед пересадженням і я ранній посттрансплантаційний період є високоінформативними і дають змогу прогнозувати в динаміці активність імунної відпоиілі реципієнта на HLA-антигени донора. Поганою прогностичною ознакою є високий рівень ІЛ-2 у сироватці крові реципієнта до пересадження органа.

При кризі відторгнення алогенної нирки рівень ІЛ-2 підвищуєтіля як у плазмі, так і в сечі реципієнта. Існує думка, що підвищення рівня ІЛ-2 у сечі корелює з активністю ефекторних цитотоксичних лімфоцитів (Т-кілерів) у паренхімі трансплантата.

Експресію рецепторів до ІЛ-2 визначають за допомогою метолу імунофлюоресцентного аналізу, використовуючи моноклоналі.ні антитіла.

ІМУНОСУПРЕСИВНА ТЕРАПІЯ ПРИ АЛОТРАНСПЛАНТАЦІЇ

До сучасної схеми запобігання і лікування кризу під торгнення найчастіше входять: 1) азатіоприн (імуран) — антиметаболі і білкового синтезу; 2) кортикостероїди — преднізолон, дексаметазон, гідрокортизон тощо; 3) циклоспорин А (Сандімун Неорал).

Азатіоприн (імуран) в основному інгібує клітинну відповіді, шляхом пригнічення індукції імунних Т-лімфоцитів-кілерів. При значають у дозі 2—3 мг/кг на добу.

Кортикостероїди впливають на імунну систему реципієнт пригнічуючи макрофаги, Т-лімфоцити, синтез комплементу і цитокінів. Це дає змогу купірувати гострий криз відторгнення н;і початку його розвитку. Найбільш широко використовують преОш золон. Для профілактики гострого кризу відторгнення відразу ж після пересадження призначають 3—4 мг/кг на добу до стабілізації клінічного стану реципієнта; підтримувальнадоза — 0,5 мг/кг. З метою лікування гострого кризу відторгнення стероїди призначають у дужо високих дозах: метилпреднізолон — до 1000 мг на добу протягом

1—4 днів. Одним із механізмів імуносупресивної дії глюкокортикоіпп може бути гальмування продукції ІЛ-1 та ІЛ-2, а також зниження експресії продуктів ГКГ на мембрані лімфоцитів.

Циклоспорин А відкрив нову еру в трансплантації, яку так і назвали — «ера циклоспорину». Почалася вона з 1982 р. Заданими Інституту трансплантологп і штучних органів МОЗ Росії, дворічні виживання алогенної нирки із застосуванням циклоспорину епос іс рігали в 71 % випадків порівняно з 49 % без нього. Такий резулі.іаі

пояснюють тим, що циклоспорин впливає безпосередньо на Т-хел-нери, інгібуючи продукцію ними ІЛ-2 і, таким чином, перешкоджає дозріванню специфічних Т-кілерів (С08+-клітин). Даний механізм дії препарату сприяє успіхам трансплантології в період «ери цикло-с порину». Середня добова доза циклоспорину — 5 мг/кг. З огляду на високу нефро- і гепатотоксичність препарату необхідно стежити за його иміс-том у периферійній крові реципієнта, що забезпечує радіоімунний метод із використанням наборів Cyclosporin RIA-kit. Доза циклоспорину в кров’яному руслі повинна бути в межах 200—400 нг/мл, залежно від індивідуального стану хворого в динаміці. Застосування циклоспорину необхідно поєднувати із застосуванням інших імуносупресивних препаратів (кортикостероїди, цитостатики тощо).

Для імуносупресивної терапії широко використовували анти-лімфоцитарну сироватку (АЛС), особливо її глобуліни — АЛГ, у ін’язку з вираженим імунодепресивним впливом. Сьогодні в центрах пересадження на Заході використовують АТГ — антитимоцитарний їлобулін. Позитивні результати під час лікування гострого кризу відторгнення зумовлені тим, що антитимоцитарні антитіла чинять комплементзалежну цитолітичну дію на Т-лімфоцити реципієнта. У більшості відомих центрів трансплантації застосування АЛС і АТГ було обмежено в зв’язку з тим, що внаслідок утримування білкового матеріалу препарати зумовлювали тяжкі алергійні реакції. Крім того, під час експерименту було встановлено, що АЛС діють на загруднинну і.ілозу — центральний орган імунітету, спричинюючи її деструкцію. І Іе зобов’язує бути дуже обережним під час використання АЛС і АТГ у трансплантології.

Останнім часом отримано препарат ОКТ-3 — моноклональні антитіла до СОЗ-компонента антигенрозпізнавального рецептора І лімфоцитів. Завдяки блокуванню рецептора Т-лімфоцити реципієнта не розпізнають антигени донора й імунна відповідь не розвивається. Можливий і інший механізм імуносупресивного вилину ОКТ-3, що реалізується за рахунок комплементзалежного ми гопатогенного впливу специфічних антитіл на Т-лімфоцити (див. розділ 32).

Усі препарати, використовувані для імуносупресивної терапії, мають свої недоліки. Про токсичність циклоспорину вже було сказано вище. Необхідно пам’ятати, що імуносупресивна терапія пригнічує іахисні імунні реакції, поглиблюючи стан вторинного імунодефі-нм гу, який виявляють у хворого ще до пересадження, що в результаті призводить до інфекційних ускладнень.

Оцінити достатність (адекватність) імуносупресивної терапії можна за допомогою використання в динаміці деяких імунологічних

методик, обов’язково спираючись на вихідний рівень імунних показників. Найінформативніиіими методами є: 1) визначення кількості Т-хелперів і Т-кілерів/супресорів; 2) кількісне співвідно шення цих клітин (імунорегуляторний індекс), який повинен бут в межах 1—1,3.

НЕАДЕКВАТНА ІМУНОСУПРЕСІЯ Й ІНФЕКЦІЙНІ УСКЛАДНЕННЯ У РЕЦИПІЄНТІВ АЛОТРАНСПЛАНТАТА

Щодо потенційних реципієнтів алогенної нирки то уремія, що поступово розвивається на тлі хронічної ниркової недостатності, чинить на організм істотний імуносупресивиин вплив. Це супроводжується зниженням кількісних і функціональних показників імунітету. Виниклі зміни зникають приблизно через 6 міс після вдалої трансплантації алогенної нирки, якщо нема» ніяких ускладнень у ранній і пізній післяопераційний період Однак стан уремії до операції внаслідок імунодепресивної дії погано впливає на протиінфекційний імунітет, що призводить до розвитку в реципієнта різних інфекційних ускладнень. Крім того, сама імуносупресивна терапія знижує захисні реакції організму реципієнта. Неадекватно інтенсивна імуносупресивна терапія, як правило, призводить до маніфестації інфекції. Оскільки симпго матика кризу відторгнення й інфекційних ускладнень подібна, надзвичайно важливо диференціювати ці стани. В усіх випадках ніл час діагностики кризу відторгнення і диференціальної діагностики з інфекційними ускладненнями необхідно проводити комплекції клініко-імунологічне обстеження.

Клінічна імунологія та алергологія: Підручник Г.М. Драннік