curs transplant romana 2014 drsamasca
DESCRIPTION
Curs Transplant Romana 2014 DrsamascaTRANSCRIPT
I.I.COMPLEXUL MAJOR DE COMPLEXUL MAJOR DE HHISTOCOMPATIBILITATEISTOCOMPATIBILITATE
şşi prezentarea antigenului limfocitelor Ti prezentarea antigenului limfocitelor T
Catedra de IMUNOLOGIE
UMF CLUJ, 2014
Dr.Samasca Gabriel
http://chimerasthebooks.blogspot.com/2011_10_01_archive.html
MHC (Major Histocompatibility Complex)
• łesutul transplantat de la un
organism la alt organism genetic
diferit este rejectat
• Gravitatea rejectului de grefă depinde
de diferenŃele dintre donator şi
primitor
• Incompatibiltatea dintre diferite
Ńesuturi variază, în sensul că, gazda
elimină grefa uneori rapid (violent)
sau alteori mai lent
Incompatibilitate de Ńesut
DESCOPERIREA MHC
http://pathmicro.med.sc.edu/ghaffar/mhc2000.htm
Antigene majore de histocompatibilitate
Antigene minore de histocompatibilitate
Jean Dausset - premiul Nobelpentru Medicină
în 1980 -
H-2
RT1RbH1
SLA - PLA
DLA
CROMOZOMUL 6
1974
Cromozomul 17
OLA
Transplantare ReacŃia imună
ANTIGENE DE HISTOCOMPATIBILITATE ANTIGENE DE HISTOCOMPATIBILITATE ↔↔ MHCMHC
GENELE MHCGENELE MHC//HLAHLA
http://www.oculist.net/downaton502/prof/eb
ook/duanes/pages/v4/v4c034.html
● MHC clasa I: HLA-A, HLA-B, HLA-C.
● MHC clasa II: HLA D: DP, DQ, DR.
● MHC clasa III conține gene care codifică factorul de
necroză tumorală, limfotoxina, și două componente ale
sistemului complement (C2 și C4).
- antigenele de clasa III nu participă la rejetul de grefă.
LOCALIZAREA GENELOR MHCLOCALIZAREA GENELOR MHC
“loci”
“alele”
*
-pentru fiecare genă există alele multiple.
-se datorează numărului mare de alele (polialelism) pentru fiecare din genele HLA
MHC MHC clasaclasa I I șși IIi II EXTREM DE POLIMORFICEXTREM DE POLIMORFIC
“gene”
HLA clasa I HLA clasa II
STRUCTURA MOLECULELOR HLASTRUCTURA MOLECULELOR HLA
STRUCTURA MOLECULELOR HLASTRUCTURA MOLECULELOR HLA
1.ŞanŃuri despicate de legare a
peptidelor extracelulare
- polimorfismul rezidurilor de
aminoacizi
2.LanŃurile α sunt legate prin
punŃi disulfidice asemănătoare
imunglobulinelor
- situsuri de legare a CD4, CD8
3.Domenii transmembranare şi
intracitoplasmatice
ProprietăŃi generale
SPECIFICITATEA DE LEGARE SPECIFICITATEA DE LEGARE -- REZIDURI POLIMORFICE REZIDURI POLIMORFICE --
reziduri peptide
Aşa-numitele buzunare interacŃionează
cu reziduri complementare ale peptidelor
legate, rezultând reziduuri de ancorare.
ANTIGEN E A AA ANTIGEN E A AA
A1 27 1 7 B7 17 11 17
A2 46 43 27 B8 16 1 6
A3 23 1 14 B13 6 4 1
A11 12 17 1 B35 18 14 12
A23 5 1 20 B39 4 6 4
A24 17 59 6 B42 1 1 15
A26 7 19 7 B44 22 13 14
A28 8 1 17 B51 13 16 3
A30 5 1 28 B52 3 21 2
A31 6 15 4 B53 2 0 13
A33 3 13 9 B54 0 14 0
Exemple pentru frecvenŃele antigenelor HLA-A, B în trei grupuri populaŃionale
E = descendență europeană; A = descendență asiatică ; AA = descendență africană
POLIMORFISMUL MHCPOLIMORFISMUL MHC –– DISTRIBUDISTRIBUłłIA GEOGRAFICĂIA GEOGRAFICĂ
HLA PatienŃi Lot Martor
Spondilita ankilozantă B27 90 % 9 %
Diabetul zaharat tip 1 DR3 52 % 23 %
DR4 74 % 24 %
DR3 or DR4 93 % 43 %
Scleroza multiplă DR2 86 % 33 %
Artrita reumatoidă DR4 81 % 24 %
Narcolepsia DR2 >95 % 33 %
POLIMORFISMUL MHC POLIMORFISMUL MHC –– ASOCIERI PATOLOGICEASOCIERI PATOLOGICE
ANTIGENE HLA ANTIGENE HLA DEDETECTATE PRIN TESTE TECTATE PRIN TESTE SEROLOGICSEROLOGICEE
• HLA clasa I
HLA-A HLA-J
HLA-B HLA-K
HLA-C HLA-L
HLA-E HLA-N
HLA-F HLA-S
HLA-G HLA-X
HLA-H HLA-Z
• HLA clasa II
HLA-DRA HLA-DRB8 HLA-DMA
HLA-DRB1 HLA-DRB9 HLA-DMB
HLA-DRB2 HLA-DQA1 HLA-DPA1
HLA-DRB3 HLA-DQB1 HLA-DPB1
HLA-DRB4 HLA-DQA2 HLA-DPA2
HLA-DRB5 HLA-DQB2 HLA-DPA3
HLA-DRB6 HLA-DOA HLA-DPB2
HLA-DRB7 HLA-DOB
DIVERSITATEPOLIMORFISM
AALELE LELE HLA HLA DETECTATE PRIN TESTE DE BIOLOGIE MOLECULARĂDETECTATE PRIN TESTE DE BIOLOGIE MOLECULARĂ
Exemplu: HLA-B*15170102
HLA-B Locusul genei
* alela a fost tipizată utilizând teste de biologie moleculară
15 Grupul de alele
17 Subgrupul de alele
01 Numărul de variante de alele
02 Numărul de mutaŃii
Nomenclatura HLA este făcută de WHO Nomenclature Committee:Publications by Marsh et al.:
HLA Nomenclature Reports HLA Nomenclature Updates- Tissue Antigens 2002, 60: 407-464 Tissue Antigens 2004, 63: 619- Human Immunology 2002, 63: 1213-1268 Human Immunology 2004, 65: 767- European Journal of Immunogenetics 2002, 29: 463-515 European Journal of Immunogenetics 2004, 31: 99
Cell Membrane
Peptide
MHC clasa I MHC clasa II
Buzunar de legarea peptidei
LEGAREA PEPTIDELOR LA MOLECULELE MHCLEGAREA PEPTIDELOR LA MOLECULELE MHC
AAGENGENłłI PATOGENII PATOGENI
Macrofage Celule B Celule dendritice
MHC Clasa I
Any nucleated cell
MHC Clasa II
MHC Clasa I
CELULE PREZENTATOARE DE ANTIGENCELULE PREZENTATOARE DE ANTIGEN
● Moleculele MHC sunt exprimate de celulele prezentatoare de antigen (APC) și au rolul prezentării peptidelor derivate din proteinele antigenice.
- peptidele se leagă la moleculele MHC prin zone de ancorare, care asigură legarea în cavitatea (buzunarul) moleculelor MHC. - receptorul TCR al fiecărei celule T recunoaște anumite resturi de aminoacizi ale peptidului dar și anumite resturi de aminoacizi (polimorfice) ale moleculei MHC.
http://www.nephronpower.com/2010_06_01_archive.html
UN MODEL AL RECUNOAUN MODEL AL RECUNOAŞŞTERII PEPTIDICETERII PEPTIDICE
PROCESAREA ANTIGENELOR HLA CLASA IPROCESAREA ANTIGENELOR HLA CLASA I
Proteine intracelulare
LTC recunosc antigenele prezentate de
MHC I şi le omoară
Kills
CytotoxicT cell
MHC I
Virus-infected cell
Apoptotic cell
ANTIGENELE PREZENTATE DE MHC CLASA IANTIGENELE PREZENTATE DE MHC CLASA ISUNT RECUNOSCUTE DE CELULELE TSUNT RECUNOSCUTE DE CELULELE T
http://www.youtube.com/watch?v=Jg_21iSYwBc&feature=related
PROCESAREA ANTIGENELOR HLA CLASA IIPROCESAREA ANTIGENELOR HLA CLASA II
Proteine extracelulare
LTH1 recunosc antigenele prezentate de MHC II şi activează macrofagele
LTH2 recunosc antigenele prezentate de MHC II şi
activează LB
Activates
TH1
MHC II
Macrophage
Dead intracellular bacteria
Activates
TH2
MHC II
B cell
Anti-toxin antibodies
ANTIGENELE SUNT RECUNOSCUTE DE CELULELE TANTIGENELE SUNT RECUNOSCUTE DE CELULELE T
http://www.youtube.com/watch?v=M48qu5c7Cfg&feature=related
• Necesar pentru a face față diversității structurale a agenților patogeni.
• Manifestat prin abilitatea de a prezenta o gamă largă de peptide antigenice derivate din agenții patogeni.
• Protejează împotriva epidemiilor letale
– Supraviețuire crescută a populației datorită diversității alelelor.
= susceptibili
De ce este necesar polimorfismul MHC?
http://twistedbacteria.blogspot.com/
Exemplu: Dacă MHC X a fost singurul tip de moleculă MHC
PopulaŃia ameninŃată cu dispariŃiaSupravieŃuirea individuală ameninŃată
Agentul patogen se sustrage
MHC X
MHCXX
POLIMORFISMUL MHCPOLIMORFISMUL MHC
Exemplu: În cazul în care fiecare individ prezintă două molecule MHC, MHC X şi Y
Impactul asupra individului depinde de
genotip
Agentul patogen se sustrage
MHC X
MHCXX
MHCXY
PopulaŃia supravieŃuieşte
MHCYY
dar are secvenŃe care se leagă de
MHC Y
POLIMORFISMUL MHCPOLIMORFISMUL MHC
Exemplu: În cazul în care fiecare individ prezintă două molecule MHC, MHC X şi Y ...... şi patogeni mutanŃi
PopulaŃia ameninŃată cu dispariŃiaSupravieŃuirea individuală ameninŃată
Agentul patogense sustrage
MHC X dar are secvenŃe care se leagă de MHC Y
MHCXX
MHCXY
MHCYY
…. Dar dezvoltă mutaŃii pentru a se sustrage MHC Y
POLIMORFISMUL MHCPOLIMORFISMUL MHC
Sfârşit
partea I
II.IMUNITATEA DE TRANSPLANTII.IMUNITATEA DE TRANSPLANTAREARE
((răspunsul imun farăspunsul imun faŃŃă de grefăă de grefă))
Catedra de IMUNOLOGIE
UMF CLUJ, 2014
Dr.Samasca Gabriel
http://www.bidmc.org/Research/Departments/Medicine/Divisions/TransplantImmunology.aspx
Oameni din SUA care trăiesc cu grefe de organe funcOameni din SUA care trăiesc cu grefe de organe funcţţionaleionale
TTERMINOLOGIA ERMINOLOGIA ÎÎN TRANSPLANTAREN TRANSPLANTARE
http://celioscopy.blogspot.com/
http://en.wikipedia.org/wiki/Transplantable_organs_and_tissues
● Transplantare = prelevarea unui organ (Ńesut,
celule) de la un donator şi implantarea lui la alt
individ, denumit primitor, cu restabilirea
continuităŃii vasculare.
(1).Dacă organul transplantat este plasat în locul
de unde a fost îndepărtat organul bolnav,
transplantul se numeşte ortotopic,
(2).iar dacă este plasat în altă regiune anatomică
faŃă de locul de unde a fost îndepărtat cel bolnav,
este denumit transplant heterotopic (de exemplu
transplantarea rinichiului sănătos în fosa iliacă,
nu în loja renală).
Autogrefadintr-o parte
a corpuluiîn alta.
- grefe de piele(acceptate de
regulă)
Izogrefa(singrefa)între indivizi identici din punct de vedere genetic.
- gemeni identici (acceptate permanent)
Alogrefa(homogrefa)între indivizi
diferiți ai aceleiași specii.
- de la un om la altul (rejetul apare dacă
donatorul și primitorul nu sunt
compatibili).
Xenogrefa(heterogrefa)între membri ai unor specii diferite.- sunt totdeauna rejetate.
BARIERE GENETICE ALE TRANSPLANTĂRIIBARIERE GENETICE ALE TRANSPLANTĂRII
Molecule MHC alogenice- molecule responsabile de rejetarea rapidă a grefei
•Limfocitele şi anticorpii primitorului care reacŃionează cu aloantigenele străine sunt descrise ca fiind aloreactive.
•Molecule care sunt recunoscute ca fiind străine pe alogrefe sunt numite aloantigene.
MECANISME IMPLICATE MECANISME IMPLICATE ÎÎN REJEN REJECCTARETARE
Faza recunoaştere - mecanisme celulare
MECANISME IMPLICATE MECANISME IMPLICATE ÎÎN REJETAREN REJETARE
Faza recunoaştere - mecanisme celulare
vascularizaŃie!!!
Th1
Clasa IClasa II
Macrofage
Celulele grefei
IL-2, IFN-g, TNF
CD8+
CD4+
ADCC
• LT CD8
– Efecte citotoxice directe
• LT CD4
– eliberarea de TNF+IFNγ+IL2
induce activare macrofagică
şi distrucŃie nespecifică
Aloanticorpii fixaŃi pe celulele grefonului se leagă de celulule NK, monocite/macrofage- atacă doar celulele lipsite de MHC de clasa I.
“sărutul morŃii”
MECANISME IMPLICATE MECANISME IMPLICATE ÎÎN REJETAREN REJETARE
Faza efectoare
MECANISME IMPLICATE MECANISME IMPLICATE ÎÎN REJETAREN REJETARE
lipsa vascularizaŃie!!!
HLA INCOMPATIBILE!!!
ZONE PRIVILEGIATE!!!
1) Rejetul hiperacut:- apare la câteva ore după transplant- la un individ cu anticorpi preformați, fie datorită incompatibilității de grup sanguin, fie datorită
sensibilizării anterioare, prin transfuzii de sânge sau alte transplante
2) Rejetul acut:- apare după 10-30 de zile de la transplantare- este mediat mai ales de LT
3) Rejetul cronic sau tardiv: - apare după luni sau ani
CLASIFICAREA CLINICA A REACTIILOR DE REJECLASIFICAREA CLINICA A REACTIILOR DE REJETARE TARE ŞŞI PREVENIREA LORI PREVENIREA LOR
http://www.discoverymedicine.com/Jeffrey-L-
Platt/files/2010/08/discovery_medicine_platt_no51_figure_1.jpg
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0952791500001394
Rejetul hiperacut
CLASIFICAREA CLINICA A REACTIILOR DE REJECLASIFICAREA CLINICA A REACTIILOR DE REJETARE TARE ŞŞI PREVENIREA LORI PREVENIREA LOR
- anticorpii preformaŃi din organismul primitorului, reacŃionează cu endoteliul vascular,
activează complementului şi declanşează tromboza intravasculară rapidă şi necroza peretelui vasului.
Rejet hiperacut al unei grefe renale
CLASIFICAREA CLINICA A REACTIILOR DE REJECLASIFICAREA CLINICA A REACTIILOR DE REJETARE TARE ŞŞI PREVENIREA LORI PREVENIREA LOR
Rejet acut vascular
CLASIFICAREA CLINICA A REACTIILOR DE REJECLASIFICAREA CLINICA A REACTIILOR DE REJETARE TARE ŞŞI PREVENIREA LORI PREVENIREA LOR
- limfocitele T CD8+ reacŃionează cu aloantigenii de pe celulele endoteliale producând distrugeri ale
celulelor parenchimale;
- anticorpi aloreactivi formaŃi după transplantarea grefei pot contribui, de asemenea, la un
prejudiciu vascular.
Rejet acut vascular al unei grefe renale
CLASIFICAREA CLINICA A REACTIILOR DE REJECLASIFICAREA CLINICA A REACTIILOR DE REJETARE TARE ŞŞI PREVENIREA LORI PREVENIREA LOR
http://www.wikidoc.org/index.php/Transplant_rejection
- edem
- inflamaŃie
Rejet cronic
CLASIFICAREA CLINICA A REACTIILOR DE REJECLASIFICAREA CLINICA A REACTIILOR DE REJETARE TARE ŞŞI PREVENIREA LORI PREVENIREA LOR
- arterioscleroza grefei, prejudiciul al peretele vasului duce la proliferarea celulelor musculare
netede intime şi ocluzia lumenului. Această leziune poate fi cauzată de o reacŃie DTH (delayed-type
hypersensitivity) cronică la aloantigenii din peretele vasului.
PREVENPREVENłłIA IA ÎÎN REJECTUL DE ALOGRAFĂN REJECTUL DE ALOGRAFĂ
A. Selectarea primitorului
1. Compatibilitate AB0 (nu identitate). Respectarea identităţii AB0 doar pentru a se evita aglomerarea bolnavilor care aşteaptă şi au grupa
0.
2. Compatibilitate, cât mai apropiată posibil, în special HLA de clasa II
3. Cross-match negativ al serului primitorului faţă de limfocitele T ale donatorului
4. Alte criterii:
- vârstă, sex
- grefe anterioare
- transfuzii anterioare
- infecţii severe
- coagulopatii
- alte boli
B. Selectarea donatorului
� Donatori post mortem
1. Funcţie bună a organului ce va fi grefat
2. Lipsa infecţiilor septice sau transmisibile (HIV, HBV, HCV)
3. Lipsa tumorilor maligne (cu excepţia celor cerebrale)
4. Lipsa bolilor de sistem (diabet, hipertensiune, leucemie etc.)
5. Lipsa anomaliilor anatomice ale organului
12. Timpul de ischemie la cald scurt
� Donatori în viaţă
1. Organul pereche să aibă funcţie bună
2. Starea de sănătate perfectă
3. Starea psihologică adecvată
4. Lipsa bolilor transmisibile
5. Lipsa anomaliilor vasculare
6. Restul criteriilor specificate anterior la cadavre
monitorizarea primitorului se realizează prin urmărirea atentă a evoluŃiei cliniceşi mai ales prin biopsii
TRATAMENTUL TRATAMENTUL ÎÎN REJECTUL DE ALOGRAFĂN REJECTUL DE ALOGRAFĂ
Suprimarea reactivităŃii imune a donatorului
● Medicamentele imunosupresoare inhibă sau distrug limfocitele T-ciclosporina şi FK506 (tacrolimus), inhibitori de calcineurină, inhibă transcrierea unor gene din celulele T, cum ar fi IL-2.- rapamicina (sirolimus), inhibă proliferareacelulelor T● AgenŃii antiinflamatori, sunt frecvent utilizaŃi pentru a reduce reacŃia inflamatorie la alogrefele de organe.- corticosteroizi● Anticorpi, care reacŃionează cu structurile de pe suprafaŃa celulelor T, diminuează sau inhibă celulele T şi sunt utilizaŃi pentru tratarea episoadelor acute de respingere-OKT3● AntimetaboliŃi, toxine metabolice, distrug celulele proliferante T sunt utilizate în combinaŃie cu alte medicamente - mycophenolate mofetil● BlocanŃi de căi costimulatoare reduc rejetului acut.- CTLA4
TRATAMENTUL TRATAMENTUL ÎÎN REJECTUL DE ALOGRAFĂN REJECTUL DE ALOGRAFĂ
Suprimarea reactivităŃii imune a donatorului
Efecte secundare ale medicamentelor imunsupresoare
• Toxicitate (nefrotoxicitate)
• Scăderea rezistenŃei la infecŃii
• Risc crescut pentru malignităŃi
– boala limfoproliferativă post-transplant (PTLD)
(asociată cu virusul Epstein-Barr)
TRATAMENTUL TRATAMENTUL ÎÎN REJECTUL DE ALOGRAFĂN REJECTUL DE ALOGRAFĂ
MEMETODE DE REDUCERE IMUNOGENITĂTODE DE REDUCERE IMUNOGENITĂłłII ALLOGREFEIII ALLOGREFEI
Minimalizarea diferenŃelor aloantigenice dintre donator şi primitor
Persoanele care exprimă un antigen ABO sunt tolerante la acel antigenul, dar persoanele care nu exprimă antigenul produc anticorpi naturali care recunosc antigenul.
Jesica SANTILLAN (26 decembrie 1985 - 22 februarie 2003) a fost un cetăŃean mexican care
a murit după o operaŃie de transplant de organe, în care ea a primit inima şi plămâni de la un pacient
a cărui tip de sânge nu s-a potrivit cu al ei. Medicii de la Duke University Medical Center nu au reuşit
a verifica compatibilitatea înainte de începerea intervenŃiei chirurgicale. Dr. James Jaggers, a declarat,
“Sper că noi, şi alŃii, poate vom învăŃa din această greşeală tragică.” După moartea lui Jesica, familia
SANTILLAN a fost abordată de către spital pentru a stabili dacă organele ei ar putea fi donate pentru a
fi utilizate la transplantul altor pacienŃi. La sfatul avocaŃilor lor, familia a refuzat.
Jesica a avut grupa de sânge O, iar donatorul grupa de sânge A
• Tipizarea HLA a pacientului şi donatorului
– Tipizarea serologică a limfocitelor
– Tipizarea ADN prin metode de tip PCR
• Screening-ul serului pacientului pentru anticorpi HLA-
specifici
• Crossmatch–ul între serul pacientului şi celulele
donatorului
MEMETODE DE REDUCERE IMUNOGENITĂTODE DE REDUCERE IMUNOGENITĂłłII ALOGREFEIII ALOGREFEI
Minimalizarea diferenŃelor aloantigenice dintre donator şi primitor
http://www.stanford.edu/dept/HPS/transplant/html/hla.html
Pacientul: HLA-A1,A2;B7,B35;DR1,DR4
Tipul HLA Numărul antigenelor incompatibile
Donator 1 A1,A2;B7,B35;DR1,DR4 0
Donator 2 A1,A2;B35,-;DR1,- 0
Donator 3 A1,A2;B35,-;DR4,DR17 1
Donator 4 A2,A11;B8,B35;DR1,DR5 3
Donator 5 A2,A25;B7,B37;DR7,DR15 4
Donator 6 A3,A26;B8,B38;DR4,DR17 6
ANTIGENE DE ANTIGENE DE TRANSPLANTARETRANSPLANTARE
Criteriile actuale de compatibilitate HLA se bazează pe numărarea antigenelor incompatibile de clasă I A, B și de clasă II DR ale donatorului.
MEMETODE DE REDUCERE IMUNOGENITĂTODE DE REDUCERE IMUNOGENITĂłłII ALLOGREFEIII ALLOGREFEI
Minimalizarea diferenŃelor aloantigenice dintre donator şi primitor
MEMETODE DE REDUCERE IMUNOGENITĂTODE DE REDUCERE IMUNOGENITĂłłII ALOGREFEIII ALOGREFEI
Minimalizarea diferenŃelor aloantigenice dintre donator şi primitor
1/500 milioane
http://uwmedicine.washington.edu/Patient-
Care/`
• Visul oricărui medic implicat în îngrijirea bolnavilor
transplantați.
• Multe modele experimentale de transplant au
prezentat supraviețuirea permanentă a grefei datorită
inducerii toleranței imunologice.
• Mecanismele inducerii toleranței la transplant:
anergie, supresie, deleție.
• Unele transplante incompatibile continuă să
funcționeze și după încetarea imunosupresiei.
TOLERANTOLERANłłA LA TRANSPLANTA LA TRANSPLANT
Mecanismul prin care celulele T mature care recunosc antigenii proprii din Ńesuturile periferice sunt redate ca incapabile de a răspunde la aceste antigene.
ASPECTE ETICEASPECTE ETICE
Stephanie Fae Beauclair (14 octombrie 1984 - 15 noiembrie 1984), cunoscută sub numele de baby Fae, a fost un copil american născut în 1984, cu sindromul hipoplastic cardiac stâng. Ea a devenit obiectul primei proceduri de xenotransplant, primind inima de babuin.Procedura, efectuată de către Leonard L. Bailey de la Loma Linda University Medical Center, iniŃial a părut să fie de succes, dar Fae a murit 21 zile mai târziu. Procedura a fost supus la o dezbatere largă etice şi juridice.
Sfârşit