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Es wurde der Effekt von Donor-spezifischen Transfusionen (DST) in Kombination mit Cyclosporin A (CyA) oder Rapamycin (RPM) auf die Toleranz-Induktion für Herztransplantate und cardiale Allograftvaskulopathie (CAV) in einem klinisch relevanten Großtiermodell untersucht.

An MHC-homozygoten Miniaturschweinen wurden heterotope Herz-transplantationen entlang eines MHC-I Mismatches durchgeführt. Experimentelle Tiere erhielten zwei DST 14 und 7 Tage vor der Transplantation (1,4x108 periphere Blut mononukleare Zellen) und wurden von Tag 0-11 mit CyA (Talspiegel: 300-800 ng/ml) oder RPM (Talspiegel: 10-20 ng/ml) behandelt. Kontrolltiere erhielten DST, CyA oder RPM allein oder keine Therapie. Die Immunkompetenz der Empfänger wurde durch serielle Cell Mediated Lympholysis (CML) Assays getestet. Die proliferative Aktivität donor-reaktiver T-Zellen und Aktivierungs-induzierter Zelltod wurden durch Standard Carboxyfluoroscein Succinimidyl Ester (CFSE) Proliferations Assays und Annexin V-Färbung untersucht. Die Entstehung der CAV wurde durch morphometrische Untersuchungen akzeptierter Transplantate nach 200 Tagen quantitativ analysiert.

Empfänger ohne Therapie (n=2) oder nach alleiniger DST-Behandlung (n=2) stießen die Herztransplantate nach 6-8 Tagen ab. Das Transplantatüberleben wurde durch die alleinige Immunsuppression mit CyA (n=6) oder RPM (n=3) auf 45 bis 59 Tage bzw. 41, 50 und 53 Tage verlängert. Die Kombination aus praeoperativen DST mit CyA führte zu Langzeitüberleben (>200 Tage) aller cardialen Allografts (n=3). Dabei wurden in seriellen Biopsien persistierend interstitielle zelluläre Infiltrate nachgewiesen. Durch die Kombinationstherapie mit DST und RPM konnte nur in 2 von 5 Empfängern Langzeitakzeptanz erreicht werden, während die anderen Transplantate nach 45, 52 und 100 Tagen abgestoßen wurden. Sämtliche Empfänger in der Gruppe der DST-behandelten Tiere zeigten eine persistierende CML-Reaktivität gegen Spenderantigen und -3rd Party-Antigen. Die DST bewirkten eine signifikante Zunahme der proliferativen Reaktivität CD8+ T-Zellen gegen Spenderantigen (p=0,011). Zudem war die Zahl apoptotischer CD8+ T-Zellen in der Folge der DST signifikant erhöht (10.1% am Tag 0 versus 5.2% am Tag –14; p=0.04). Die DST führten in keinem Fall zur Produktion von spenderspezifischen Antikörpern. Tolerante Tiere in der DST+RPM Gruppe (n=2) entwickelten im Vergleich zur DST+CyA Gruppe (n=3) weniger CAV in epikardialen Gefäßen (2,4%±2,4 vs. 18,0%±8,1), während beim Auftreten von CAV in myokardialen Arterien kein Unterschied zu erkennen war (7,3%±0,9 bei DST+RPM vs. 6,9%±2,5 bei DST+CyA).

Die Kombinationstherapie mit praeoperativen DST und einer kurzzeitigen Therapie mit CyA führt im Großtiermodell zu Toleranz für Herztrans-plantate mit MHC-I Mismatch. Die persistierende periphere CML-Reaktivität gegen Spenderantigen und die Aktivierung spenderreaktiver CD8+ T-Zellen durch die DST deuten auf einen regulatorischen Mechanismus hin. Die Therapie mit Rapamycin wirkte weniger synergistisch mit dem tolerogenen DST-Effekt, was möglicherweise durch eine Interferenz mit regulatorischen Zellen zu erklären ist. Die Kombination von DST und RPM scheint jedoch einen inhibierenden Effekt auf die Entstehung der CAV zu haben, was die in der Literatur beschriebene antiproliferative Wirkung von RPM auf die Intima bestätigen könnte.