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Einleitung: Bislang existieren keine sensitiven und spezifischen Biomarker, um nach erfolgter Lebertransplantation die Schädigung des Transplantats frühzeitig und zuverlässig nachzuweisen. Insbesondere die konventionellen Surrogatparameter der hepatischen Schädigung (Transaminasen, Bilirubin, alkalische Phosphatase, gamma-Glutamyltransferase) erlauben keine zuverlässige Diagnose einer Transplantatschädigung im Rahmen einer Abstoßungsreaktion, beziehungsweise können eine subklinisch verlaufende Abstoßungsreaktion nicht detektieren. Dem gegenüber stellt die aus dem Transplantat stammende, im Plasma zellfrei zirkulierende DNA (graft-derived cell-free DNA (GcfDNA)) einen neuen sensitiven Biomarker der Organschädigung dar.

Material und Methoden: Im Rahmen einer durch die lokale Ethikkommission genehmigten prospektiven Studie wird Patienten (aktuell n=18) nach erfolgter Einwilligung in der Frühphase nach Lebertransplantation (Tag 0-30) routinemäßig Vollblut abgenommen. Unter Verwendung eines Musters von single-nucleotide polymorphisms (SNPs), für welche Spender und Empfänger jeweils homozygot, aber unterschiedlich zueinander sind, wird mittels digital droplet PCR der prozentuale Anteil der aus dem Transplantat stammenden DNA an der gesamten im Plasma zellfrei zirkulierenden DNA quantitativ bestimmt.

Ergebnisse: Unsere Ergebnisse zeigen, dass bei stabiler Transplantatfunktion unter effektiver Immunsuppression niedrige GcfDNA-Spiegel von ~5% nachzuweisen sind. Bei inadäquater Immunsuppression oder Transplantatschädigung (z.B. durch HCV-Rekurrenz) steigt der Anteil der GcfDNA signifikant. Im Falle einer akuten Abstoßungsreaktion zeigt sich eine 7-fache Erhöhung der GcfDNA-Spiegel im Vergleich zu Patienten mit intaktem Transplantat. Der besondere Vorteil der GcfDNA-Messung zeigt sich in einem früheren positiven Befund im Vergleich zu den konventionellen Schadensparametern, und erlaubt zudem eine suffiziente Beurteilung der Transplantatintegrität in der Cholestasesituation.

Schlussfolgerung: GcfDNA ist ein neuer, schnell verfügbarer und sensitiver Biomarker der Organintegrität, der eine frühzeitige Detektion einer Transplantatschädigung erlaubt, und somit eine frühzeitigere Intervention zur Protektion des Spenderorgans ermöglicht. Die Methode kann auch effektiv bei marginalen Spenderorganen angewendet werden, und eröffnet zudem die Perspektive einer individualisierten dosisminimierten immunsuppressiven Therapie durch konsequente Reduktion der Dosis der Immunsuppressiva unter engmaschiger GcfDNA-Messung.