De klinische relevantie van HLA-specifieke geheugen B-cellen in niertransplantatie patiënten die een desensibilisatie behandeling ondergaan.

Niertransplantatie is de voorkeursbehandelings voor patiënten met eindstadium
nierfalen. Patiënten gesensibiliseerd tegen humaan leucocyten antigeen (HLA)
hebben echter beperkte toegang tot transplantatie en ervaren langere
wachttijden. Dit leidt tot verhoogde sterfte en meer positieve kruisproeven met
kandidaat-donoren. De kruisproef is een test waarbij het serum van de patiënt
wordt getest tegen donorlymfocyten om de aanwezigheid van donor specifieke
antistoffen (DSA) te detecteren. Immunisatie tegen HLA vindt plaats door
bloedtransfusies, zwangerschappen of eerdere transplantaties. Ongeveer 20% van
de patiënten die wachten op transplantatie in Nederland is HLA-geïmmuniseerd
(1, 2). Ondanks verbeterde transplantatie van HLA-geïmmuniseerde patiënten in
het Eurotransplant Acceptable Mismatch-programma en het Nederlandse National
Living Donor Kidney Exchange-programma, wordt nog steeds 40% niet
getransplanteerd binnen 2 jaar na opname (3).
Desensibilisatie is een therapie die circulerende antilichamen verwijdert of
inactiveert en een kans biedt voor transplantatie van HLA-gesensibiliseerde
patiënten. Patiënten die werden getransplanteerd na verwijdering van
circulerende antilichamen door plasmaferese en lage dosis intraveneuze
immunoglobulinen (IVIg) hadden een verbeterde overleving in vergelijking met
degenen die dialyse bleven ondergaan (4, 5). Echter, afhankelijk van de breedte
van hun HLA-sensibilisatie, ervaart 30-70% van de patiënten die na
desensibilisatie getransplanteerd zijn acute antistof-gemedieerde afstoting
(ABMR) als gevolg van DSA-rebound al 1 maand na transplantatie. Dit kan
evolueren tot chronische ABMR en uiteindelijk transplantaatverlies (6-8).
Bovendien kan bij sommige patiënten, om nog onvoldoede begrepen oorzaken,
verwijdering van DSA niet worden bereikt en kan daarom niet met transplantatie
worden begonnen (9). Onlangs werd aangetoond dat het immunoglobuline-afbrekende
enzym van de Streptococcus pyogenes (IdeS) oftewel Imlifidase, het totale
serum-IgG snel splitst, wat een succesvolle transplantatie van
HLA-gesensibiliseerde individuen mogelijk maakte. Na behandeling met Imlifidase
bleef DSA tot 2 weken na transplantatie ondetecteerbaar en het rebound
DSA-getriggerde ABMR-percentage was 36% binnen 6 maanden na transplantatie (10,
11).
De huidige risicobeoordeling bij patiënten die desensibilisatie ondergaan,
omvat 1) kruisproeven en 2) Luminex SIngle Antigen Beads (SAB)-assays die
worden gebruikt om de HLA-antilichaamspecificiteiten van serum te bepalen. Met
behulp van Luminex worden serummonsters gescreend tegen enkele HLA-gecoate
microbeads, wat een uitlezing oplevert die gemiddelde fluorescentie-intensiteit
(MFI) wordt genoemd. Afhankelijk van het beleid van het transplantatiecentrum
is conversie van een positieve naar een negatieve crossmatch en/of een
significante verlaging van de serum DSA MFI-waarden nodig bij
desensibilisatiebehandeling om door te gaan met transplantatie.
Momenteel worden alleen circulerende HLA-specifieke antilichamen overwogen voor
klinische besluitvorming. Humorale allo-immuunreacties op vreemd HLA kunnen
echter niet allen optreden door circulerende HLA-specifieke antilichamen, maar
ook door HLA-specifieke geheugen-B-cellen (12). Geheugen-B-cellen kunnen snel
differentiëren tot antilichaamproducerende cellen bij hernieuwde ontmoeting met
antigeen of activering door omstanders, en hebben een meer divers
specificiteitsprofiel dan serum (13). Belangrijk is dat voorlopige gegevens
erop wijzen dat de huidige immunologische risicobeoordeling op basis van
serum-HLA-specifieke antilichamen mogelijk onvolledig is vanwege het gebrek aan
informatie over HLA-specifiek B-celgeheugen. Om dit te verhelpen, hebben we een
HLA-specifieke geheugen B-celtest ontwikkeld waarin HLA-specifieke geheugen
B-cel-afgeleide antilichamen kunnen worden gedetecteerd met een gevoeligheid
die vergelijkbaar is met serum HLA-specifieke antilichaamdetectie. Met behulp
van deze methode hebben we aangetoond dat geheugen- en serum-HLA-specifieke
antilichaamprofielen bij een patiënt kunnen verschillen in zowel specificiteit
als sterkte van antilichamen. Verder toonden we in een cohort van patiënten die
getransplanteerd waren in de aanwezigheid van DSA, een hogere incidentie van
ABMR aan en meer aanhoudende DSA prductie bij patiënten met gelijktijdig
geheugen en serum DSA in vergelijking met hen die alleen serum DSA hadden
(14,15). In lijn hiermee werd in een recente studie een significante
uitbreiding van isotype-geschakelde totale geheugen B-cellen gevonden bij
patiënten met DSA en ABMR in vergelijking met patiënten met DSA zonder ABMR.
Correlatie van circulerende geheugen B-celexpansie met de opkomst van DSA bij
patiënten met ABMR suggereert dat systematische monitoring van circulerende
B-celsubsets ABMR kan anticiperen (16). Hoewel deze onderzoeken de klinische
relevantie van geschakelde (IgG) geheugen B-cellen aangeven, tonen recente
gegevens de aanwezigheid van IgM-geheugen B-cellen aan die dienen als
voorlopers van IgG-geheugen B-cellen (17). Bij transplantatie kunnen IgM
HLA-specifieke geheugen B-cellen dienen als een nieuwe vroege biomarker voor
een lopende of nieuw geïnitieerde donorspecifieke immuunrespons.
Desensibilisatie door plasmaferese/IVIg ± antithymocytenglobuline (ATG) is
effectief bij het verwijderen van serumantilichamen, echter zonder de
plasmacellen aan te tasten (18). Effectieve DSA-uitputting kan echter een
'recall-respons' uitlokken door geheugen-B-cellen gemakkelijker toegang te
geven tot het antigeen. In het geval van Imlifidase kan deze reactie worden
vertraagd door de splitsing van membraangebonden IgG, maar niet van IgM
B-celreceptoren. Daarom is het monitoren van zowel IgM- als IgG-HLA-specifieke
geheugen-B-cellen op Imlifidase-behandeling van belang (19).
Secundaire lymfoïde organen zijn een belangrijk reservoir van geheugen
B-cellen. Huidig **bewijs toont aan dat behandelingen voor het uitputten van
B-cellen nauwelijks invloed hebben op geheugen-B-cellen in secundaire lymfoïde
organen (20), wat suggereert dat uitbreiding van deze cellen bij hernieuwde
antigeen-ontmoeting kan bijdragen aan rebound-DSA-responsen. In dit opzicht kan
beoordeling van HLA-specifiek B-celgeheugen in secundaire lymfoïde organen
nuttig zijn voor immunologische risicobeoordeling.
REFERENTIES:
1. Betjes MGH, Sablik KS, Otten HG, Roelen DL, Claas FH, de Weerd A.
Pretransplant Donor-Specific Anti-HLA Antibodies and the Risk for
Rejection-Related Graft Failure of Kidney Allografts. J Transplant.
2020;2020:5694670.
2. Heidt S, Claas FHJ. Transplantation in highly sensitized patients:
challenges and recommendations. Expert Rev Clin Immunol. 2018;14(8):673-9.
3. Heidt S, Witvliet MD, Haasnoot GW, Claas FH. The 25th anniversary of the
Eurotransplant Acceptable Mismatch program for highly sensitized patients.
Transpl Immunol. 2015;33(2):51-7.
4. Orandi BJ, Luo X, Massie AB, Garonzik-Wang JM, Lonze BE, Ahmed R, et al.
Survival Benefit with Kidney Transplants from HLA-Incompatible Live Donors. N
Engl J Med. 2016;374(10):940-50.
5. Montgomery RA, Lonze BE, King KE, Kraus ES, Kucirka LM, Locke JE, et al.
Desensitization in HLA-Incompatible Kidney Recipients and Survival. N Engl J
Med. 2011;365(4):318-26.
6. Gloor JM, DeGoey SR, Pineda AA, Moore SB, Prieto M, Nyberg SL, et al.
Overcoming a positive crossmatch in living-donor kidney transplantation. Am J
Transplant. 2003;3(8):1017-23.
7. Kimball PM, Baker MA, Wagner MB, King A. Surveillance of alloantibodies
after transplantation identifies the risk of chronic rejection. Kidney Int.
2011.
8 Burns JM, Cornell LD, Perry DK, Pollinger HS, Gloor JM, Kremers WK, et al.
Alloantibody levels and acute humoral rejection early after positive crossmatch
kidney transplantation. Am J Transplant. 2008;8(12):2684-94.
9. Thielke JJ, West-Thielke PM, Herren HL, Bareato U, Ommert T, Vidanovic V, et
al. Living donor kidney transplantation across positive crossmatch: the
University of Illinois at Chicago experience. Transplantation.
2009;87(2):268-73.
10. Lonze BE, Tatapudi VS, Weldon EP, Min ES, Ali NM, Deterville CL, et al.
IdeS (Imlifidase): A Novel Agent That Cleaves Human IgG and Permits Successful
Kidney Transplantation Across High-strength Donor-specific Antibody. Ann Surg.
2018;268(3):488-96.
11. Jordan SC, Lorant T, Choi J, Kjellman C, Winstedt L, Bengtsson M, et al.
IgG Endopeptidase in Highly Sensitized Patients Undergoing Transplantation. N
Engl J Med. 2017;377(5):442-53.
12. Karahan GE, Claas FH, Heidt S. Detecting the humoral alloimmune response:
we need more than serum antibody screening. Transplantation. 2015;99(5):908-15.
13. Lavinder JJ, Horton AP, Georgiou G, Ippolito GC. Next-generation sequencing
and protein mass spectrometry for the comprehensive analysis of human cellular
and serum antibody repertoires. Curr Opin Chem Biol. 2015;24:112-20.
14. Karahan GE, Krop J, Wehmeier C, de Vaal YJH, Langerak-Langerak J, Roelen
DL, et al. An Easy and Sensitive Method to Profile the Antibody Specificities
of HLA-specific Memory B Cells. Transplantation. 2019;103(4):716-23.
15. Wehmeier C, Karahan GE, Krop J, de Vaal Y, Langerak-Langerak J, Binet I, et
al. Donor-specific B Cell Memory in Alloimmunized Kidney Transplant Recipients:
First Clinical Application of a Novel Method. Transplantation.
2020;104(5):1026-32.
16. Louis K, Macedo C, Bailly E, Lau L, Ramaswami B, Marrari M, et al.
Coordinated Circulating T Follicular Helper and Activated B Cell Responses
Underlie the Onset of Antibody-Mediated Rejection in Kidney Transplantation. J
Am Soc Nephrol. 2020.
17. Inoue T, Moran I, Shinnakasu R, Phan TG, Kurosaki T. Generation of memory B
cells and their reactivation. Immunol Rev. 2018;283(1):138-49.
18. Perry DK, Pollinger HS, Burns JM, Rea D, Ramos E, Platt JL, et al. Two
novel assays of alloantibody-secreting cells demonstrating resistance to
desensitization with IVIG and rATG. Am J Transplant. 2008;8(1):133-43.
19. Jarnum S, Bockermann R, Runstrom A, Winstedt L, Kjellman C. The Bacterial
Enzyme IdeS Cleaves the IgG-Type of B Cell Receptor (BCR), Abolishes
BCR-Mediated Cell Signaling, and Inhibits Memory B Cell Activation. J Immunol.
2015;195(12):5592-601.
20. Kamburova EG, Koenen HJ, Borgman KJ, ten Berge IJ, Joosten I, Hilbrands LB.
A single dose of rituximab does not deplete B cells in secondary lymphoid
organs but alters phenotype and function. Am J Transplant. 2013;13(6):1503-11.

Primaire doel:
Om te analyseren of HLA-specifiek B-celgeheugen ten grondslag ligt aan de
vorming van rebound-DSA, zal HLA-specifiek geheugen B-cel-afgeleide DSA (IgG)
worden bepaald voor desensibilisatie en gecorreleerd worden met
serum-DSA-rebound op maand 3 na transplantatie.

Dit is een door een onderzoeker opgezette, single center, prospectieve,
niet-geneesmiddel interventiestudie. Perifere bloedmonsters van 25 ml worden
verzameld voor en direct na desensibilisatie en na de transplantatie in maand
3, 6 en 12. Er zijn twee verschillende onderzoekscohorten: ontvangers van
levende donor niertransplantaten, en ontvangers van overleden donor
niertransplantaten. Desensibilisatie voor deze cohorten verschilt klinisch:
HLA-incompatibele niertransplantatie met behulp van een nierdonor bij leven is
electieve chirurgie en desensibilisatie wordt één of twee weken vóór de
transplantatie gepland. HLA-incompatibele niertransplantatie bij overleden
donoren is een niet-geplande operatie en desensibilisatie wordt uren vóór de
transplantatie gepland.
Monsters ''na desensibilisatie'' zullen ofwel een dag voor ofwel op de dag van
transplantatie worden verzameld. Naast bloedafname zal bij patiënten tijdens de
anastomosefase van de operatie een iliacale lymfeklier worden afgenomen, mits
de chirurg goed zicht heeft op de anatomie en dit veilig acht.
Alle monsters worden verzameld tijdens de routinematige transplantatiezorg van
patiënten en daarom hebben ontvangers geen extra bezoeken aan het ziekenhuis en
geen extra bloedafnames.
Op elk tijdstip wordt plasma geïsoleerd uit gehepariniseerd bloed en bewaard
bij -20°C voor HLA-specifieke antilichaamdetectie. Perifere mononucleaire
bloedcellen (PBMC) zullen worden geïsoleerd met behulp van Ficoll-Hypaque
dichtheidsgradiëntcentrifugatie. Mononucleaire cellen van perifeer bloed en
lymfeklieren worden bevroren bewaard in vloeibare stikstof tot verder gebruik
voor HLA-specifieke geheugen-B-celdetectie. Multicolour flowcytometrie voor
B-cel immunofenotypering zal worden uitgevoerd met behulp van bevroren PBMC uit
EDTA-bloed.
Al het biologische materiaal van alle studiepatiënten wordt gecodeerd bewaard
in het laboratorium van de afdeling Nefrologie en Transplantatie. Monsters
zullen worden overgebracht naar het HLA-laboratorium voor verdere tests voor
HLA-antilichaamscreening, HLA-specifieke geheugen-B-celassay en perifere
B-cel-immunofenotypering.
Niertransplantatiepatiënten wordt poliklinisch om hun toestemming gevraagd.
Transplantatiebiopten en beoordeling van de nierfunctie middels serumcreatinine
zullen worden uitgevoerd als onderdeel van de routinematige klinische follow-up
in het EMC.

De belasting van een veneuze punctie voor de deelnemer is klein (een mogelijke
blauwe plek en pijn). In het huidige onderzoeksprotocol worden extra buizen
bloed verkregen op het moment dat er al bloed wordt afgenomen voor regulere
klinische zorg en is een extra veneuze punctie dus niet nodig. Het verwijderen
van een locoregionale lymfeklier tijdens transplantatiechirurgie heeft een zeer
klein risico op het ontwikkelen van een lymfocele. Over het algemeen hebben
deelnemers niet direct baat bij deelname. Als de HLA-specifieke geheugen
B-cel-assay aan het einde van het onderzoek relevant blijkt te zijn, kan deze
worden geïmplementeerd in de immunologische risicobeoordeling van (toekomstige)
nierpatiënten.