Введение
Болезнь "трансплантат против хозяина" (GvHD) – это синдром, характеризующийся воспалением в различных органах. GvHD обычно связана с трансплантациями костного мозга и трансплантацией стволовых клеток. Лейкоциты иммунной системы донора, которые остаются в донорском материале (трансплантате), распознают организм реципиента (хозяина) как чужеродный. Лейкоциты, присутствующие в трансплантированном материале, атакуют клетки организма реципиента, что приводит к развитию GvHD. Это не следует путать с отторжением трансплантата, которое происходит, когда иммунная система реципиента отторгает трансплантированный орган или ткань; GvHD возникает, когда лейкоциты иммунной системы донора атакуют организм реципиента. Основной принцип (аллоиммунитет) один и тот же, но детали и течение заболевания могут различаться. GvHD также может развиться после переливания крови, известного как трансфузионная болезнь "трансплантат против хозяина" или TA-GvHD, если компоненты крови не были обработаны гамма-излучением или системой эффективного снижения количества лейкоцитов. В отличие от GvHD, связанной с трансплантацией органов/тканей, частота TA-GvHD повышается при совпадении HLA (родственники первой степени родства или близкие родственники).
Типы
В клинической практике болезнь "трансплантат против хозяина" разделяется на острые и хронические формы и оценивается или классифицируется на основе пораженных тканей и степени тяжести реакции. В классическом понимании острая болезнь "трансплантат против хозяина" характеризуется избирательным повреждением печени, кожи (в виде сыпи), слизистых оболочек и желудочно-кишечного тракта. Более поздние исследования показывают, что к органам-мишеням при болезни "трансплантат против хозяина" также относятся иммунная система (гематопоэтическая система, например, костный мозг и тимус) и легкие в форме иммуноопосредованного пневмонита. Биомаркеры, такие как элафин в коже, могут использоваться для выявления специфических причин ГВГ. Хроническая болезнь "трансплантат против хозяина" также поражает вышеуказанные органы, но в долгосрочной перспективе может вызывать повреждение соединительной ткани и экзокриновых желез. Повреждение слизистой оболочки влагалища может приводить к сильной боли и образованию рубцов и наблюдается как при острой, так и при хронической ГВГ. Это может приводить к невозможности половой жизни.
Острый
Острая или молниеносная форма заболевания (aGvHD) обычно наблюдается в течение первых 10–100 дней после трансплантации и представляет собой серьезную проблему для трансплантации из-за связанной с ней заболеваемости и смертности. Обычно это диагностируется с помощью биопсии кишечника. GvHD печени оценивается по уровню билирубина у пациентов в острой фазе. Кожный GvHD проявляется в виде диффузной красной макулопапулярной сыпи, иногда с кружевным рисунком. Острый GvHD классифицируется следующим образом: общая степень (кожа, печень, кишечник), при этом каждый орган оценивается отдельно по шкале от 1 до 4. У пациентов с GvHD IV степени, как правило, неблагоприятный прогноз. Если GvHD тяжелый и требует интенсивной иммуносупрессии, включающей стероиды и дополнительные препараты для контроля, у пациента могут развиться тяжелые инфекции.
Хроническая
Хроническая форма болезни трансплантата против хозяина (cGvHD) обычно начинается через 90–600 дней после трансплантации. Первым симптомом cGvHD обычно является сыпь на ладонях или подошвах, которая может распространяться и, как правило, зудит и сухая. В тяжелых случаях кожа может покрываться волдырями и шелушиться, как при сильном солнечном ожоге. Также может развиться лихорадка. Другие симптомы хронического GVHD могут включать: Рак полости рта, связанный с болезнью трансплантата против хозяина, может проявлять более агрессивное течение и иметь худший прогноз по сравнению с раком полости рта у пациентов, перенесших трансплантацию негематопоэтических стволовых клеток. Вводится иммунокомпетентный трансплантат, содержащий жизнеспособные и функциональные иммунные клетки. Реципиент иммунологически отличается от донора – гистонесовместим. Реципиент имеет иммунодефицит и поэтому не способен уничтожить или инактивировать трансплантированные клетки. В частности, это связано с неспособностью клеточного иммунитета реципиента уничтожать или инактивировать жизнеспособные лимфоциты донора. После трансплантации костного мозга Т-клетки, присутствующие в трансплантате как примеси или намеренно введенные в организм, атакуют ткани реципиента, воспринимая ткани хозяина как антигенно чужеродные. Т-клетки производят избыток цитокинов, включая TNF α и интерферон гамма (IFNγ). Широкий спектр антигенов хозяина может инициировать болезнь трансплантата против хозяина, среди них – антигены лейкоцитов человека (HLA). Однако болезнь трансплантата против хозяина может возникать даже при использовании HLA-идентичных доноров. HLA-идентичные братья и сестры или HLA-идентичные неродственные доноры часто имеют генетически различные белки (называемые минорными антигенами гистосовместимости), которые могут быть представлены молекулами главного комплекса гистосовместимости (MHC) Т-клеткам донора, воспринимающим эти антигены как чужеродные и, таким образом, запускающим иммунный ответ. Антигены, наиболее ответственные за потерю трансплантата, – это HLA DR (в течение первых шести месяцев), HLA B (в течение первых двух лет) и HLA A (для долгосрочной выживаемости). Хотя донорские Т-клетки нежелательны в качестве эффекторных клеток при болезни трансплантата против хозяина, они ценны для приживления трансплантата, предотвращая отторжение костномозгового трансплантата остаточной иммунной системой реципиента (хозяин против трансплантата). Кроме того, поскольку трансплантация костного мозга часто используется для лечения рака, в основном лейкемий, донорские Т-клетки показали свою эффективность в борьбе с опухолью (эффект трансплантата против опухоли). Значительная часть современных исследований аллогенной трансплантации костного мозга направлена на попытки разделить нежелательные аспекты физиологии Т-клеток, вызывающие болезнь трансплантата против хозяина, и желательный эффект трансплантата против опухоли.
ГВГ, связанный с переливанием крови
Этот тип ГВГС связан с переливанием необлученной крови иммунокомпрометированным реципиентам. Он также может возникать, когда донор крови гомозиготен, а реципиент гетерозиготен по гаплотипу HLA. ГВГС, связанный с переливанием, ассоциируется с более высокой смертностью (80–90%) из-за поражения лимфоидной ткани костного мозга, однако клинические проявления схожи с ГВГС, возникающим после трансплантации костного мозга. В современной медицине ГВГС, связанный с переливанием, встречается редко. Его можно практически полностью предотвратить путем контролируемого облучения компонентов крови для инактивации лейкоцитов (включая лимфоциты).
Трансплантация тимуса
Можно сказать, что трансплантация тимуса способна вызывать особый тип GvHD, поскольку тимоциты реципиента будут использовать клетки тимуса донора в качестве моделей при прохождении отрицательного отбора для распознавания собственных антигенов и, следовательно, могут продолжать ошибочно распознавать собственные структуры в организме как чужеродные. Это достаточно косвенный GvHD, так как его не вызывают напрямую клетки трансплантата, а клетки трансплантата, заставляющие Т-клетки реципиента функционировать как донорские Т-клетки. В экспериментах по ксенотрансплантации тимуса между разными видами это можно рассматривать как мультиорганный аутоиммунитет. Автоиммунные заболевания – частое осложнение аллогенной трансплантации тимуса у человека, которое выявляется у 42% пациентов спустя год после трансплантации. Однако это частично объясняется тем, что само показание к трансплантации – полный синдром ДиДжорджа – повышает риск развития аутоиммунного заболевания.
Мультиорганный аутоиммунитет, связанный с тимомой (TAMA)
У пациентов с тимомой может развиться заболевание, похожее на GvHD, называемое тимомо-ассоциированным мультиорганным аутоиммунитетом (TAMA). У этих пациентов источником патогенных Т-клеток является не донор, а собственный злокачественный тимус, который производит аутореактивные Т-клетки. Это происходит потому, что злокачественный тимус не способен должным образом обучать развивающиеся тимоциты для элиминации самореактивных Т-клеток. В результате возникает заболевание, которое практически невозможно отличить от GvHD.
Профилактика
Типизация тканей на основе ДНК обеспечивает более точное сопоставление HLA между донорами и реципиентами трансплантата, что, как доказано, снижает частоту и тяжесть реакции «трансплантат против хозяина» (GvHD) и повышает долгосрочную выживаемость. Т-клетки пуповинной крови (ПКК) обладают естественной иммунологической незрелостью, а использование стволовых клеток ПКК при трансплантации от неродственных доноров приводит к снижению частоты и тяжести GvHD. Метотрексат, циклоспорин и такролимус – это часто используемые препараты для профилактики GvHD. Требуются дальнейшие исследования для оценки возможности использования мезенхимальных стромальных клеток для профилактики этого осложнения. Реакцию «трансплантат против хозяина» можно в значительной степени предотвратить, выполняя трансплантацию костного мозга с уменьшенным содержанием Т-клеток. Однако такие трансплантации связаны с риском снижения эффекта «трансплантат против опухоли», повышенного риска отторжения трансплантата или рецидива рака, а также общего иммунодефицита, что делает пациента более восприимчивым к вирусным, бактериальным и грибковым инфекциям. В многоцентровом исследовании выживаемость без признаков заболевания через 3 года не различалась между трансплантатами с уменьшенным и нормальным содержанием Т-клеток.
Глюкокортикоиды
Внутривенно вводимые глюкокортикоиды, такие как преднизон, являются стандартной терапией при острой и хронической ГВГД. Применение этих глюкокортикоидов направлено на подавление иммунного ответа, опосредованного Т-клетками, против тканей реципиента; однако, в высоких дозах такое иммуноподавление увеличивает риск инфекций и рецидива злокачественных новообразований. Поэтому желательно постепенно снижать высокие дозы стероидов после трансплантации до более низких уровней, при которых появление легкой ГВГД может быть даже полезным, особенно у пациентов с HLA-несовместимостью, поскольку это обычно связано с эффектом трансплантата против опухоли. Исследуется все больше новых методов лечения стероидорезистентной ГВГД (СР ГВГД), таких как экстракорпоральный фотоферез (ЭКФ), мезенхимальные стволовые клетки (МСК), трансплантация фекальной микробиоты (ТФМ) и препарат руксолитиниб. Стандартная профилактика включает применение циклоспорина в течение шести месяцев в сочетании с метотрексатом. Концентрация циклоспорина должна поддерживаться выше 200 нг/мл. Среди других веществ, изучаемых для лечения ГВГД, можно назвать, например: сиролимус, пентостатин, этанерцепт и алемтузумаб.
Клинические исследования
В настоящее время проводится большое количество клинических испытаний, как продолжающихся, так и недавно завершенных, в области изучения лечения и профилактики болезни «трансплантат против хозяина». 17 мая 2012 года компания Osiris Therapeutics объявила об одобрении препарата Prochymal канадскими регулирующими органами для лечения острого заболевания «трансплантат против хозяина» у детей, не ответивших на стероидную терапию. Prochymal стал первым препаратом на основе стволовых клеток, одобренным для лечения системного заболевания. В январе 2016 года компания Mesoblast опубликовала результаты клинического исследования фазы 2, проведенного на 241 ребенке с острой формой болезни «трансплантат против хозяина», не поддающейся лечению стероидами. В исследовании использовалась мезенхимально-стволовая клеточная терапия, известная как remestemcel L или MSC 100 IV. У пациентов, показавших некоторое улучшение через месяц, уровень выживаемости составил 82% (против 39% в контрольной группе), а в долгосрочной перспективе – 72% (против 18% в контрольной группе) у тех, кто не продемонстрировал значительного улучшения в течение первого месяца.