Bluttest zur Früherkennung einer Transplantatabstoßung

Bluttest zeigt vielversprechendes Potenzial für die Früherkennung einer schweren Abstoßung von Lungentransplantaten
Ein neues Werkzeug, das DNA-Sequenzierung verwendet, könnte die Ergebnisse von Transplantationen verbessern und Leben retten.

www.sciencedaily.com/releases/2019/01/190122084341.htm

"Die Forscher haben einen einfachen Bluttest entwickelt, der erkennen kann, wann eine neu transplantierte Lunge von einem Patienten abgelehnt wird, auch wenn keine äußeren Anzeichen der Abstoßung erkennbar sind. Der Test könnte es den Ärzten ermöglichen, schneller zu intervenieren, um die so genannte chronische Abstoßung zu verhindern oder zu verlangsamen - die schwer, irreversibel und oft tödlich ist - in den ersten kritischen Monaten nach der Lungentransplantation. Forscher glauben, dass dieser gleiche Test auch für die Überwachung der Abstoßung bei anderen Arten von Organtransplantationen nützlich sein könnte. Die Arbeit wurde vom National Heart, Lung, and Blood Institute (NHLBI), einem Teil der National Institutes of Health, finanziert.

Die Ergebnisse der Studie sollen am 22. Januar in EBioMedicine, einer Publikation von The Lancet, veröffentlicht werden.

"Dieser Test löst ein langjähriges Problem bei der Lungentransplantation: die Erkennung versteckter Anzeichen einer Abstoßung", sagt Dr. Hannah Valantine, Co-Leiterin der Studie und leitende Prüferin des Labors für Organtransplantationsgenomik in der Herz-Kreislauf-Branche am NHLBI. "Wir sind sehr erfreut über sein Potenzial, Leben zu retten, besonders nach einem kritischen Mangel an Spenderorganen."

Der Test stützt sich auf die DNA-Sequenzierung, erklärte Valantine, und stellt als solches ein großartiges Beispiel für personalisierte Medizin dar, da er es den Ärzten ermöglicht, die Transplantationsbehandlungen auf diejenigen Personen zuzuschneiden, die das höchste Risiko für eine Abstoßung haben.

Lungentransplantation Empfänger haben die kürzesten Überlebensraten bei Patienten, die solide Organtransplantation jeglicher Art erhalten - nur etwa die Hälfte leben in den letzten fünf Jahren. Bei Empfängern von Lungentransplantaten ist die Häufigkeit einer chronischen Abstoßung hoch, die auftritt, wenn das Immunsystem des Körpers das transplantierte Organ angreift. Bestehende Instrumente zur Erkennung von Abstoßungserscheinungen, wie z.B. die Biopsie, erfordern entweder die Entfernung kleiner Mengen an Lungengewebe oder sind nicht empfindlich genug, um die Schwere der Abstoßung zu erkennen. Der neue Test scheint diese Herausforderungen zu bewältigen.

Der experimentelle Test, der als donor-derived cell-free DNA-Test bezeichnet wird, beginnt mit dem Erhalt einiger Bluttröpfchen aus dem Arm des Transplantatempfängers. Ein spezieller Maschinensatz sortiert dann die DNA-Fragmente in der Blutprobe und bestimmt in Kombination mit der Computeranalyse, ob die Fragmente vom Empfänger oder Spender stammen und wie viele von jeder Art vorhanden sind. Da verletzte oder sterbende Zellen aus dem Spender im Vergleich zu normalen Spenderzellen viele Spender-DNA-Fragmente in den Blutkreislauf abgeben, deuten höhere Mengen an Spender-DNA auf ein höheres Risiko für die Abstoßung des Transplantats beim Empfänger hin.

In der Studie wurden 106 Empfänger von Lungentransplantaten aufgenommen und überwacht. Die in den ersten drei Monaten nach der Transplantation entnommenen Blutproben wurden dem Testverfahren unterzogen. Die Ergebnisse zeigten, dass diejenigen mit einem höheren Gehalt an aus dem Spender stammenden DNA-Fragmenten in den ersten drei Monaten der Transplantation sechsmal häufiger ein Versagen oder Absterben des Transplantats während des Follow-up-Zeitraums der Studie aufwiesen als diejenigen mit einem niedrigeren Gehalt an aus dem Spender stammenden DNA. Wichtig ist, dass mehr als die Hälfte der Hochrisikopatienten in diesem Zeitraum keine äußeren Anzeichen von klinischen Komplikationen aufwiesen.

"Wir haben zum ersten Mal gezeigt, dass DNA, die von Spendern stammt, ein prädiktiver Marker für chronische Abstoßung und Tod der Lunge ist und kritische Zeitpunkte für Interventionen bieten könnte, die diese Ergebnisse vielleicht verhindern", sagte Valantine. "Sobald die Abstoßung durch diesen Test frühzeitig erkannt wird, haben die Ärzte dann die Möglichkeit, die Dosierung von Anti-Abstoß-Medikamenten zu erhöhen, neue Wirkstoffe hinzuzufügen, die Gewebeentzündungen reduzieren, oder andere Maßnahmen zu ergreifen, um das Fortschreiten zu verhindern oder zu verlangsamen."

Im Jahr 2010 war Valantine Teil eines Forschungsteams, das den ersten Bluttest zur Diagnose der Organabstoßung durchführte. Der heute weit verbreitete Test, die so genannte AlloMap, analysiert die Expression von 20 Genen in der Blutprobe eines Transplantationsempfängers, um festzustellen, ob das Immunsystem des Patienten einen Angriff startet. Im folgenden Jahr zeigten Valantine und ihre Kollegen zum ersten Mal, dass ein zellfreier DNA-Bluttest für die Überwachung früher Anzeichen einer Abstoßung nützlich sein könnte. Die frühen Studien des zellfreien DNA-Tests identifizierten jedoch nur Anzeichen einer "akuten" Abstoßung des Transplantats, die sich leicht umkehren lässt.
 Die frühen Studien des zellfreien DNA-Tests identifizierten jedoch nur Anzeichen einer "akuten" Abstoßung des Transplantats, die sich leicht umkehren lässt. Die aktuelle Studie zeigt, dass ein hoher zellfreier DNA-Spiegel in den ersten drei Monaten nach der Transplantation eine chronische Abstoßung voraussagt. Wenn validiert, könnte diese Blutprobe ein Routinewerkzeug werden, das verwendet wird, um Transplantationspatienten in den sehr frühen Phasen der Ablehnung zu überwachen, sagten die Forscher.

Diese Forschung wird von der Genomic Research Alliance for Transplantation Study (NCT02423070) unterstützt, die von der Division of Intramural Research des NHLBI finanziert wird. Die Forschung wird auch durch die Genome Transplant Dynamics Study (NCT01985412) unterstützt, die vom National Institute of Allergy and Infectious Diseases durch Grant RC4AI092673 finanziert wird."




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