Xenotransplantation

Introduzione: Le isole di maiale per il trapianto presentano dei vantaggi fondamentali rispetto alle isole umane: potrebbero essere una fonte illimitata e a richiesta, e potrebbero essere meno suscettibili alla risposta delle cellule T autoreattive. Molti studi di xenotrapianto hanno raggiunto buoni risultati di attecchimento e sopravvivenza del graft, utilizzando un anticorpo monoclonale anti-CD154 (o CD40L). Questo anticorpo ha un’azione di deplezione delle cellule T attivate CD154+, di conversione di cellule T convenzionali in Foxp3+ Tregs e di inibizione della maturazione delle cellule dendritiche. Non esistono però molti dati sull’utilizzo di anti-CD154 in monoterapia e soprattutto, mancano evidenze dei suoi meccanismi di azione nello xenotrapianto. In questo studio gli autori analizzano gli effetti dell’anti-CD154 nello xeno-trapianto maiale-in-topo.
Materiali e metodi: Nello studio sono state trapiantate 5000 IEq di maiale in topi B6 Rag2-/- Foxp3EGFP o IL10 KO con diabete indotto dalla streptozotocina. I topi riceventi sono stati trattati con anti-CD154 ip a 1, 3, 5 e 7 giorni dal trapianto, con e senza il trattamento addizionale con anti-CD25 mAb e anti-TGFβ mAb. Per valutare la risposta al graft sono stati analizzati il siero, i linfociti infiltranti il graft, milza e linfonodi dei topi riceventi. inoltre, le isole trapiantate e i linfociti peri-graft sono stati analizzati in immunoistochimica. Infine sono stati condotti degli esperimenti di adoptive transfer e saggi MLR di immunosoppressione ex-vivo.
Risultati: Gli autori mostrano che la somministrazione di anti-CD154 mAB determina una sopravvivenza di isole di maiale adulte in topi B6 indefinita (> 200 giorni, rispetto ai 7 giorni di sopravvivenza nei riceventi non trattati). L’analisi del graft rivela un accumulo significativo di cellule T regolatorie CD4+Foxp3+ nel sito di impianto dei topi trattati con anti CD154 rispetto ai non trattati. Ad ulteriore conferma del ruolo delle Tregs nel meccanismo d’azione, la loro deplezione specifica con anti-CD25 mAb accelera il rigetto dello xenograft nei topi trattati con anti-CD154. Inoltre, l’adoptive transfer di linfociti di topi riceventi trattati con anti-CD154 mostra un prolungamento del tempo di sopravvivenza delle isole in riceventi Rag2-/-. Infine, le Tregs isolate dal sito di trapianto di topi trattati con anti-CD154 mostrano una funzione soppressiva nei confronti di linfociti T specifici per antigeni delle isole di maiale.
Conclusione: In questo studio per la prima volta è stata dimostrato che la monoterapia con un anticorpo monoclonale anti-CD154 è in grado di prolungare in maniera significativa la sopravvivenza di isole porcine trapiantate nel topo. Il meccanismo di azione di anti-CD154 nel rigetto sembra essere dovuta all’azione delle Tregs nell’area che circonda il graft, che aumentano significativamente, mentre diminuiscono negli organi linfoidi secondari, suggerendo una migrazione specifica delle Tregs al sito di trapianto.
Commento editoriale: Questo studio aggiunge un tassello alle nostre conoscenze sul rigetto post xenotrapianto e suggerisce che l’anticorpo monoclonale antiCD154 possa essere un’arma potente per prevenire il rigetto di isole di maiale. All’ultimo congresso della Associazione Internazionale di Trapianto di Isole e Pancreas (IPITA), che si è svolto a Lione a Luglio 2019, gli autori di questo lavoro hanno annunciato che nei prossimi mesi partirà in Corea il primo studio clinico di trapianto di isole porcine non incapsulate in pazienti con diabete di tipo 1 e la terapia immunosoppressiva sarà basata proprio sull’utilizzo del mAb anti CD154. Lo studio clinico, basato sui dati preclinici di questo e altri articoli (compreso il trapianto di isole di maiale nella scimmia trattata con anti CD154) ha tutti i presupposti per essere un importante punto di svolta nel campo.

A cura di Valeria Sordi e Margherita Occhipinti

Yoon IH, Chung H, Kim HJ, Nam HY, Shin JS, Kim YH, Park CG. Peri‐graft porcine‐specific CD4+ FoxP3+ regulatory T cells by CD40‐CD154 blockade prevented the rejection of porcine islet graft in diabetic mice. Xenotransplantation. 2019 May 20:e12533. doi: 10.1111/xen.12533