Desensibilizzazione dei pazienti iperimmuni in attesa di trapianto renale: programma del Centro Trapianti di Torino G. Tognarelli Cattedra di Nefrologia – Università degli studi di Torino Direttore Prof. G.P. Segoloni Centro Trapianti Renali – AOU S. Giovanni Battista - Molinette

pz. altamente sensibilizzati o iperimmuni Su tutte le liste d’attesa sta aumentando la percentuale di pz. altamente sensibilizzati o iperimmuni pz. con alti livelli di anticorpi anti-HLA preformati (high panel reactive antibody [PRA]) UNOS: tempo di attesa per tx rene continua ad aumentare Aumentano pz con matching difficile : 30% pz in LAT immunizzati (PRA > 20%) 13,7% PRA > 80% 6.5% riceve tx/anno

Intravenous immunoglobulins and transplantation for patients with anti-HLA antibodies D. Glotz et al. – Transpl. Int. 2004 17:1-8 (Review) Tre differenti cause di immunizzazione : trasfusioni, gravidanze, precedenti trapianti Diventano immunizzati: 5% donne con gravidanze 10% post-trasfusioni 10% dei trapiantati L’immunizzazione è maggiore, polireattiva e duratura se agiscono nello stesso pz. diversi agenti immunizzanti

LISTA D’ATTESA PER TRAPIANTO RENALE (Piemonte) Centro Trapianti Renali Torino LISTA D’ATTESA PER TRAPIANTO RENALE (Piemonte) PRA % Patients % Waiting List Mean Time (yrs) 0-10 78.4 2.4 11-50 11.5 3.7 51-80 4.6 2.9 >=80 5.5 6.0 10%

LISTA D’ATTESA PER TRAPIANTO RENALE (Piemonte) Centro Trapianti Renali Torino LISTA D’ATTESA PER TRAPIANTO RENALE (Piemonte) PRA % Patients % Waiting List Mean Time (yrs) 0-10 78.4 2.4 11-50 11.5 3.7 51-80 4.6 2.9 >=80 5.5 6.0 Lista d’attesa Piemontese: vPRA > 50% 30.6% pts vPRA > 80% 22.9% pts vPRA: è calclato mediante un programma computerizzato sulla base del fenotipo HLA degli ultimi 1000 donatori disponibili nella nostra area, in rapporto alle specificità anticorpali dei riceventi introdotte in tale programma

Centro Trapianti Renali Torino Tecniche disponibili presso il nostro Centro: Procedure nuove e più sensibili capaci di definire le specificità e l’intensità (SFI = standard fluorescent intensity ) degli anticorpi anti HLA (Luminex) Cross-match in citofluorimetria

Cross-match 1969 Patel e Terasaki stabilirono che la presenza di anticorpi anti-donatore IgG era una controindicazione al trapianto renale, fissando le basi per il moderno cross-match I pazienti trapiantati contro questa barriera hanno un’altissima incidenza di AMR , quindi la sensibilizzazione è una barriera significativa sia per l’accesso che per il successo del trapianto

Pz. difficili da trapiantare (immunizzati, lunga attesa in lista) Paired exchange o domino combination (LD) Liste d’attesa Nazionali

Centro Trapianti Renali Torino Trapiantare, quando possibile, i pazienti iperimmunizzati attraverso strategie di allocazione basate su programmi Nationali (Europei ) con pool di donatori ampi, che permettano di evitare donatori con antigeni HLA-A, B, DR, DQ contro cui il ricevente risulti immunizzato.

Protocolli di desensibilizzazione Pz. difficili da trapiantare (immunizzati, lunga attesa in lista) Paired exchange o domino combination (LD) Liste d’attesa Nazionali Protocolli di desensibilizzazione pre-trapianto

PROTOCOLLI DI DESENSIBILIZZAZIONE PRE-TRAPIANTO Plasmaferesi + Immunoglobuline a basse dosi (Johns Hopkins Protocol) Applicabile solo nei trapianti da vivente; Rischio di sanguinamento; Rischio allergico; Costoso. Alte dosi di immunoglobuline Alte dosi di immunoglobuline + Rituximab (Cedar-Sinai Protocol) Applicabili nel trapianto da cadavere Rischio allergico; Costoso. Immunoglobuline alte dosi 2 gr/kg ogni 4 settimane per un totale di 3 dosi Applicabile nel trapianto da cadavere 1 solo trattamento pre-tx può negativizzare il cross-match; Non rischio sanguinamento; Organizzazione difficile : se non neg. cross-match, prox tx con ischemia lunga Immunoadsorbimento

Protocollo Johns Hopkins

Johns Hopkins Protocol Razionale Plasmaferesi : efficace nel rimuovere anticorpi anti HLA Immunoglobuline endovena: utilizzate per sopprimere alloanticorpi e modulare risposte immunitarie

Protocollo adottato: Plasmaferesi (a gg alterni) : fluido sostitutivo Plasmapheresis and intravenous immune globulin provides effective rescue therapy for refractory humoral rejection and allows kidneys to be successfully transplanted into cross-match-positive recipients Montgomery R.A., Zachary A.A. et al – Transplantation vol. 70, 887-895 , n. 6, September 27, 2000 Protocollo adottato: Plasmaferesi (a gg alterni) : fluido sostitutivo adottato albumina 5% o plasma fresco sulla base dei parametri coagulatori Standard IVIG o Cytogam : 100 mg /kg (peso secco) dopo ogni seduta di plasmaferesi

Johns Hopkins Protocol Positive Crossmatch LD Desensitization PP/IVIG pre-trapianto sino a cross-match neg (min. 2 max 24) PP/IVIG post-trapianto per trattamento AHR RISULTATI (112 tx): Graft surv (2 aa): 87% Plasmaferesi and Intravenous Immune Globulin provides effective rescue therapy for refractory humoral rejection and allows kidneys to be successfully transplanted into cross-match-positive recipients RA Montgomery et all. –Transplantation 2000; 6: 887-895

Centro Trapianti Renali Torino Immunoglobuline + Rituximab … In questa prima fase, nel nostro Centro, abbiamo deciso di desensibilizzare solo pazienti in attesa di trapianto da donatore deceduto utilizzando il protocollo con: Immunoglobuline + Rituximab (protocollo Cedar-Sinai)

Protocollo Cedars-Sinai

Current Desensitization Protocol CDC – ; FCMX – CDC – ; FCMX + (f.c.s.<200) Induction: Campath 1H, Zenapax Thymoglobulin Maintenance: CNI, MMF, Steroid Tx IVIG (2g/kg) Ritux (1g/dose) IVIG (2g/kg) (1 month) Labs: DSA CMX, PRAs Dose di rituximab decisa in accordo con i dosaggi utilizzati nel trattamento dell’artrite reumatoide e malattie autoimmuni Il Trapianto viene eseguito se si raggiunge un cross-match accettabile Se il pz non dovesse essere trapiantato entro 12 mesi si deciderà se ripetere il trattamento (1 sola volta)

Somministrazione di IVIG IVIG sono somministrate durante la seduta dialitica in 4 ore alla dose di 2 gr/kg (max 140 gr) Pre-medicazione: Metilprednisolone 40 mg ev Difenidramina (antiistaminico) 50 mg x os Paracetamolo 650 mg x os Effetti collaterali: trombosi, IMA allergia anemia emolitica nefropatia osmotica

Somministrazione di Rituximab Rituximab sono somministrate alla dose di 1 gr ev per desensibilizzazione, AB0i, trattamento di AMR o di GSF ricorrente Pre-medicazione: Metilprednisolone 40 mg ev Difenidramina (antiistaminico) 50 mg x os Paracetamolo 650 mg x os Effetti collaterali: leucopenia neutropenia CMV allergia

Rituximab and Intravenous Immune Globulin for desensitization during Renal Transplantation AA Vo et all. – New Engl. J. Med. 2008; 359: 242-51 Cosiderazioni Il rituximab utilizzato come unico trattamento potrebbe avere benefici limitati poiché: non ha effetti sulle plasmacellule che sono la principale fonte di produzione acuta di anticorpi; non ha un effetto immediato sui livelli di anticorpi circolanti

Current Desensitization Protocol Induction: Campath 1H, Zenapax Thymoglobulin Maintenance: CNI, MMF, Steroid Tx IVIG (2g/kg) Ritux (1g/dose) IVIG (2g/kg) (1 month) INDUZIONE CEDAR-Sinai Alemtuzumab (Campath) (1 dose 30 mg sc) Utilizzato in tutti i pz. desensibil. AB0 incomp, rene-pancreas INDUZIONE TORINO Thymoglobuline Al trapianto viene somministrato: una dose di Rituximab (1 gr in fis 250 cc) nell’immediato post-operatorio nei pz. che hanno ricevuto l’ultima dose di Rituximab > 6 mesi prima del tx IVIG (2 gr/kg) sono somministrate in tutti i pz che hanno ricevuto l’ultima dose 1 mese prima del tx (somministrate o durante HD pre-tx (4 h) o post tx ( 8 h)

Current Desensitization Protocol Induction: Campath 1H, Zenapax Thymoglobulin Maintenance: CNI, MMF, Steroid Tx IVIG (2g/kg) Ritux (1g/dose) IVIG (2g/kg) MANTENIMENTO Tacrolimus Campath-Thy/Ritux Zenapax/Ritux 0-2 mesi 7-9 0-3 mesi 10-12 2-6 mesi 5-7 3-6 mesi 8-10 >6mesi ~5 6-12 mesi 5-7 >12mesi ~5 Steroidi 2 mg /kg -> Rapido scalaggio 15 gg post-tx 5 mg MMF 500 mg x 2 Myfortic 360 mg x 2 (1 month) Non sospendono steroide pz sensibilizzati DGF razza Afro-Americana AB0 i storia di precedenti tx storia di multipli eventi immuniz. alcune immunological desease

Cedars-Sinai Protocols Se DGF livello di Prograf tra 5-7 (no>7) Se entro 1 settimana non ripresa della diuresi BR

Current Desensitization Protocol Induction: Campath 1H, Zenapax Thymoglobulin Maintenance: CNI, MMF, Steroid Tx IVIG (2g/kg) Ritux (1g/dose) IVIG (2g/kg) (1 month) No B cells No lymphocytes Less functional lymphocytes Viral Infection

Profilassi anti-infettiva Anti CMV: Somministrata per 6 mesi post-tx Ganciclovir (1.25 mg/kg ev die sec. funzione renale) in osp Valganciclovir (dopo dimissioni) 1) CMV donatore + / CMV ricevente – 2) Induzione con Campath, Thymoglobuline, Rituximab Cedars-Sinai Protocols

Profilassi anti-infettiva Anti pneumocistis: Somministrata per 6 mesi post-tx Bactrim F ½ co die Anti fungina : Somministrata per 1 mese post-tx Diflucan 100 mg die Induzione con Campath, Thymoglobuline, Rituximab Cedars-Sinai Protocols

Profilassi anti-infettiva EBV : monitorizzazione EBV trattamento con Aciclovir (ridotta incidenza di PTLD) Cedars-Sinai Protocols

Cedars-Sinai Protocols Nefropatia da Polioma ~ 1% Trattamento: stop MMF infusione IVIG leflunomide Cedars-Sinai Protocols

Rituximab and Intravenous Immune Globulin for desensitization during Renal Transplantation AA Vo et all. – New Engl. J. Med. 2008; 359: 242-51 Segnalato che il rituximab può indurre attivazione del Poliomavirus JC, inducendo leucoencefalopatia progressiva multifocale (LES)

Programma Torino

Centro Trapianti Renali Torino OBIETTIVI Asegnare il livello di rischio immunologico per ogni paziente studiando gli anticorpi pre-trapianto: livello e specificità degli anticorpi Identificare (se possibile) parametri predittivi di eventi clinici e dell’outcome post-tranpianto

Criteri di selazione per desensibilizzazione Centro Trapianti Renali Torino Criteri di selazione per desensibilizzazione vPRA >= 80% Età anagrafica > 18 e < 70 aa Tempo di permanenza in lista d’attesa AIRT > 3 yrs Disponibilità per i non residenti a trasferirsi eventualmente in Piemonte per trattamenti o esami

Centro Trapianti Renali Torino Steps cronologici Pz in lista d’urgenza per esaurimento accessi vascolari Pz in lista d’attesa presso il nostro Centro da più di 5 anni Pz in lista d’attesa da > 3 anni ordinati sulla base del superindice

Deficit di IgA Diatesi allergica Cardiopatia ischemica Trombofilia Centro Trapianti Renali Torino Controindicazioni cliniche alla desensibilizzazione : assolute/relative Deficit di IgA Diatesi allergica Cardiopatia ischemica Trombofilia

Criteri di scelta (allocazione) al trapianto Centro Trapianti Renali Torino Criteri di scelta (allocazione) al trapianto I pz sottoposti a trattamento desensibilizzante saranno inseriti in lista d’urgenza (meglio se su base sovraregionale o nazionale) Punti critici Valutazione DSA* (specificità , MFI, SFI prima e dopo desensibilizzazione Ag proibiti -> permissivi) Valutazione cross-match * (CDC vs FC-XM - MCS) * ogni Centro deve stabilire i propri cutoff per MFI e MCS

Luminex SFI vs Flow TXM MCS Determination of Acceptable Pretransplant DSA Levels After Desensitization Therapy Luminex SFI vs Flow TXM MCS

Luminex SFI vs Flow TXM MCS Determination of Acceptable Pretransplant DSA Levels After Desensitization Therapy Luminex SFI vs Flow TXM MCS 7,966 mSFI Flow XM Neg Flow XM Pos

Luminex SFI vs Flow TXM MCS Determination of Acceptable Pretransplant DSA Levels After Desensitization Therapy Luminex SFI vs Flow TXM MCS 7,966 mSFI Flow XM Pos CDC XM Pos Flow XM Neg

Luminex SFI vs Flow TXM MCS Determination of Acceptable Pretransplant DSA Levels After Desensitization Therapy Luminex SFI vs Flow TXM MCS 7,966 mSFI AMR ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ Flow XM Pos CDC XM Pos Flow XM Neg

Luminex SFI vs Flow TXM MCS Determination of Acceptable Pretransplant DSA Levels After Desensitization Therapy Luminex SFI vs Flow TXM MCS 7,966 mSFI 57,182 mSFI 101,244 mSFI AMR ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ Flow XM Neg Flow XM Pos CDC XM Pos

Relazione tra livello di DSA, flow cytometry cross-match e rischio di AMR nei pz desensibilizzati con IVIG e Rituximab normale

Monitoraggio post-trapianto Centro Trapianti Renali Torino Monitoraggio post-trapianto Monitoraggio DSA (HLA e non-HLA) Monitoraggio CMV, BK, POLIOMA Biopsie di protocollo Punti critici Monitoraggio ed interpretazione delle variazioni degli anticorpi nell’ottica di identificare “parametri sentinella” per la diagnosi ed il trattamento precoce del AMR nell’ottica di migliorare l’outcome del trapianto

Importanza della determinazione (titolo e specificità) degli anticorpi anti-HLA (luminex)

Rituximab and Intravenous Immune Globulin for desensitization during Renal Transplantation AA Vo et all. – New Engl. J. Med. 2008; 359: 242-51 DSA sono monitorizzati dopo il trapianto 3/4 pz con AMR -> DSA post-tx DSA dopo trattamento per rigetto

Correlazione tra titolo di DSA e cross-match e andamento del trapianto Importanza della determinazione (titolo e specificità) degli anticorpi anti-HLA (luminex) Correlazione tra titolo di DSA e cross-match e andamento del trapianto Importanza dello studio, diagnosi e trattamento precoce del AMR Eseguite BR in pz con  DSA > 150.000 SFI (standard fluorescent intensity) (Jordan) Lefaucher ha dimostrato che la presenza di DSA al momento del trapianto è un significativo fattore di rischio per AMR rispetto ai pz senza DSA (34,9% vs 3,1% p<0.0001)

Importanza della determinazione (titolo e specificità) degli anticorpi anti-HLA (luminex) Correlazione tra titolo di DSA e cross-match e andamento del trapianto Importanza dello studio, diagnosi e trattamento precoce del AMR Studio degli anticorpi non-HLA (Ag espressi sulle cellule endoteliali non presenti sui linfociti) (MICA, AT1R, GSTT1, Vimentin, anti-endothelial cell antibodies) Importanza degli anticorpi diretti contro le cellule endoteliali del donatore (nuovo test XM-ONE in FACS = donor-specific endothelial-cell cross match)

DSA pattern in pz immunizzato trapiantato con DD dopo > 10 aa LAT ma a breve distanza dal trattamento di desensibilizzazione Follow-up > 1 aa No AMR Crs 0.8 mg% DSA level eliminati

DSA pattern in pz immunizzato trapiantato con LD, Buona risposta al trattamento di desensibilizzazione Follow-up > 2 aa Crs 1.4 mg% No Pto DSA level ridotti

Antibody-mediated rejection (AMR) Pts con DSA < 10^4 SFI e pts con 10^4 > DSA < 10^5 e CXM pretrapianto positive < 200 MCS: basso rischio per AMR. DSA post-tx monitorizzati ogni settimana per 1 mese e poi mensilmente per 3 mesi DSA > 10^5 e CXM > 200 MCS : alto rischio per AMR. DSA post-tx monitorizzati più frequentemente. Torino: Monitorizzazione mensile primo anno SFI: standard fluorescent intensity DSA: donor specific antibodies MCS: mean channel shifts Jordan SC Pediatr nephrol 2009

(>parte entro 1° mese tx dopo desensibilizzaz Rituximab and Intravenous Immune Globulin for desensitization during Renal Transplantation AA Vo et all. – New Engl. J. Med. 2008; 359: 242-51 Sopravvivenza 1 aa paziente rene 100% 94% 50% AR 31% AHR (>parte entro 1° mese 2 >6 mesi post-tx) Tempo d’attesa per tx dopo desensibilizzaz 5+/-6 mesi (2-18) (mean LAT 12 aa ; 5-27) 80% (16/20)dei trattati sono stati trapiantati

AMR in pz immunizzati sottoposti a desensibilizzazione 31% PRA < 50% Jhon Hopkins AMR 39% PRA > 80% Cedars-Sinai AMR 20% PRA > 50%

Characteristics of patients who developed AMR post transplant after DES with IVIg+Rituximab (7/06 to 10/08) 109 pts (50DD/59LD) 21 AMR (19%) (11DD/10LD) 67% within 1 month 81% PRA > 50%; 90% had DSA at Tx Treatment: IVIg+RTX (N=10-GL=3); PP+IVIg+RTX (N=9-GL=2); PP+splenectomy+IVIg+RTX (N=2-GL=2) Patient/graft survival 12 M : 100%/68% Vo AA ATC 2009 abstract # 494

Protocollo utilizzato per il trattamento del rigetto anticorpo mediato (AMR) C4d+ (Banff grade I o II) 5-10 mg/kg

Dopo PP albumina e plasma no basse dosi IVIG Protocollo utilizzato per il trattamento del rigetto anticorpo mediato (AMR) più severo con microangiopatia trombotica (TMA) C4d+ (Banff grade III) Dopo PP albumina e plasma no basse dosi IVIG Monitorizzati funz. renale e DSA

Centro Trapianti Renali Torino Informazione Contatto informativo con i medici referenti dei Centri Dialisi Contatto informativo con i pazienti Consenso informato Rischi/benefici Possibilità di accedere al trapianto in tempi più brevi Possibili effetti collaterali legati alla desensibilizzazione Persistenza di maggior rischio di rigetto nonostante la terapia immunodepressiva aggressiva Buona sopravvivenza del paziente e del rene

Cosa ci preoccupa : prima del trapianto Centro Trapianti Renali Torino Cosa ci preoccupa : prima del trapianto Evitare di desensibilizzare pazienti che potrebbero essere trapiantati se inseriti in liste d’attesa sovraregionali o nazionali Evitare di far accumulare lunghi periodi di attesa a pazienti che possono beneficiare di un trattamento desensibilizzante Dare il giusto peso agli studi anticorpali in Luminex (specificità e livelli) Dare la giusta interpretazione al cross-match in citofluorimetria

Cosa ci preoccupa : dopo il trapianto Centro Trapianti Renali Torino Cosa ci preoccupa : dopo il trapianto Interpretazione dei DSA post-trapianto (valutare l’importanza clinica degli anticorpi HLA e non-HLA) Diagnosi e trattamento precoce dei rigetti anticorpo-mediati Perdita rene significa , in questi pazienti, maggior sensibilizzazione I trattamenti desensibilizzanti comportano maggior lavoro e costi (farmaci e procedure di monitoraggio pre e post tranpianto costosi, ospedalizzazione più lunga) che , in questa categoria di pazienti possono essere giustificati solo se l’outcome del trapianto sarà eccellente

Istituto di Immunologia Centro Trapianti Torino Istituto di Immunologia dei Trapianti Consenso informato Coinvolgimento e collaborazione con: Istituto di Anatomia Patologica Centri Dialisi Farmacia

Grazie per l'attenzione ! Centro Trapianti Renali - Torino Grazie per l'attenzione !