Responsmarkører for immundempende behandling hos transplanterte : Utvikling av metode for kvantifisering av immuncellers aktiveringskapasitet

Abstract

Immundempende legemidler som brukes for å hindre avstøtning av transplanterte organer, har en høy grad av farmakokinetisk variabilitet innen og mellom pasientene. Dosene justeres i dag ofte ut ifra blodkonsentrasjonsmålinger. Det er sannsynlig at det også er en høy grad av farmakodynamisk variabilitet mellom pasientene. Derfor er det mulig at den immundempende behandlingen ytterligere kan individualiseres ved hjelp av cellulære eller molekylære responsmålinger (farmakodynamiske målinger).

Formålet med dette delprosjektet var å utvikle metoder som kan brukes til kvantifisering av immuncellers aktiveringskapasitet. Utvalgte ex vivo aktiveringssprinsipper skulle testes ut i ulike cellematerialer fra blodprøver. Molekyler som kan reflektere cellers energistatus og metabolske aktivitet, skulle undersøkes som potensielle markører. Videre skulle det undersøkes om slike målinger egnet seg til å gradere aktiveringskapasiteten når de aktiverte immuncellene ble eksponert for immundempende legemidler. Det langsiktige målet med prosjektet er å undersøke om lymfocyttenes aktiveringskapasitet kan fungere som markør på cellulær immunstatus og effekt av immundempende behandling hos transplanterte pasienter.

Det ble først forsøkt å aktivere isolerte mononukleære celler fra perifert blod (PBMC) ved hjelp av phytohemagglutinin (PHA), for deretter å kvantifisere cellenes nivå av adenosin 5’-trifosfat (ATP). Det ble forsøkt å aktivere T-celler i fortynnet fullblod ved hjelp av PHA og via CD3, CD28 og IL-2-reseptorene, før etterfølgende isolering av CD4+ celler og kvantifisering av ATP. Deretter ble det forsøkt å aktivere isolerte CD4+ celler via CD3, CD28 og IL-2-reseptorene. Ved sistnevnte aktiveringsprinsipp ble ATP, mitokondriell dehydrogenase-aktivitet (formazan-farge dannet fra WST-1), purinbaser og IMPDH-aktivitet undersøkt som markører.

Aktivering av isolerte CD4+ celler via CD3, CD28 og IL-2-reseptorene og etterfølgende kvantifisering av metabolsk aktivitet ved hjelp av WST-1, viste seg å være den metoden med høyest målepresisjon og størst forskjell mellom nivået i aktiverte og ikke-aktiverte celler. Mitokondriell dehydrogenaseaktivitet i ex vivo aktiverte T-celler (målt ved WST-1) vil kunne være en god legemiddeluspesifikk farmakodynamisk markør for alle de immundempende legemidlene, siden markøren gjenspeiler cellenes sensitivitet uavhengig av legemidlenes virkemekanisme.

Det ble undersøkt om aktivering av isolerte CD4+ celler via CD3, CD28 og IL-2-reseptorene og etterfølgende kvantifisering av metabolsk aktivitet (WST-1) egnet seg til å gradere aktiveringskapasiteten når de aktiverte immuncellene ble eksponert for de ulike immundempende legemidlene. Resultatene indikerte at dette prinsippet for sensitivitetstesting kan være mulig å få til i praksis, men det er for tidlig å fastslå om metoden kan brukes til å beskrive farmakodynamikken hos transplanterte pasienter.

Videre må presisjonen på responskurvemålingene forbedres, det må undersøkes om måleresultatene korrelerer med klinisk utfall i pasientpopulasjoner, og man må eventuelt dokumentere den kliniske nytteverdien av et slikt farmakodynamisk monitoreringsprinsipp. Farmakodynamiske målinger i forkant av transplantasjonen kan, i tillegg til blodkonsentrasjonsmålinger etter transplantasjon, gi nyttig informasjon om den enkelte pasients legemiddeleffekt og dermed bidra til en optimal og individualisert immundempende behandling.