“Trafikk” av T-celler til og i lymfekjertler – effekt av FTY 720
Referat fra symposiet ”Stopping Lymphocytes in Their Tracks – You Can’t G0 Home Again. (1)

M. Cahalan (Irvine, California) snakket om motilitet av T-cellene i lymfekjertlene, illustrert med 3-dimensjonale bilder og videofilmer. T-celler beveger seg dobbelt så fort og mye som B-celler. Dersom antigen ikke er tilstede, er bevegelsen vilkårlig, tilsettes antigen blir bevegelsene målrettet og man ser en ”clustering” av bevegelsesmønsteret. Dendritiske celler er svært lite rørlige, men sender ut armer/prosesser i stort tempo. En dendritisk celle kan kontakte 5000 T-celler i timen. På denne måten starter immunologiske prosesser: Uten antigen er kontakt mellom dendritiske celler og T-celler kortvarig, T-cellene ”hopper inn og ut”, men hvis antigen er tilstede, oppstår mer stabile kontakter.

J. Bromberg (New York) diskuterte regulering av trafikk av T-celler til lymfeknutene (Lymfocytt ”homing”). Siden den immunologiske prosessen ved gjenkjennelse av antigen starter i lymfekjertlene, må immunsuppresive mekansimer for å indusere perifer toleranse også skje her. Lymfocytter som resirkuleres fra blod til lymfoide organer, uttrykker ”homing”-reseptorer på sin overflate som bindes til endoteliale celler på innsiden av lymfatiske blodkar. En av disse reseptorene på T-celler er L-selectin (CD62L). Binding av CD62L til karbohydrat ligand på endotelcellen medfører at T-cellen begynner å rulle langs karveggen og migrerer gjennom karveggen inn i lymfekjertelen. Ved samtidig behandling med systemisk immunsuppresjon kan utvikling av perifer toleranse skje i lymfekjertlene. Bromberg har kunnet demonstrere induksjon av ”indefinite” allograft overlevelse hos mus med behandling med monoklonale antistoff mot CD2 og CD3. Dette lar seg ikke gjøre hos ”knock-out”-mus for CD62L. Dersom man gir MEL-14, et antistoff mot CD62L (Anti-CD62L Ab), hindres T-celle homing, og MEL-14 hindrer dermed CD2/CD3-indusert perifer toleranse. FTY 720 øker lymfocytt homing til lymfekjertlene uavhengig av L-selectin, og reverserer inhiberende effekt av MEL-14 på toleranseutviklingen.
FTY 720 fører til homing av lymfocytter til lymfekjertlene ved binding til Sphingosine-1-fosfat (S1P) og Edg (”Endothelial differentiation gene”) reseptorer på lymfocyttene. (S. Mandala, Rahway, New Jersey). En sekundær effekt er sannsynligvis binding til kjemokin-reseptorene CCR2 og CCL2. Disse mekanismene for lymfocytt homing kan også vise seg å ha en terapeutisk gevinst ved ulike autoimmune sykdommer, da FTY har gitt oppsiktsvekkende resultater ved ulike dyreeksperimentelle autoimmune modeller: revmatoid artritt, eksperimentell autoimmun ensefalitt (eksperimentell multippel sklerose) og SLE. S1P er et naturlig forekommende molekyl i kroppen, og har en potent negativ kronotrop effekt. Man kan oppnå FTY-effekter ved å gi S1P intravenøst. Binding til S1P-reseptorene forklarer også de uønskede bivirkningene av FTY 720 m.h.t. forekomst av bradykardi, som er assosiert med den første ”loading”-dosen. Dette forklares med at FTY 720 bindes til ulike S1P-reseptorer, foreløpig har man definert S1P 1,2,3,4 og 5. Binding av FTY 720 til S1P1 er ansvarlig for homingen av lymfocyttene til lymfekjertlene, bindingen til S1P3, som finnes på myositter, forklarer forekomst av bradykardi.

Det ser ut til at FTY 720 virker inn på mer enn homing: Binding til S1P-reseptorer synes ikke bare å øke migrasjon av T-celler til lymfekjertlene, men også å kunne blokkere migrasjon av T-cellene ut fra lymfekjertlene. Mandale viste bilder som demonstrerte at det ble ”trangt om plassen” i lymfekjertlene etter behandling med FTY 720.

FTY 720 har ingen effekt på T-celle aktivering og T-celle funksjon. I så måte skiller FTY 720 seg fra alle andre kjente immunsuppressive medikamenter. Det er derfor kanskje misvisende å kalle FTY 720 for et immunosuppressivt middel og riktigere å bruke terminologien immunmodulerende medikament.

Polymorfismer
Som ved andre transplantasjons-relaterte kongresser de siste par årene, var det også ved denne kongressen lagt frem en rekke studier av polymorfismer som kan ha betydning for utfallet av nyretransplantasjoner.

De fleste omtalte polymorfismene er ”single nucleotide polymorphisms” (”SNP”er) og er hovedsakelig av to typer:

1. Polymorfismer som sitter i selve genet. Dette kan være en opprinnelig mutasjon som resulterer i at en nukleotid base er byttet ut med en annen. Dette gir en endret base-triplett i RNA som ofte medfører at en annen aminosyre blir koblet inn i proteinet/enzymet ved proteinsyntesen. Dette medfører proteinet/enzymet blir mer eller mindre funksjonelt. Eksempel: SNP for TGF-_. Aminosyre nr. 10, opprinnelig leucin, er byttet ut med prolin. Denne polymorfismen er rapportert å fore til økt forekomst av kronisk rejeksjon (2).
2. Polymorfismer som sitter i genets promotor-region. Disse polymorfismene regulerer binding av RNA polymerase til DNA og resulterer i mer eller mindre grad av transkripsjon av genet, og dermed mer eller mindre produksjon av proteinet/enzymet. Eksempel: SNP i posisjon -1082 (1082 basepar før selve genet starter) for IL-10-genet. Polymorfismen innebærer at basen guanin er byttet ut med adenin. Pasienter som er homozygote for adenin (AA) produserer signifikant mer IL-10 enn pasienter som er AG eller GG (3), og disse pasientene har dermed økt risiko for akutte rejeksjoner.

Resultatet av polymorfismer, relatert til transplantasjon, kan være endret produksjon eller struktur av proteiner som cytokiner og kjemokiner, endringer i reseptor-binding, biotilgjengelighet av immunsuppressive medikamenter, cellulær ”trafikk” eller reperasjonsmekanismer.

Ved årets ASN la Dhar et al (4) frem et arbeide hvor man så på ulike cytokin-polymorfismer og resultat på nyretransplantasjon hos barn, definert som god (serum kreatinin < 1 mg/dl) eller dårlig (serum kreatinin > 1,5 mg/dl) graftfunksjon 12 måneder etter transplantsjonen. Man fant ingen korrelasjon mellom graftunksjon og ulike polymorfismer i TNF-_, TGF-_, IFN-_ eller IL-6. Derimot fant man en signifikant (p= 0,009) korrelasjon mellom 3 høy-ekspresjons polymorfismer for IL-10 (-1082, -819 og -592) og dårlig graftfunksjon.

Flere arbeider har tidligere vist betydning av IL-10 polymorfismer, spesielt at AA genotypen av -1082 polimorfismen for IL-10 gir mindre IL-10 produksjon enn genotypen GG, og at dette medfører bedre graftfunksjon. Imidlertid viser et arbeide, som representerer det største materialet som er utført på denne polymorfismen, et annet resultat (5). Abstractet ble akseptert som poster, men ble registrert som ”no show” på kongressen! Imidlertid ble 698 nyretransplanterte pasienter fulgt opp med serum kreatinin-målinger etter 3, 12 og 60 måneder, i tillegg til registrering a akutte rejeksjoner og steroidsensitiviteten av akutte rejeksjoner de første tre månedene etter transplantasjonen. Konklusjon: Man fant ingen holdepunkter for at IL-10 -1082 genotyper kan predikere graftfunksjon eller forekomst eller steroid sensitivitet av akutte rejeksjoner.

Biotilgjengeligheten av immunsuppressive medikamenter reguleres av plasma membrantransport P glycoprotein, som er involvert i aktiv membrantransport, og kodes av ”multidrug resistance”-genet MDR-1. En funksjonell polymorfisme i exon 26 i MDR-1-genet C3435T (C_T switch i posisjon +3435) er assosiert med lave nivåer av P-glycoprotein i tarmen hos personer med mutant allel T. Transplanterte pasienter med mutant allel vil dermed absorbere mindre medikament, noe som vil influere på responsen på immunsuppressiv behandling. Dette kan være forklaringen på biotilgjengeligheten av immunsuppressive medikamenter generelt er lav hos asiater. Bazrafsani et al. (6) undersøkte forekomst av 8 forskjellige MDR-1 polymorfismer hos 32 individer med asiatisk opprinnelse sammenliknet med 48 kaukasoide briter. Man fant signifikant hyppigere forekomst av 3435T-allelet og T/T genotypen hos personene av asiatisk opprinnelse (50 % forekomst av T/T genotypen hos asiatene vs. 27% hos britene). Dette kan forklare forskjeller i medikamentrespons mellom personer av asiatisk og kaukasoid opprinnelse.

At polymorfismer hos resipienten kan være av betydning for utfallet av transplantasjonen, er nå veldokumentert, men det er nå også data som tyder på at polymorfismer hos donor også kan være av betydning. Under ATC i 2003 ble det bl.a. lagt frem data som viser at polymorfisme hos donor i promotoren for genet Heme Oxygenase-1 (gen som beskytter mot tubulær skade p.g.a. anti-inflammatoriske og anti-apoptotiske effekter) var signifikant assosiert med graftoverlevelsen. Tilsvarende polymorfismer hos resipienten hadde ingen effekt på graftoverlevelsen (7).
S Hoffmann et al. la ved årets ASN frem en undersøkelse av polymorfismer i 240 donor-nyrer (nyrer både fra avdød og levende giver) og evt. korrelasjon til akutte rejeksjoner og kronisk allograft nefropati (CAN) hos resipienten (8). SNPer for cytokiner (IL-2, IL-6, IL-10, TNF-_, TGF-_, IFN-_), kjemokiner (CCR2, CCR5) og vasoaktive forbindelser (AT1R, VDR) ble undersøkt. Man fant en signifikant korrelasjon genotyper for CCR5 (+590 A/A) og IFN-_ (+874 A/A) med forekomst av akutt rejeksjon, også en tendens til flere rejeksjoner ved polymorfismer for IL-2, IL-6, IL-10 og TGF-_. Ved å skille mellom tidlige (innen et år) og sene (etter et år) akutte rejeksoner , fant man signifikant korrelasjon til tidlige rejeksjoner kun med CCR5-polymorfismen, mens man fant øket risiko for sen akutt rejeksjon ved polymorfisme som innebar G/T substitusjon i IL-2-genet. Overraskende fant man en signifikant assosiasjon mellom CAN og A-allelet (i forhold til T-allelet) i henholdsvis CCR5-genet (p<0,04) og IFN-_-genet (p=0,007).



Referanser:


1. Symposium: ”Stopping Lymphocytes in Their Tracks- You Can’t Og Home Again:
a. T Cells Motility in the Lymph Node: Temporal and Spatial Regulation of Cellular Interavtions by Antigen, M Cahalan, Irvine, CA
b. Regulation of Lymphocyte Homing to Secondary Lymphoid Organs, J Bromberg, New York, NY
c. Spingosine-1-phosphate and Edg Receptors: New Pathways for Regulating Lymphocyte Trafficking, S Mandala, Rahway, NJ
d. The Effects of FTY 720, a Sphingosine-1-Phosphate Analogue, On Transplant Rejection, BD Kahan, Houston, TX
2. Hutchinson IV, Transplant Proc. 1999 Nov;31 (7A): 9S-13S
3. Babel N, ATC 2003, abstract 1281
4. Dhar CP et al, JASN 14: 2003:SU-PO624
5. Ravanan R et al, JASN 14: 2003:SU-PO625
6. Bazrafshani MR et al, JASN 14: 2003:SU-PO627
7. Peeters A et al, ATC 2003, abstract 1556
8. Hoffmann S et al, JASN 14, SU-FC296