Appunti esame Patologia molecolare e immunopatologia (PMI)

Il terzo trattamento consiste nell'utilizzare l'eculizumab

Il terzo trattamento consiste nell'utilizzare l'eculizumab, che è un anticorpo umanizzato specifico per la componente C5 del complemento e che agisce bloccando il taglio di C5 e quindi bloccando la cascata complementare.

Non si sa molto sul rigetto cronico del trapianto mediato da anticorpi quindi non lo facciamo. Quali sono i test clinici per ridurre il rischio di rigetto del trapianto? Prima di tutto l'incompatibilità AB0 perché vengono riconosciuti gli antigeni sulle cellule endoteliali quindi il rigetto iperacuto, poi la tipizzazione HLA e poi lo screening per la presenza di anticorpi preformati.

Il trapianto di midollo osseo serve per correggere dei difetti di cellule di derivazione ematopoietica e questo lo abbiamo nelle immunodeficienze gravi combinate oppure in malattie del sangue come la beta-talassemia. Il trapianto di midollo viene utilizzato anche per il trattamento di leucemie per un effetto curativo di eliminazione delle cellule leucemiche.

In cosa consiste il trapianto di midollo? Consiste nell'aspirazione del midollo osseo da un donatore e poi questo viene trasferito per via endovenosa nel ricevente. Il limite nel trapianto di midollo è rappresentato dal graft versus host disease che è una reazione un po' inversa rispetto al rigetto del trapianto perché in questo caso sono le cellule del donatore ad attaccare quelle del ricevente. Le cellule che sono fondamentali per ricostituire le cellule del sangue in maniera non limitata nel tempo sono le cellule staminali ematopoietiche. Queste cellule sono quelle che devono essere trasferite e sono responsabili della ricostituzione del sistema ematopoietico. Questo tipo di trapianto è estremamente sensibile alla disparità nelle molecole MHC molto di più del trapianto solido. Per altro anche nel caso in cui voi avete una compatibilità con tutte le molecole MHC avete comunque graft versus host. Ci sono tanti antigeni oltre alle MHC che possono essere riconosciuti dalle cellule del donatore e che possono scatenare una reazione contro le cellule del ricevente.

molecole MHC. Il trapianto di midollo può essere o autologo o allogenico a seconda che venga effettuato da midollo dello stesso individuo prima di un trattamento oppure da un donatore diverso. Per effettuare il trapianto di midollo è necessario che il paziente ricevente venga sottoposto a un trattamento radiante o chemioterapico in modo da liberare le nicchie midollari e favorire l'attecchimento del trapianto. Le cellule staminali ematopoietiche originano tutte le cellule del nostro sangue. Le cellule staminali ematopoietiche sono in grado, a livello di singola cellula, di rinnovare nuove cellule staminali e di generare una progenie che si differenzia nei diversi elementi del sangue. Queste cellule staminali ematopoietiche sono presenti nel nostro sangue, nel nostro midollo e sono presenti anche nel cordone ombelicale. Sono le famose CD34+ e sono negative per tutti i lineage specific markers. Per trasferire queste cellule bisogna identificare che siano staminali e quindi queste.

Le cellule staminali non posseggono nessuno dei marcatori che caratterizzano i macrofagi, i monociti, i linfociti B. Però, sono CD34+.

Inizialmente queste cellule staminali ematopoietiche erano trasferite a partire dal midollo osseo. Successivamente tali cellule sono state ottenute a partire da sangue periferico di donatori dopo trattamento con fattori stimolanti le colonie e da cellule di cordone ombelicale.

Quali sono i problemi che sono legati a questo trapianto di midollo? Sono il rigetto del trapianto contro l'ospite quindi questo famoso graft versus host disease cioè è il trapianto che attacca l'ospite. Il graft versus host disease è causato dalla reazione di linfociti T ma in questo caso i linfociti T che sono presenti nel midollo del donatore e che quindi sono presenti nell'inoculo midollare e che sono in grado di riconoscere gli antigeni dell'ospite. Esistono 2 forme di graft versus host: 1) una forma acuta che avviene nei primi 100

giorni dal trapianto ed è caratterizzata da morte delle cellule degli epiteli della pelle, del tratto gastrointestinale e del fegato e a seconda della gravità esistono 4 stadi; 2)una forma cronica di cui poco si conosce, che può insorgere dopo un graft versus host disease acuto o de novo ed è caratterizzata da fibrosi e atrofia di diversi organi. Possono essere fatali entrambe. Per quanto riguarda la patofisiologia della reazione del trapianto contro l'ospite già 50 anni fa Billingham aveva definito delle caratteristiche del graft versus host disease che sono le seguenti. Il trapianto deve contenere delle cellule immunologicamente competenti quindi linfociti T. Ci deve essere una disparità degli antigeni tissutali espressi fra donatore e ricevente. Il ricevente non doveva essere in grado di montare una risposta immunitaria, doveva essere in qualche modo immunodepresso. Oggi sappiamo che le cellule immunologicamente competenti sono i linfociti T.che la GVHD può insorgere quando tessuti che contengono cellule T sono trasferiti in un individuo che non è in grado di eliminare tali cellule. Quali sono le cause dell'insorgenza del graft versus host disease? Gli alloantigeni nel graft versus host disease, quelli che sono riconosciuti dalle cellule T del donatore, nel caso del mismatch dell'MHC saranno le molecole MHC mentre nel caso dell'MHC match saranno i peptidi presentati. Eravamo rimasti al GVHD, che è la reazione inversa del rigetto del trapianto di organo solido perché in questo caso sono le cellule T presenti nel midollo che viene trapiantato che attaccano le cellule del ricevente. L'attacco non è in tutte le localizzazioni perché abbiamo detto che gli antigeni che possono essere riconosciuti sul ricevente sono HLA e i minor histocompatibility antigen nel caso in cui donatore-ricevente condividano tutte le molecole MHC. Quindi, nel danno tissutale del GVHD acuto sono le

cellule T del donatore che sono nel midollo e riconosceranno gli antigeni su tutte le cellule. Specialmente nel caso delle cellule T CD8 le molecole MHC oppure i minor nel caso anche della compatibilità saranno presenti su tutte le cellule. Quindi, potenzialmente tutti i siti possono essere attaccati, è tutto l’organismo che può essere attaccato. Per questo è una malattia che colpisce diversi organi, specialmente la pelle, intestino, fegato. Il GVHD acuto si manifesta entro i 100 giorni dopo il trapianto di midollo. Perché si fa questo tipo di trapianto? In pratica devono essere rimpiazzate tutte le cellule del sangue. Di fatto le cellule che servono veramente sono solo le CD34 ossia le cellule staminali ematopoietiche. Questo perché è multipotente, è staminale e garantirà che nella vita adulta vengano prodotte le cellule del sangue. Vediamo quali sono le fasi del GVHD acuto. Inizialmente, il GVHD è stato definito come

Una tempesta citochinica che avviene in 3 fasi include, prima di tutto, le conseguenze del trattamento del regime di condizionamento a cui vengono sottoposti i pazienti che devono andare incontro a trapianto di midollo. Questi trattamenti consistono sia in radioterapia che chemioterapia e la loro funzione è quella di liberare le nicchie nel midollo e anche di eliminare la risposta del ricevente perché la caratteristica fondamentale del GVHD è la mancanza da parte del ricevente di cellule immunocompetenti in grado di distruggere il trapianto di midollo. Quindi, prima di tutto avremo l'azione che viene esercitata da questo regime di condizionamento che specialmente a livello delle cellule dell'intestino danneggia la barriera epiteliale e quindi vedremo agire favorendo l'attivazione delle cellule dell'immunità innata. Poi c'è una seconda fase che prevede l'attivazione di queste cellule T alloreattive e questo interessa i

linfociti T del donatore quindi quelli che sono presenti dentro il trapianto, dentro il midollo. Poi avremo una terza fase, che è la fase effettore, in cui le cellule T, che sono quelle responsabili del GVHD, attaccano questi diversi distretti nell'organismo del ricevente. Se vogliamo definire il GVHD questa è una malattia che deriva dalla risposta immunitaria dovuta all'attivazione delle cellule T del donatore e di fatto questa risposta immunitaria diventa patologica, ma di fatto la risposta di queste cellule T del donatore sarà quella di una normale risposta immunitaria cioè sarà quella di eliminare tutte quelle cellule che presentano degli antigeni che sono per loro estranei. Si ha quindi l'attivazione delle cellule presentanti l'antigene. La seconda fase prevede l'attivazione delle cellule T alloreattive del donatore e quindi la migrazione di queste cellule T alloreattive attivate dal donatore nei diversi distretti. Prima del trapianto, durante la fase di preparazione, si somministrano farmaci immunosoppressori per ridurre la risposta immunitaria del ricevente e prevenire il GVHD.

trapianto i riceventi sono sottoposti a trattamenti mielosoppressivi che servono a depletare le cellule staminali del ricevente e a trattamenti immunosoppressivi che servono a limitare il rigetto del trapianto da parte del ricevente. Si è visto che l'intensità di questi trattamenti è importante nel determinare l'insorgenza del GVHD cioè tanto più questi trattamenti sono forti e robusti tanto più c'è possibilità che insorga il GVHD. Questo regime di condizionamento di fatto va a indurre un danno tissutale e questo danno tissutale comporterà il rilascio DAMPs e favorirà il passaggio di prodotti microbici attraverso le barriere epiteliali. È stato visto che il danno a cui viene sottoposto l'intestino in seguito a radiazione e chemioterapia determinerà il rilascio di una serie di DAMPs perché di fatto si ha un danno a livello delle cellule dell'epitelio intestinale e quindi noi

sappiamo che le cellule danneggiate rilasciano tutta una serie di DAMPs. La morte delle cellule epiteliali favorisce anche il passaggio di componenti microbiche dal lume intestinale al circolo del ricevente. Il trattamento con questi agenti citotossici determina da una parte il rilascio di DAMPs e dall'altra parte favorisce anche la traslocazione di questi prodotti microbici (es. lipopolisaccaride) che sono in grado di attivare le cellule dell'immunità innata e non solo nel caso del GVHD. Quindi, da una parte avremo danno diretto della barriera epiteliale, quindi un effetto diretto dei fattori cellulari che vengono rilasciati in seguito al danno, poi però abbiamo anche una traslocazione di prodotti microbici che generalmente non entrano in contatto con il circolo delle persone sane ma nel momento in cui viene alterata la barriera epiteliale sono in grado di traslocare e andare nel circolo. In questa prima fase avremo l'attivazione delle cellule dendritiche e poi.anche di cellulenon di origine ematopoietica e questa è un po' la stranezza del graft versus host disease,ma quello che avviene