Immunologia - trapianti e rigetto

Immunologia dei trapianti - Rigetto

Trapianto

Il trapianto consiste nel prelievo e trasferimento di cellule, tessuti o organi da un donatore a un ricevente con lo scopo di correggere un deficit funzionale o anatomico.

Classificazione dei trapianti

• Trapianto ortotopico: l'organo del donatore viene posizionato nella sede anatomica naturale.
• Trapianto eterotopico: l'organo del donatore viene posizionato in una sede non anatomica.
• Trapianto autologo o autotrapianto: il tessuto prelevato viene trapiantato nello stesso individuo.
• Trapianto singenico o isotrapianto: avviene tra individui geneticamente identici o singenici, come due gemelli omozigoti, per cui non viene mai rigettato (100% di successo).
• Trapianto allogenico o allotrapianto: avviene tra individui geneticamente diversi appartenenti alla stessa specie. È a rischio di rigetto.
• Trapianto xenogenico o xenotrapianto: il donatore appartiene a una specie diversa, come il maiale, a rischio di rigetto iperacuto o acuto mediato da anticorpi naturali IgM e linfociti T diretti contro le molecole MHC xenogeniche.

È possibile trapiantare vari organi e tessuti come i reni, fegato, cuore, polmoni, pancreas, cornee, sangue (trasfusioni), midollo osseo, ossa, cartilagini, valvole cardiache e cute.

Rigetto: risposta immunitaria

La principale causa di insuccesso del trapianto è il rigetto, cioè una risposta immunitaria specifica contro il tessuto trapiantato, mediata da cellule (T CD4 e CD8) e/o umorale (anticorpi, Ab) che si sviluppa quando il donatore e il ricevente non sono identici geneticamente. Ciò determina la distruzione del tessuto trapiantato e genera una memoria immunologica.

In caso di trapianto tra donatore e ricevente non compatibili, si ha il rigetto primario nel giro di 10-13 giorni. In caso di nuovo trapianto sempre dallo stesso donatore, si ha il rigetto più rapido (secondario) entro 6-8 giorni. Se il secondo trapianto avviene da un altro donatore incompatibile, si sviluppa un altro rigetto primario, indicando la specificità della risposta immunitaria.

Trapianto allogenico o allotrapianto

Il trapianto allogenico avviene tra individui geneticamente diversi appartenenti alla stessa specie non consanguinei. È a rischio di rigetto, risposta immunitaria specifica mediata da linfociti T alloreattivi e anticorpi alloreattivi contro molecole estranee, allogeniche o molecole MHC presenti nel tessuto del donatore, specie le altamente polimorfiche.

I loci MHC sono i più potenti fattori di rigetto di trapianto, mentre la probabilità di rigetto diminuisce notevolmente quando le molecole MHC del donatore sono compatibili con quelle del ricevente.

Nel caso delle trasfusioni di sangue, non è necessaria la compatibilità MHC poiché i globuli rossi e le piastrine esprimono poche molecole MHC-I e non esprimono MHC-II, per cui le cellule trasfuse non saranno riconosciute dalle cellule T del ricevente. È necessaria, però, la compatibilità per gli Ag dei gruppi sanguigni AB0 e Rh per evitare la rapida distruzione dei globuli rossi incompatibili da parte degli anticorpi del ricevente.

Inoltre, anche se la compatibilità MHC tra donatore e ricevente aumenta le probabilità di successo, ci sono altri due fattori che possono favorire il rigetto: la scarsa precisione della tipizzazione HLA e la presenza di Ag minori di istocompatibilità (H).

Tipizzazione HLA

La tipizzazione HLA non è una tecnica molto precisa a causa del polimorfismo e della complessità del genotipo MHC umano. Infatti, sottoponendo a questa tecnica individui non consanguinei, si possono avere risultati falsi negativi, cioè donatore e ricevente risultano HLA identici pur avendo un genotipo MHC diverso.

Ag minori di istocompatibilità

Gli Ag minori di istocompatibilità (H) sono responsabili della comparsa di rigetto anche tra individui consanguinei con HLA identico. Questi Ag sono codificati da locus genici che presentano un certo grado di polimorfismo tra individui diversi della stessa specie. Sono capaci di produrre proteine endogene diverse che differiscono fra loro per alcune sequenze amminoacidiche e sono processate in peptidi assemblati alle molecole MHC-I, presentati alle cellule T.

Tra gli Ag minori di istocompatibilità abbiamo un gruppo di proteine codificate dal gene Smcy, localizzato sul cromosoma Y (maschile) e omologo al gene Smcx localizzato sul cromosoma X, responsabile di una risposta anti-maschio nelle femmine (anti H-Y).

A livello degli autosomi (cromosomi non sessuali) sono stati identificati 10 geni che codificano per Ag minori di istocompatibilità. La risposta agli Ag minori di istocompatibilità è simile alla risposta alle infezioni virali, ma nelle risposte antivirali vengono eliminate solo le cellule infettate, mentre nella risposta immunitaria responsabile del rigetto si ha la distruzione di tutte le cellule del trapianto che esprimono questi Ag.

Presentazione degli alloantigeni del trapianto alle cellule T alloreattive del ricevente

La presentazione degli alloantigeni può essere diretta o indiretta, per cui si parla di riconoscimento diretto o indiretto. Nell'alloriconoscimento diretto, le cellule APC presenti nel tessuto del donatore...