Transplantasyon, hastaların hayatlarını kurtaran ve yaşam kalitesini

TRANSPLANTASYON İMMÜNOLOJİSİ
Transplantasyon, hastaların hayatlarını kurtaran ve yaşam kalitesini yükselten bir
tedavi yöntemidir. Nakilin başarısı, transplantasyon immünolojisindeki gelişmeler ile her yıl
daha da artmaktadır. Transplantasyon immünolojisinin kronolojik gelişimi;
MÖ 200: Çin’de Kalp nakilleri denemeleri
MÖ 600: Otolog deri transplantasyonları (Hindu cerrah Sushruta- yüz plastik cerrahisi)
Modern transplantasyon dönemi ise 18. Yüzyılın sonlarında deneysel cerrahinin babası olarak
da bilinen Hunter tarafından başlatılmış olarak kabul edilmektedir.
1912’de Carrel vasküler anastomoz tekniği ile Nobel ödülü almış ve teknik olarak başarılı
nakillerin yolunu açmıştır.
Daha sonra biyolojik özelliklerden immün sistem üzerine yoğunlaşılmış ve gerçek başarı
ancak immünolojik gelişmelerden sonra mümkün olabilmiştir.
İlk kan transfüzyonları 17. yy’de hayvanlar ve insanlar arasında denenmiş ve alınan ürkütücü
sonuçlar nedeniyle bu konu 150 yıl boyunca bir daha gündeme gelmemiştir.
1900 yılında Landsteiner ve Miller insanları kanlarındaki aglutininlere göre gruplandırarak
(Landsteiner, ABO kan grupları varlığını ortaya koyarak 1930 yılında Nobel ödülü almıştır)
transfüzyonları tekrar gündeme getirirken, doku tiplendirmesinin de yolunu açmışlardır.
1923’de Williamson homolog ve otolog greftlemeyi kıyaslayarak doku tiplendirmesi için
çalışmaların başlamasına sebep olmuştur.
1930’larda moleküler genetikçi George Snell farelerde histokompatibilite lokusu olan H-2
lokusunu keşfetmiştir.
1937’de Gorer insanlarda ilk histokompatibilite antijenini tanımlamış ve öz olan/olmayan
ayrımını izah etmiştir.
1943’de Medawar tavşanlarda deri grefti çalışmaları yapmış ve otogreft-homogreft ayrımında
akraba olanlarla olmayanların farklılığını ortaya koymuştur. II. Dünya savaşında yanıklı
hastaların tedavisinde plastik cerrah Gibson ile işbirliği yaparak immün yanıtın 3 temel
özelliğini (tanıma, yıkım ve hafıza) tanımlamıştır.
1952’de Dausset birden çok kan transfüzyonu yapılanlarda lökoaglutininler oluştuğunu
gözlemleyerek insanlarda HLA lokuslarının keşfine giden yolu açmıştır.
1958’de van Rood ve arkadaşları, serumda lökosit antijenlerine karşı gelişmiş antikorları
göstermişlerdir.
1964’de Terasaki ve arkadaşları sitotoksik antikorları kullanarak mikrolenfositotoksisite
yöntemi ile antijenlerin serolojik olarak tanımlanmasını sağlamışlardır.
İmmünosupresyon, 1950’lerde John Loutit tarafından total vücut radyasyonu (TBI) ile
farelerde denenmiş, 1958’de Murray (Boston) ve Hamburger (Paris) tarafından ayrı ayrı
insanlara uygulanmıştır.
1960’larda AZT geliştirilmiş ve transplantasyonda kullanılmış. Ardından Starzl AZT ile
kortikosteroidi kombine ederek başarının artmasını sağlamıştır.
1960 ve 1970’lerden itibaren poliklonal antikor teknolojisi, siklosporinin keşfi, 1980’lerde
monoklonal antikor teknolojisinin keşfi ile bu konudaki gelişmeler hız kazanmış, daha
modern immünosupressif ajanların keşfi ile neredeyse doku uyumuna bakılmaksızın
transplantasyonlar yapılmaya başlamıştır.
Transplantasyon başarısı, alıcının, verici dokuya karşı immün yanıt geliştirip
geliştirmemesine bağlıdır. Bu amaçla, hastanın immünolojik açıdan nakil öncesi ve sonrası
dönemde birçok parametresinin değerlendirilmesi gerekmektedir.
Nakil öncesi dönemde bakılan parametreler:
1. Kan grubu tayini
2. HLA doku tiplendirmesi
3. Anti-HLA antikor tespiti
4. Cross-match testi
Nakil sonrası dönemde bakılan parametreler:
1. sCD30 düzeyi
2. C4d birikim düzeyi
1. Kan grubu tayini: Kan transfüzyonu kurallarına göre belirlenir. Zorunlu bir durumda kan
grubu uyumsuz organ transplantasyonları gerçekleştirilebilir. Ancak bu durumda nakil öncesi
plazmaferez, immünoadsorbsiyon gibi yöntemlerle antikor titresi azaltılmalı, gerekirse
splenektomi yapılmalı ve IV immünglobulin tedavisi uygulanmalıdır. Nakil sonrası dönemde
ise özellikle antikor oluşumunu önleyen immünsüpresif tedavi seçilmelidir.
2. HLA antijenlerinin belirlenmesi: İmmün yanıt gelişimini tetikleyen en önemli
faktörlerden biri HLA (İnsan Lökosit Antijeni-Human Leukocyte Antigen) sistemidir. İlk
olarak insan lökositleri üzerinde tespit edildiği için HLA adı verilen bu antijen sistemine daha
sonra MHC (Büyük Uyumluluk Kompleksi-Major Histocompatibility Complex) denilmeye
başlanmıştır. MHC gen bölgesi, 6. Kromozom (6p21.31) üzerinde yerleşmiş olup, yaklaşık
olarak 4 Mbç’lik bir yer kaplar. MHC proteinleri bilinen en polimorfik proteinlerdir.
Polimorfizmler, peptid bağlayıcı yarığın içinde ve çevresindeki amino asit rezidülerine bağlı
olarak gelişir. Ko-dominant olarak Mendel Yasasına göre kalıtılırlar (Şekil.1). MHC
antijenleri, yabancı antijenlere karşı normal immun cevapta önemli rol oynarlar. Bu
moleküller daima kuvvetli ve hızlı rejeksiyon reaksiyonlarından sorumludurlar. Aynı MHC
moleküllerini eksprese eden bireyler birbirlerinin doku greftlerini kabul edebilirler veya farklı
MHC gen bölgelerine sahip bireyler arasında greft rejeksiyonu gelişir. Bu nedenle, MHC
molekülleri greft rejeksiyonun temel belirleyicileridirler.
MHC genleri, Sınıf I (telomerik), Sınıf II (sentromerik) ve Sınıf III (ara bölge) olmak üzere 3
temel bölgeden oluşmaktadır (Şekil.1). Sınıf I gen bölgesi antijenleri (HLA-A,B,C), farklı
moleküler yapıda iki polipeptid zincirden oluşmaktadır (Şekil.2). Sınıf I HLA molekülleri,
endojen peptidlerin CD8+ T hücrelerine sunumunda görev alırlar. Sınıf I antijenler, tüm
çekirdekli hücrelerde eksprese olurlar. Sınıf II gen bölgesi antijenleri (HLA-DR,DQ,DP),
farklı moleküler yapıda iki polipeptid zincirden oluşmaktadır (Şekil.2). Sınıf II HLA
molekülleri, ekzojen peptidlerin CD4+ T hücrelerine sunumunda görev alırlar. Sınıf II
antijenler, dendritik hücreler, aktive makrofajlar, B lenfosit hücreleri, aktive T hücreleri ve
vasküler endotel hücreleri yüzeyinde eksprese olurlar.
HLA antijenleri serolojik ve moleküler olmak üzere 2 metot ile tespit edilebilir. Serolojik
yöntem (mikrolenfositotoksisite) antikor ile kaplı plaklara bireyin lenfositlerinin eklenmesi ile
yapılır. Antijen-antikor etkileşimi ile meydana gelen ölü hücrelerin oranına göre
değerlendirilir. Çoğunlukla Sınıf I antijenlerin tespitinde kullanılır. Moleküler metotta ise
polimeraz zincir reaksiyonu (PZR) yöntemi kullanılır. PZR-SSP, diziye özgü primerler ile
DNA’nın amplifikasyonu, PZR-SSO, diziye özgü oligonükleotidler ile DNA’nın
amplifikasyon ve hibridizasyonu ve PZR-SBT yöntemi ise amplifiye edilmiş ürünün dizi
analizi şeklindedir. Homozigot sonuçlarda güvenilir olması, hücre canlılığı ve yüzeyindeki
ekspresyona bağlı olmaması, DNA’nın kolay elde edilebilir olması ve testin kolay
tekrarlanabilir olması moleküler yöntemlerin avantajlarıdır.
3. Anti-HLA antikor tespiti (Panel Reaktif Antikor-PRA): Kan transfüzyonları, gebelik
veya önceki nakiller sonrasında yabancı HLA antijenlerine karşı oluşmuş anti-HLA
antikorların tespit edilmesi önemlidir. Hastada vericinin HLA antijenlerine karşı oluşmuş
antikorların varlığında yapılan nakillerde hiperakut rejeksiyon, vericiye özgül olmayan
antikorların varlığında da kronik rejeksiyon gelişme riski oldukça fazladır. Anti-HLA
antikorlarının tespitinde kullanılan yöntemler;
a) Serolojik yöntem (Komplemana bağımlı yöntem-CDC): Hücre bazlı bir test olduğu için
değerli fakat spesifitesi ve sensitivitesi düşük bir testtir.
b) ELISA yöntemi: Daha duyarlı, daha güvenilir ve daha hızlı bir testtir. HLA sınıf I ve II
antijenlerine karşı oluşan IgG antikorlarının in vitro tesbiti için dizayn edilmiş, solid faz
enzime bağlı immunosorbent bir test sistemidir.
c) Flow Sitometri yöntemi: Florasan boyalarla konjuge edilmiş antikorların kullanılması ile
IgG yapısındaki antikorların tespitine dayanır.
4. Cross-match (çapraz uyum) testleri: Solid organ transplantasyonu öncesinde uygulanan,
alıcının serumu ile vericinin lenfositlerinin karşılaştırıldığı testlerdir. Serolojik (CDC), ELISA
ve flow sitometri yöntemleri kullanılarak yapılır. Flow sitometri yöntemi komplemana bağlı
olmayan dolayısıyla serolojik yöntem ile tespit edilemeyen antikorların tespitinde önemlidir.
Nakil öncesi en az 2 farklı yöntem ile hasta ve vericisine uygulanmalıdır. Serolojik ve ELISA
yöntemlerinin pozitif sonuç vermesi nakil için kontrendikasyondur. Flow sitometri de ise T
lenfosit pozitifliği nakil için kesin kontrendike iken, B lenfosit pozitifliği ise hastanın
otoantikor düzeyi ve HLA olmayan antikor pozitifliği ile ilişkili olabileceğinden hastaya göre
değerlendirilir.
5. sCD30 düzeyi: T hücrelerinin aktivasyonu sonrasında, sCD30 (~85kD) kan dolaşımına
salınır. T hücreleri immün regülasyonunda rol oynar. sCD30 düzeyinin yüksek olması ile
rejeksiyon arasında ilişki saptanmıştır. Nakil öncesinde ve sonrası 1,3,5,7,9,14.günlerde
sCD30 düzeyi ölçümü rejeksiyonun erken belirteci olarak kullanılır.
6. C4d birikmi: İlk kez 1993 yılında Feuht tarafından C4d‘nin peritubuler kapillerde
depolandığı gösterilmiştir. C4d depolanması saptanan hastalarda greft survisi anlamlı
derecede düşük bulunmuş, rejeksiyonun göstergesi olarak kabul edilmiştir.
Karaciğer/ kalp nakillerinde bakılan parametreler:
1. Kan grubu
2. Kilo/ boy indeksi
3. HLA doku grubu ?
4. Anti-HLA antikoru ?
5. Cross-match ?
Böbrek nakillerinde bakılan parametreler:
1. Kan grubu
2. HLA doku grubu
3. Anti-HLA antikoru
4. Cross-match
5. sCD30
6. C4d düzeyi
REJEKSİYON TİPLERİ
Rejeksiyon, greft yetmezliğinin en önemli sebebidir. Genel olarak rejeksiyon
hiperakut, akut ve kronik olmak üzere 3 temel şekli gözlenir.
Hiperakut rejeksiyon: Daha önceden oluşmuş sitotoksik antikorlar tarafından oluşturulur ve
nakil öncesi yapılan cross match testi negatif olduğu sürece nadir görülen bir olaydır.
Vasküler anastomozlar yapıldıktan hemen sonra olabildiği gibi nakilden sonraki 3 gün
içerisinde de gözlenebilir.
Akut rejeksiyon: 'Akut rejeksiyon' terimi, akut hücre aracılı rejeksiyondur. Ancak, akut
rejeksiyondan sorumlu olan iki immünopatolojik mekanizma vardır: hücre aracılı immünite
ve antikor-aracılı (humoral) immünite. Hücre aracılı akut rejeksiyon, erken rejeksiyonun en
yaygın şeklidir ve tubulointerstisyel ve vasküler formları vardır. Tubulointerstisyel hücre
aracılı akut rejeksiyonda birincil anomaliler interstisyumdadır. İnterstisyum yaygın olarak
ödemli, az miktarda monosit ve plazma hücresi ile çoğu transforme olmuş lenfositler tarfından
infiltre olarak gözlenir. Vasküler rejeksiyonda, lenfositler, monositler ve köpük hücreleri
arteriyel endoteli zayıflatabilirler. Endotelyal hücreler, şişkin ve sıklıkla vakuollüdür ancak
arter duvarı nekrozu bu tip rejeksiyonun karakteristik bir özelliği değildir. Antikor aracılı akut
rejeksiyon, duvarda fibrinoid nekroz ile lenfosit, monosit ve nötrofil proliferasyonunu da
içeren nekrotizan arteritle karakterizedir. Kapillerde kompleman bileşeni C4d yaygın olarak
bulunur.
Kronik rejeksiyon: Kronik allograft nefropati (KAN) terimi, kronik rejeksiyon yerine tercih
edilen bir terimdir. Arterler, tübüller, interstisyum ve glomerullerde kronik değişiklikler ile
karakterizedir. Kronik değişikliklerin çoğu immünolojik aracılı olan ya da olmayan kronik
organ hasarının farklı şekillerinden kaynaklanabilir. Bunlar kronik rejeksiyon, kronik
kalsinörin inhibitör toksisitesi, nefroskleroz, kısmi obstrüksiyon, reflü ve kronik
enfeksiyondur.
MHC Polimorfizmin
Özellikleri
Kodominant aktarım
Şekil.1. Ko-dominant kalıtım
MHC
Sınıf II
Şekil.2. Sınıf I ve II molekül yapıları
MHC
Sınıf I