Sembra proprio che il motivo per cui molti trapianti di organi falliscono, anche quando si pensa che donatori e riceventi siano ben abbinati, potrebbe essere una collisione genomica che causerebbe un attacco immunitario contro la proteina donatrice. O almeno questo è quanto hanno fatto sapere di recente alcuni ricercatori del Columbia University Vagelos College of Physicians and Surgeons tramite uno studio pubblicato sul New England Journal of Medicine che potrebbe portare ad una corrispondenza più precisa tra donatori e pazienti e ridurre i fallimenti dei trapianti. In pratica, come già noto, il successo di un trapianto di organi dipende in gran parte dalla compatibilità genetica tra donatore e ricevente: questo viene fatto abbinando gli antigeni dei leucociti umani, (vale a dire proteine di superficie cellulare che aiutano il sistema immunitario a determinare quali cellule sono estranee, note anche con la sigla HLA), del donatore e del ricevente il più possibile. Tuttavia anche nelle condizioni più favorevoli, (ovvero di completa compatibilità HLA), una certa quota di trapianti viene comunque rigettata a causa di incompatibilità per altre caratteristiche genetiche. Al riguardo Krzysztof Kiryluk, uno dei principali autori della ricerca, ha spiegato: "I disallineamenti HLA possono spiegare solo circa i due terzi dei trapianti che falliscono per ragioni immunologiche. Il resto di questi fallimenti è probabilmente dovuto ad antigeni meno comuni o ai cosiddetti antigeni minori di istocompatibilità. Tuttavia l'identità della maggior parte di questi antigeni ed il modo in cui portano al rigetto non è ampiamente nota". Ed ha poi proseguito ipotizzando: "Una persona il cui genoma porta un gene con una sezione eliminata potrebbe essere particolarmente sensibile agli organi di un donatore il cui genoma porta il gene a grandezza naturale. Il destinatario sarebbe quindi esposto ad una proteina che il suo sistema immunitario percepirebbe come estranea". Quindi per testare questa loro ipotesi, gli scienziati hanno analizzato 705 destinatari di un trapianto presso il Columbia University Irving Medical Center per la rimozione di 50 geni che erano presenti come versioni a grandezza naturale nel donatore: le cancellazioni associate al rifiuto sono state poi confermate in ulteriori 2.004 coppie di donatori e riceventi provenienti da 3 studi di coorte internazionali riguardanti i trapianti. In sostanza così facendo gli studiosi hanno osservato che i riceventi di un organo con due copie di una cancellazione vicine ad un gene chiamato LIMS1 avevano un rischio significativamente maggiore di rigetto quando l'organo del donatore aveva almeno una versione completa dello stesso gene. Inoltre il rischio di rigetto era del 63% più alto tra le coppie donatore-ricevente con questa collisione genomica, rispetto a quelle senza questa discrepanza. In merito a ciò lo stesso Krzysztof Kiryluk ha affermato: "Per mettere questo in prospettiva, il rischio di rigetto causato dalla mancata corrispondenza dell'LIMS1 è circa 3 volte più alto del rischio derivante da un singolo disallineamento nel HLA". Per di più i riceventi del trapianto con due copie della cancellazione che hanno sviluppato un rigetto avevano livelli rilevabili di anticorpi anti-LIMS1 nel sangue; un'ulteriore prova che questa collisione genomica contribuisce al rigetto. A tal proposito l'esperto ha continuato dichiarando: "L'esatto meccanismo con cui questa cancellazione esercita i suoi effetti è sconosciuto. È probabile che riduca la quantità di proteina LIMS1 prodotta, poiché troviamo che individui con due copie della cancellazione hanno livelli inferiori di trascrizione del gene LIMS1. Quando questi individui sono esposti ad un alto livello di proteina LIMS1 in un organo trapiantato, il loro sistema immunitario è più probabile che riconosca l'antigene LIMS1 come estraneo, con conseguente rifiuto". Ad ogni modo comunemente gli organi trapiantati sperimentano un periodo significativo di bassa ossigenazione, che sembra aggravare la collisione genomica: nelle cellule che producono l'LIMS1, gli scienziati hanno, infatti, scoperto che bassi livelli di ossigeno aumentano la produzione di LIMS1 sulla superficie cellulare; il che può aumentare il rischio di un attacco immunitario. Al riguardo Krzysztof Kiryluk ha aggiunto: "I disallineamenti di LIMS1 potrebbero essere evitati dallo screening genetico pre-trapianto. Ma prima dobbiamo convalidare le nostre scoperte in studi più ampi". Oltretutto, sebbene la ricerca sia stata condotta solo su trapianti di reni, i risultati possono essere applicati anche ad altri tipi di trapianti di organi poiché l'LIMS1 è espresso anche nei polmoni, nel cuore e nel fegato; mentre allo stesso modo anche altre incompatibilità genetiche potrebbero contribuire al rigetto di questi organi. In merito a ciò Ali G. Gharavi, altro principale autore dello studio, ha commentato: "Questo progetto illustra come l'analisi genetica sta abilitando la cura clinica consentendo un migliore abbinamento ed il test degli anticorpi potenzialmente presenta un metodo non invasivo per lo screening per il rigetto di organi in individui con un trapianto esistente". Inoltre Krzysztof Kiryluk ha spiegato: "Il gene LIMS1 è passato inosservato in precedenza nelle ricerche precedenti, in parte a causa delle dimensioni limitate degli studi precedenti. Stimiamo che uno studio tradizionale sull'associazione genomica avrebbe bisogno di analizzare almeno 13.000 destinatari di trapianto per trovare questo gene. L'approccio di collisione genomica fornisce un nuovo metodo per trovare ulteriori discrepanze in un numero minore di coppie di donatori-riceventi ed, unito ai nuovi metodi di rilevamento di anticorpi, è probabile che spinga le scoperte future in quest'area". Comunque sia Silvia Deaglio, ricercatrice del gruppo di Genetica dei Trapianti dell'Università di Torino, che ha preso parte alle analisi, ha, infine, concluso commentando: "Lo studio permetterà di trovare le combinazioni più compatibili quando si selezionano gli organi da trapiantare. Si potranno quindi migliorare gli abbinamenti tra donatore e ricevente e di conseguenza l'esito dei trapianti. Il nostro lavoro ci ha permesso di mettere a punto le analisi di laboratorio per intercettare la presenza di anticorpi contro la proteina LIMS1. Potremmo utilizzarle per monitorare i trapianti ed accorgerci dell'eventuale presenza prima dei segni clinici di rigetto, in modo da rendere più efficace la terapia anti-rigetto".
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