Greffes et Transplantations DFGSM3 (2012-2013) - Facultés de ...

La transplantation est une thérapeutiqueEprouvée qui a une place thérapeutique clairement définieQui transforme la vie des patientsQui économiquement est "rentable".Qui grâce à ses succès à vu le champ de ses indications s'étendreà :de nouvelles pathologiesde nouveaux patients (sujets âgés)Contre nature puisqu’elle apporte des substances étrangères« non soi » qui doivent être rejetées. Mais comme la principalecible est HLA on ne comprends pas à la lumière de la sélectionthymique et de la restriction au CMH.Malgré tous ces aléas "ça marche"

Après transplantation d’organes :1 - le rejet est systématique (rarissimes exceptions)2 - Il faudra prendre à vie un traitement immunosuppresseur3 - Le traitement immunosuppresseur peut exposer le patient àdes complications sérieuses (infections, cancers)

Brève histoire de la greffe d'organesDébut XX siècle :les chirurgiens savent faire toutes les sutures nécessairesL’homme est exclu comme donneur, puisque l’organedoit être fonctionnel et donc le donneur "vivant".L’animal est donc la seule source de greffons envisageable,mais la xénogreffe est un échec1950 :grâce aux progrès de la réanimation et à la notion de mortencéphaliqueL’homme devient une source de greffons1990 :Sous la pression du manque de greffons le recours àL’animal est à nouveau envisagé mais le SI veille !!!!!!

Brève histoire de la greffe d'organes1907 Jaboulay (lyon) première xénogreffe de rein1933 Voronof rein cadavre1951 Hamburger rein de donneur humain vivant1954 Boston premier succès D et R sont frères jumeaux monozy1958 Dausset découverte du système HLA1963 Starzl première greffe de foie1967 Barnard première greffe de cœur1998 Dubernard première greffe de main (greffe composite)2006 greffe partielle de visageA côté du succès du geste chirurgical les progrès décisifsvinrent de l'Immunosuppression :D'abord l'irradiation, les corticoïdes puis la Csa et biend'autres maintenantPremières greffes de tissus ?

Les succès Thérapeutiques sont dus à la disponibilitéde drogues immunosuppressives• 1940 corticoïdes• 1960 azathioprine (Imurel) et SAL (Sérum Anti lymphocytaire)• 1981 : Anticorps monoclonal anti-CD3 (OKT3)• 1982 : la Ciclosporine, 1° inhibiteur de la calcineurine• en 1984-85 : large utilisation de la Ciclosporine (Sandimmun ® , Néoral ® )« grand bond en avant » des greffes d ’organes• 1989 : nouvel immunosuppresseur : tacrolimus (Prograf) (2° inhibiteur de lacalcineurine), plus puissant que la Ciclosporine• 1993 : nouvel anti-prolifératif : mycophénolate mofétil (Cellcept ® ) qui va supplanter etremplacer l’Imurel ® (azathioprine)• 1998 : Anticorps monoclonaux dirigés contre le récepteur de l’IL2 (chaîne , CD25):basiliximab= Simulect ®• 2000 : Sirolimus (Rapamune ® ) bloquant l’effet du signal secondaire à la liaison IL2/IL2récepteur (mTOR)• 2005: 2° inhibiteur de mTOR: évérolimus (Certican ® )• 2011: Belatacept (Nulojix ® )

Les défis de la greffeLe nombre croissant de candidats à la greffetrivialement les besoins dépassent largement les possibilitésManque de greffonsrecours au donneur vivantprélèvement à cœur arrêtéPrendre en charge des receveurs de plus en plus lourdssur le plan général : ex : diabétique + hypertendus + HIV ouHCV , obèses, âgés (>70 ans), (grossesses post greffe)sur le plan immunologique : hyperimmunisés (multiple greffé 3,4,5)Enfin et toujours le défi immunologique toujours présent

Activité de greffe en France(rapport de l’Agence de la biomedecine ABM)2006 2007 2008 2009 2010 2011_Coeur 358 366 360 359 356 398Coeur-poumons 22 20 19 21 19 12Foie 1037 (36) 1061 (18) 1011 (10) 1047 (12) 1092 (17) 1164 (14)Intestin 8 6 13 7 9 10Pancréas 90 99 84 89 96 73Poumon 182 203 196 231 244 312Rein 2731 (247) 2912 (236) 2937 (222) 2826 (223) 2892 (283) 2976 (302)Total 4428 (283) 4667 (254) 4620 (232) 4580 (235) 4708 (300) 4945 (316)() : dont donneurs vivants hors dominos

Auto-greffe : (autologue)Xénogreffe : (xénogénique)DéfinitionsMême individu (il est à la fois donneur et receveur)Isogreffe (syngénique) :Entre individus génétiquement identiques(lignées de souris, jumeaux monozygotes)Allogreffe : (allogénique)Entre individus génétiquement différents de la même espèceEntre individus d'espèces différentesOrthotopiquel'organe greffé est mis en lieu et place de l'organe malade (qui est doncexplanté) : Cœur, FoieHétérotopiqueL'organe malade est laissé en place, l'organe greffé est placé dans un autresite anatomique : Rein (fosse iliaque)

Allogreffe : organes et tissusAutogreffe ex : peau

Premières greffes expérimentalesNNBBNNBBpriserejetNBNBTout greffon apportant des caractères différents du receveur est rejeté

Le rejet aigu a les caractéristiques d’unmécanisme immunologiquegreffes de peau itérativesrejet à :1 ère 2 ème 3 ème 10 j 5 j 3 j4 ème10 jToutes les caractéristiques de l’immunité:prise en compte de la différenceMémorisationspécificitéTransfert (par Ac et cellules)12

Risque de rejet(si on n’instaure pas de TTT IS)RejetRejetPasde rejetMonozygotesRejetMême groupeHLAIl n’y a donc pas quele système HLA qui compte

la xénogreffeLe justificatif du recours à l’animal est :• le manque de greffons• la possibilité de programmer la production quasi"industrielle" de greffons• La possibilité de programmer les interventions• La standardisation y compris le prix

Le meilleur candidat pour des raisons :Physiologiques, économiques, logistiques, financièresPremier candidathistorique en 1907 Une tentative :baby Fay en 1984Xénogreffes

Quel est selon vous la principale limitation audéveloppement de la xéno-transplantation à partird’organes de porc, fussent-ils humanisés ?1- le coût2- les virus du porc3- la physiologie et la sénescence différente chez le porc et chezl’homme4- des problèmes d’ordre psychologique5- la non résolution des problèmes liés au rejet hyperaigu

Mais il existe un risque de depassage à l’hommed’agents infectieux du porctransmis par le greffon

HOHO-3-Galt-1OHO HO OHOH OOHHOHOOGal1-3 Gal1-4 GlcNAc1-RDéterminant xéno-antigéniqueHOHNAcOOHTous les humains ont desanticorps naturels (doncpréexistants) contre cetantigèneOHHNAcO HOOOOHOOHGal1-4 GlcNAc1-RN-acétygalactosamineOHOHOROHOOH-3-Galt-2OHOOHOOHOHOOHOHHOOROHOOHOOHNAcOOOHRGal1-4 GlcNAc1-ROHFuc1-2Déterminant HHNAcOOOHRGal1-3Gal1-4 GlcNAc1-RFuc1-2OHOHOH Déterminant de groupe sanguin B

Comment contourner l’obstacleUne solution "hominisation" de l'animal ?Porc transgénique DAF, MCP et autres….

On espérait que ce n’était qu’un obstacle immunologiquede plus qu’en allogreffeRejetaigu?Rejet chroniqueRejethyperaigu

Bénéfice / risqueCollectifIndividuel

Il y a greffe et greffeGreffe d’organe (pédicule vasculaire)&greffe de cellules souches hémato--poïétiques ou de moelle (osseuse)Sur le plan "logistique"Sur le plan immunologiqueGreffes de tissus : c’est très différent

Sur le plan "logistique"Greffe de moelleUn receveur non urgent, sauf …Des millions de donneurs potentiels, donttrès peu ou aucun sont éligiblesGreffe d’organes1 donneur, disponible en urgencepour quelques heuresDes milliers de receveurs potentielsplus ou moins en situation d'urgence

Sur le plan ImmunologiqueGreffe d'organeOn craint le rejet du greffon par le système immunitaire du receveur,On va donc :•greffer un organe contre lequel le receveur n'est pas déjàimmunisé Ac naturels ou Immuns)•Prévenir le rejet inéluctable par des TTT immunosuppresseursGreffe de moelleOn craint peu le rejet du greffon par le système immunitaire dureceveur, dans la mesure où ce dernier a quasiment étédétruit par la maladie et le conditionnement : la chimiothérapie(+ou- irradiation)On craint par contre le rejet du receveur par son nouveau systèmeimmunitaire apporté par le greffon : c'est la GVH (GraftVersus Host Disease).

Les systèmes d’antigènes à prendre en compteavant toute greffe d’organeABOChez le donneur :(2 antigènes A ou B ou aucun)HLA (Human Leukocyte Antigens)Chez le donneur :6 à 12 antigènes parmi des millionsExpression par toutes lescellules du greffon desantigènes A ou BChez le receveur :Des anticorps naturels (etparfois immuns)systématiquementpréexistants à la greffe enfonction de son groupeanti B (groupe A)anti A (groupe B)anti A et anti B (groupe O)pas d’anticorps (groupe AB)Expression par toutes les cellulesdu greffon des classe I et parcertaines cellules des classe IIChez le receveur :Pas d’anticorps naturelMais risque d’anticorps immunssuite à des contactsantérieurs :grossessestransfusions (plaquettes)greffes

Critères immunologiques de choixdu couple donneur receveurEn greffe d’organe : le greffon est porteur d’antigènesle receveur ne doit pas avoir d’anticorps contre sondonneur !ABO : il faut donc greffer isogroupe (mais dérogations possibles si compatiblessans pénaliser fortement l’un des groupe) ou TTT de desimmunisationHLA : il n’y a que d’éventuels anticorps immuns, c’est donc l’absence d’anticorpsdu donneur contre le receveur qui conditionne l’acceptation du greffonGreffe de moelle : le greffon est un système immunitairele donneur doit être du même groupe HLA que son receveur pourque le greffon ne s’immunise contre lui et rejette en quelque sortel’organisme greffé (GVH Graft Versus Host disease)

Deux rejets bien différentsOrganesRejet en greffe d’organe Moelle Rejet en greffe de Moelle moelleGVH rejet L’organisme de l’organisme du receveur Rejet du est greffon la cibleL’organe Rejet du de l’organe donneur greffé est la cible

Le système HLAC’est le système le plus immunogène en greffeIl entraine une immunisation systématique dés que le receveurn’est pas du même groupe HLA que son donneur.Pour cette raison la région chromosomique qui code les protéinescorrespondante (souvent appelées antigènes HLA) est diteComplexe Majeur d’Histocompatibilité MHC en anglais.Mais nous avons vu l’an dernier que ces protéines sont avant toutles cellules présentatrices d’antigènesSoit pour initier une réponse (classe II)Soit pour cibler une réponse cytotoxique (classe I)Soit pour permettre la reconnaissance du soi et induire unetolérance.

La région du CMH*sur le bras court du chromosome 6ClassesIIIIHLA A, B, C 3 loci6 gènes allèles possiblespour un individu hétérozygoteCMH*IIHLA DR, DQ, DP 3 loci6 gènes allèles possiblespour un individu hétérozygoteCMH* (Complexe Majeur d’Histocompatibilité)29

La diversité du HLAPolygéniqueGènes HLA : A, B, C, DR, DQ, DPPolymorpheDes centaines d’allèles parfois plus pourchaque gèneDe ce fait la plus part des individus sont hétérozygotes.le plus souvent 12 allèles différents sont exprimés chez unindividu car tous sont codominantsD'ou le jargon en greffe de moelle d'un couple donneur receveurdit 12/12 si identité totale de tous les gènes (tous les loci)

Nombre d’allèles HLAen 201231

2 000A C B DR DQ DP1 8001 600Nombre d’allèles HLADécembre 20101 4001 2001 0008006004002000En les allèles pris en compte lors de la greffe d’organe(on parle de typage HLA basse définition)32

Gènes allèlesA ………1 400B……….1 900C………1 000DRB…..1 000DQB..…...220DPB….....250Combinaisons HLA dans l’espèce humaineEn théorie le nombre de combinaisons (2 allèlespar locus paternel et maternel) est de plusieursmilliards, supérieur à la population mondiale, si lebrassage des gènes était aléatoire et leurfréquence identique,ce qui n’est pas le cas heureusement !En réalité certains allèles sont très fréquents commeHLA-A2, et d’autres sont très rares.Nombre de combinaisons :• en intra familial : ¼ pour un frère ou une sœur• en dehors de la famille : plusieurs milliers, millions ou milliardssuivant que les antigènes HLA du sujet sont rares ou fréquents et que l’on pousse plusou moins la définition des différents groupes basse ou haute résolution)33

papamamanProbabilité1/4 1/4 1/4 1/434

Une molécule HLA de classe IDomaine feuilletDomaine Section sagittaleVue supérieure

Domaine 2Domaine 1Domaine 1Domaine 1Classe IClasse II36

HLA et populationsCertains allèles sont :fréquents, d’autres raresExemple de HLA A2 chez les :Caucasoïdes : .………40 à 50%Négroïdes : …………..10%Asiatiques pacifique : .1 à 10%De plus les gènes sont transmis en bloc(haplotypes) A B C DR DQHLA-A23HLA-A24HLA-A2403HLA-A25HLA-A26CaucasoïdesfréquentsCaucasoïdesraresHispaniquesMongoloidesPhilippinsUn individu :A1/2 B8/ DR3/ DQ2/ a 1 chancesur 10 000 d’avoir un donneur identique(en greffe d’organe, alors qu’en greffe de cellules soucheshématopoïétiques on est bcp plus exigeant)HLA-A34HLA-A66HLA-A43NégroïdesSud AfricainsnoirsRares

L’immunisation anti HLA(rappel)Grossesse et fausse couche (15 à 30% dès la première grossesse)Transfusions :Autrefois sang total +++Actuellement sang déleucocyté +/‐Plaquettes : classe I +++Greffes +++(certains patients ont été greffés 4 ou 5 fois !)Pas d’anticorps naturels, ni d’auto‐anticorps

Représentation schématique de l’évolution spontanée du titre desAnticorps anti-HLA(en dehors de tout traitement)Titre des anticorpsanti HLAEvénementimmunisantpar ex : grossesse0 5 10 15 ans

Les différents donneurs• Donneur vivant :– Cellules souches hématopoïétiques– Lobe hépatique– Rein– Certains tissus• Donneur cadavérique : (ne représente que 3% des décès !)– Cœur battant– Cœur arrêté• Donneur apparenté et non apparenté :– Apparentés = (père mère, frères et sœurs, enfants, grand parents,oncle tante, époux, vivant >2 ans avec le malade)– Non apparentés = extra familialLe type de donneur a une influence sur le risqued’immunisation essentiellement en raison des Pbs d’ischémiechaude et froide

•Chaude•Amines vasoactives•Froide•Anoxie•Apoptose•Nécrose•StressLes IschémiesTrès nombreux effets parmi eux :expression HLA (II) et MICAFavorisant la réponse immune dureceveurDurée de l’ischémie froide maximalecœur et pancréas : 5-6 heuresfoie : 8-9 heuresrein : 24-36 heures

Statistiques de survie :fonctionnelle du greffonou survie du receveurCourbes actuariellesà des temps post greffe précisquelle que soit la date de la greffe.Permettent de se faire une idée sans attendre un effectifimportant pour apprécier un effet dans le tempsMais, critiquable en raison d'un effet de lissage, en particulierlorsque les stratégies thérapeutiques changent (ce qui estle cas en permanence avec le florilège de protocoled'essais et d'associations de droguesimmunosuppressives)

Survie du greffon rénal selon l'origine du greffon(1993-2010 Agence de la Biomedecine)

Survie du greffon rénal à partir de donneur décédé, enfonction du nombre d’incompatibilités HLA A, B et DR(greffes 1993-2010 Agence de la Biomedecine)

Les systèmes d’antigènesautres que ABO et HLAMineurs :Très nombreuxParmi eux :Certains exprimés par les hommes (Hy)MICA (protéines induites par le stress)Mal connus et donc non étudiés et de ce fait non pris en comptesystématiquement avant la greffe

Quelques système d’antigènes mineurs46

En pré-greffe : déclaration desantigènes HLA interdits et permis•Est antigène interdit tout antigène contrelequel préexistent des anticorps dans lesérum du receveur.•Est antigène permis tout antigène contrelequel on ne trouve pas d’anticorps dansle sérum du receveur.Le receveur préimmunisé aurapriorité sur les autres

L’immunisation HLA conditionne la prioritéà la greffe d’organeLes termes faiblement et fortement immunisé sontambigus :c’est une notion de nombre d’antigènes contre lesquels lereceveur est immunisé et pas le titre ( quantité d’anticorps contre unantigène).Si le receveur a un anticorps contre un antigène HLA cetantigène est défini interdit pour luien conséquence :Beaucoup d’Ag interdits = "hyperimmunisé", il sera difficile de luitrouver un donneur dépourvu de ces antigènes.Ce receveur est prioritaire au plan national pour recevoir un greffon

Le niveau d’immunisation du receveurReceveurAntigènes HLAcibles dans lapopulationDonneurscompatiblesNon immunisé 0 tousFaiblement immunisé Moins de 15% 85%Moyennement immunisé Entre 15 et 80% Entre 20 et 85%Fortement immunisé Plus de 80% Moins de 20%Il faut favoriser l’accès à la greffe des immunisés et d’autantplus qu’ils le sont fortement (fréquence).D’où des règles de priorité

L’immunisation HLA conditionne la prioritéà la greffe d’organePas immunisé = "non immunisé" pas de prioritéImmuniséFaiblement priorité modéréeFortementpriorité grande

Conséquences stratégiquesPour le receveur : Bien avant la greffeTypage ABO et HLAdès son inscription en liste d’attente à cause des anti Aet B naturelsRecherche systématique d’anticorps anti HLApréexistants tous les 3 mois pendant le périoded’attente et classement des receveurs en :non immuniséimmuniséhyperimmuniséPour définir le niveau depriorité

Au moment de la greffe de reinSérologiesdonneurGroupage ABOreceveurTypage HLASérum actuel et historiquesganglionLymphocytescrossmatchgreffe

Toute allogreffe d’organe est vouée à l’échecpour des raisons immunologiqueLes différents rejets en greffe d'organe•rejet cellulaire : le greffon est infiltré de cellules (lympho, mono)•rejet humoral : il y a peu de cellules infiltrant le greffon, maison trouve des anticorps ayant fixé du complément (C4d)•Souvent le rejet est mixte (cellulaire et sérique)•Chronologiquement :•Le rejet hyper aigu : au moment de la greffe (minutes ou heures)•La cause : des anticorps préexistants anti A,B ou HLA(c’est une erreur de programmation de la greffe)•La cible : l’endothélium•Le rejet aigu•Quelques jours ou semaines ou mois après la greffe•Le rejet chronique•Quelques années après la greffe

Mais on peut greffer même en présenced’anticorps dirigés contre le greffon !Les transplanteurs parlent de désensibilisation ou dedesimmunisation :Termes ambigus très différent de ceux desimmunologistes et des allergologuesCela peut être du a des :Anti A et ou Anti B de groupe sanguin. On veut donc passer outre la greffeisogroupe pour donner une chance de plus à être grefféAnti HLA (femme multipare, transfusé (plaquettes), multigreffé)

Rationnel de la greffe rénaleABO incompatible (ABOi)• Développée initialement à grande échelle au Japon (par manquede donneurs vivants ABO compatibles)‣ Écueil : le rejet aigu humoral (RAH) car expression sur les cellulesendotéhliales des antigènes A et B• Prévenu par splénectomie pré-greffe, cette dernière ayant été par la suiteremplacée par le rituximab (anticorps monoclonal anti-CD20)• Echanges plasmatiques pré-greffe afin d’abaisser le taux d’isoagglutinines

Greffes ABOincompatiblesprotocole ToulousainTac/Cs/MMFGreffeIAdsorptionRTX 375 mg/m 2 pré-greffe : titre A/B :-30-10 -6 -5 -3 -2 -1 0 2 5 8 jours 1:4post-greffe : IA si titre A/B et/ou créatininémieGenberg et al. Transplantation,.2007;84:S44Genberg et al. Transplantation. 2008;85:1745

Titre des anti A et anti B après rituximab etImmunoAdsorptionTitre des Anti-A/B IgG à J-30, J0, et J30 post-greffe chez 19 patients ayant bénéficié d’une greffe rénale ABOincompatible.-57-Biglarnia AR et al. Clinical and Transplantation Research 2011

Survie du greffon après greffe ABOincompatibleComparaison entre le taux desurvie du greffon chez les patientsbénéficiant d’une greffe rénaleABO-incompatible (trait gris) (n =40) et ABO-compatible (trait noir)(n = 43) à partir d’un donneurvivant.-58-Wilpert J et al. NDT 2010;25:3778-3786

QU’EST-CE QUI LIMITE LES RESULTATSDE LA GREFFE ?• Les problèmes immunologiques– rejets aigu et chronique• Les problèmes non immunologiques tels que ceux liés auxproblèmes d ’ischémie-reperfusion = lésions en rapport avecl ’ischémie froide (problème absent si greffe avec donneurvivant)• Les risques liés à l’immunosuppression– Infections cancer

Organe étranger = rejetSans immunosuppressionrejet aigu immédiat sauf si greffe entre jumeaux monozygotesD’où TTT immunosuppresseur systématiqueSi arrêt de l ’immunosuppressionrejet aigu = absence de tolérance immunologique vis à vis dugreffon

Organe étranger = rejetStratégie de l’immunosuppression en greffe d ’organes :donner une immunosuppression forte au début (0 à 6 mois) pouréviter le rejet aigu puis alléger pour éviter lescomplications/infections, néoplasiesIl n’existe pas de tests in-vitro pour mesurer le degréd ’immunosuppressionAjustement thérapeutique en fonctiondes taux résiduels d ’immunosuppresseursdes effets secondaires des immunosuppresseurs

Les différents rejets d’organeRejet hyperaiguRejet aiguRejetchroniqueAnticorpspréexistantsAnticorpsInduits par lagreffeImmunitécellulaire préou post greffe+++- ++ ++- ++ ++On redoute les anticorps préexistants qui entrainent des dégâtsimmédiats, et l’on essaye d’empécher l’apparition d’uneimmunisation post greffe par un TTT IS.

Le Rejet hyper aiguSurvient dans les minutes ou heures suivantle déclempageDù a des anticorps préexistants à la greffeanti A ou B (système ABO)ou anti HLAou autre (système inconnu très improbable)C’est une erreur de programmation de la greffe

Le rejet hyperaiguAc + antigène HLA de l’endothelium + complément = endothélite= (thrombose)

Mécanismes lésionnels du rejetAnticorpscytotoxicité complément dépendanteADCCactivation cellulaire (cellules endothéliale)CellulesNK ADCC et ?T CD8 perforine granzymeT CD4 cytokinespro-inflammatoiresrégulatricesFibrosantes (TGFb)Th17Treg (absents)macrophages

Signes de rejet aigu1 - Greffe rénale :Augmentation de la créatininémieDiminution de :la diurèsela natriurèseEtat subfébrile (38°)Greffon ferme, voire tendu, sensible2 - Greffe hépatique :Augmentationdes transaminasesdes gamma GT, de la bilirubine conjuguéeEtat subfébrile3 - Greffe cardiaqueMicrovoltage à l ’ECGBiopsies endomyocardiques systématiques (hebdomadaires)Etat subfébrileSignes d’insuffisance cardiaque droite puis globale si vu tardivement

Cibles du rejet aiguRein tubules, endothélium vasculaire (glomérules)Foie canalicules biliaires/espaces portesCœur fibres myocardiquesQui médie le rejet ?les lymphocytes T cytotoxiques armés(CD8+, CD45 RO+, DR+, Perforine+, granzyme B+, Fas L+)Les lymphocytes B : Ac (sur pièce biopsique présence de CD4)Diagnostic :Biopsie de l’organe ciblerecherche de lymphocytes activés et de dépôts de CD4élimine d’autres étiologies de dysfonction du greffonTraitement :Corticoïdes à fortes doses (Solumédrol®) IV 10 mg/kg/j pendant 3 jours) = effetspro-apoptotiquesSi résistance (

Prophylaxie du rejet aiguInduction péri-opératoire (pour faciliter la "prise" de greffe)sérum anti-lymphocytaireAc monoclonal anti-CD3 (OKT3®)Ac monoclonal anti-récepteur de l ’IL2a (CD25) (basiliximab = Simulect® etdaclizumab = Zénapax®)Corticoïdes à fortes doses en péri-opératoire puis dosesdégressivesAnti-calcineurines (Ciclosporine = Néoral ® ou Tacrolimus =Prograf ® )Anti-prolifératifs (Azathioprine = Imurel ® ou Mycophénolate mofétil= Cellcept ® ) ou agent bloquant le signal IL2/IL2 R (Sirolimus =Rapamune ® , Everolimus = Certican ® )

Devenir à terme d’une greffeVieillissement normal de l’organe (parfois accéléré dans le cas du rein)Apparition chez certains patients, à bas bruit, de lésions médiées par desphénomènes immunologiques du fait d’une immunodépression inadéquateGreffe rénale et cardiaque : la cible est l’endothélium vasculaire (vaisseaux degros et moyens calibres --> ischémie d’aval)Reindégradation de la fonction rénalebiopsie rénaleCœurischémie myocardique à bas bruitcoronarographie tous les 2 ans alternant avec une scintigraphie myocardiqueGreffe hépatique : la cible est biliaire --> pseudo cholangite sclérosantebiopsie hépatique, bili-IRMGreffe pulmonaire : bronchiolite oblitérante ; de la courbe débit volume ;fibrose pulmonairebiopsie pulmonaire s/s thoracotomie

Survie du greffon rénal en fonction du taux de créatininémie à M6 chez destransplantés rénaux avec greffon fonctionnel à 1 an (exclusion des patientsdécédés) (n=2445)Salmella et al. 2004

Le rejet aiguSurvient classiquement entre :le 4 ème jour et le 4 ème moisDu a une immunisation anti HLA apparueen post greffe malgré le traitement immuno--suppresseurComposante double :- cellulaire CD4 et CD8(cytokines et cytotoxicité directe)- anticorps (DSA) difficile à détecter dans le sang(consommation par le greffon ??), indirectement dépôt deC4d sur la biopsie

Le rejet aigu4 ème jour à 4moisvasculariteAc et cellulesAc + antigène HLA de l’endothelium + complément(Endothélite, thrombose, cytolyse)Lymphocyte T + antigène HLA de l’endothélium(cytotoxicité)Biopsie: dépôt de complément

Rejet chronique(maladie chronique du greffon)Survient inexorablement des mois des annéesaprès la greffeMécanisme mal connuPhénomènes de "fibrose, athérosclérose, réparation,cicatrisation" prolifération de l’endothelium et del’intima vasculaireComposante immunologiquepar le biais de la présentation indirecte entraînantla production de cytokines chemokines TGFb

Le rejet chronique(au niveau d’un vaisseau)BBNormalrejetT spécifique d'alloantigènes du receveur dans l'intima vasculaireAllo-anticorps activateurs des cellules endothéliales et musculaires=> prolifération de cellules myofibroblastiques

Quelques mystères immunologiques de la greffeL'allo-réactivité :Va à l’encontre de la sélection thymique etde la restriction au CMHL'accommodation :Différente de la tolérance est inexpliquée

Un premier mystère de l'alloréactivité :La Présentation des allo antigènes HLALes premiers jours de la greffe le mode de présentation estdirecte.Il est du au passage de cellules présentatrices dudonneur qui migrent hors de l'organe greffé. (ce modede présentation va à l'encontre de ce qui vous a étéenseigné pour les antigènes en général).Par la suite la présentation est indirecte tout à faitclassique. Mais tout aussi incompréhensible

La présentation du HLA étrangerDirecteexosomeCPADonneurCPAReceveurCPAReceveurHLAPeptide XPeptide HLA duDonneurTReceveurTCRTReceveurTReceveurTReceveurPrésentation :Directe indirecte semi-directeAu début de la greffeAprèsoctobre 12 M Abbal 77

Présentation directe dans le rejet aiguB6B6B6B6Déplété en CDBalb/CBalb/CBalb/C déplétéen CD4SCIDRejet aiguPas derejet aiguPas derejet aiguPas derejet aiguRejet aiguB6SCIDReconstituée avecCD4 Balb/C

L'alloréactivité semble incompréhensiblePour la présentation directe, à la lumière de ce que l’on a apprisà l’école à propos des mécanismes : de la sélectionthymique positive et de la restriction au CMH.Pour la présentation indirecte en raison de la structure desmolécules HLA et de leurs épitopes qui sont situés en grandemajorité sur les berges du présentoir (parfois dans leplancher) et qui sont conformationnels et donc difficilementprésentables sous formes de peptides dans le HLA dureceveur. De plus comment imaginer qu'un lymphocyte TCD8ira détruire une cible portant un peptide allo dans un HLAdifférent du sien !Et pourtant l’alloréactivité est indiscutable et puissante.dès le premier contact in vitro (CML) jusqu'à 10% descellules répondent (contre précurseurs nominaux 1/10 6environ pour un antigène nominal).

Tentative d'explication de la présentation directe parcomparaison à la présentation canonique d’un peptideTCR du receveurHLA du receveurTCR du receveurHLA du donneurPeptide del'hémagglutinine duvirus de la grippeÉnergie de liaison = 100(Due à la liaison forte TCR CMH (R etR) et peptide TCR)Peptide d'uneprotéine du "soi"donneurÉnergie de liaison = 10(Due à la liaison faible TCR CMH (Det R) et peptide TCR)

TCR receveur / CPA receveurE = 0 E = 0 E = 0 E = 100 E = 0 E = 0= 100TCR receveur / CPA donneurE = 10 E = 20 E = 30 E = 15 E = 15 E = 10> 100

Les mécanismes de l'accommodationJamais observée spontanément dans le contexte ABO incompatibleMais provoquée par manipulation du receveur :épuration préalable à la greffe de ses anticorps naturels par desséries de plasmaphérèsesAvant greffes épurations => titre des anticorpsAprès greffe ré-ascension des anticorpsle greffon développe des stratégies de résistance aux anticorps ?Ou les anticorps ont une affinité différente ?Leur titre est plus faible !

Les TTT ImmunosuppresseursSystème immunitaireTTT ISSystème immunitaire

BélataceptBasiliximab

Complications infectieuses(dues à l’immunosuppression)Infections opportunistes ++Infection parasitaire : pneumocystis jiroveciiprévenues par la prise pendant les 6 premiers mois de greffe deBacrtim ®Infections virales :La plus fréquente est l’infection à cytomégalovirus (CMV)risque important (primoinfection, réactivation, réinfection)pendant les 6 premiers moisClinique* fièvre, leucopénie* cytolyse hépatique* créatininémie avec protéinurie de novoDiagnostic : virémie; Traitement : Ganciclovir IV ou valganciclovir peros 2 à 3 semainesRécidive infection virus hépatites B ou C

Complications cancéreuses• Incidence du cancer augmente (x 5 à 1000 en fonction du type de cancer)– durée d ’exposition aux immunosuppresseurs (1/2 vie du greffon de 8-10ans à 16-18 ans)• Cancers cutanés– Spino-/baso-cellulaires– avec durée de greffe– varie en fonction• des types de peau• des régions du globerisque de dissémination‣ dépistage annuel‣ si présent chirurgie‣ si récidive envisager modification immunosuppression ( arrêt anticalcineurine,+/-arrêt anti-métabolite, switch pour un mTOR-I / sirolimus ouévérolimus)‣ mélanomes : rares, mais graves

LymphomesPrécoces : induits par le virus Epstein Barr (EBV)Tardifslocalisés (greffon, ou autre organe)disséminéspolymorphes ou monomorphes (polyclonal ou monoclonal)phénotype B (> 90 % des cas), souvent CD20+pronostic transformé depuis l ’utilisation d ’anticorpsmonoclonal anti-CD20 (rituximab = Mabthéra®) : > 50 %de guérison‣Traitement :‣Mabthéra® : si échec, chimiothérapie‣PLUS baisse immunosuppression : arrêt anticalcineurine,switch vers mTOR-Is

Autres cancersCol utérin (papilloma virus) dépistage annuelSarcome de Kaposi (dû à l’herpès virus HHV8) les populations à risque : pourtour méditerranéen;Afrique noire; Asie du Sud Est)Sein mammographie tous les 2 ansPoumons radiographie pulmonaire annuelle

Complications cardiovasculairesHypertension artérielle ++ (70 à 80% des patients)Anti-calciques; inhibiteurs de l’enzyme de conversion, ou inhibiteursdes récepteurs de l’angiotensine II; béta-bloquantsMétaboliques +Diabète de novo : le plus souvent insulineDyslipidémies : 75% des patients sont sous statines

Complications osseuses• Nécrose aseptique (hanches; genoux; chevilles)• Ostéopénie• Ostéoporose• Hyperparathyroïdie

Mais malgréune bonne immunosuppression !•Possibilité d’immunisation du receveur•anti HLA•contre d'autres systèmes dits mineurs•D’où nécessité d’une nouvelle greffe avecrestriction des donneurs potentiels du fait del’immunisation contre le(s) précédent(s)greffon(s)

La greffe de cellules souche hématopoïétique(de moelle pour les non puristes)But de la greffe de moelle :apport de la fonction hématopoïétique en cas de déficitapport d’une molécule déficiente à des cellules autres que les cellulessanguines ex : leucodystrophiesautoriser une chimiothérapie très agressive mais avec effets collatéraux sur lamoelle (auto greffe).Les différents types de greffe suivant la relation D / R et la pathologieautogreffesyngéniqueallogénique familiale (1 / 4 pour dans fratrie,)Allogénique extrafamiliale (1/ 106 extrafamilial)Les différentes suivant la source des cellules du donneurmoellesang périphériqueSang de cordonLes conditionnementsmyeloablatif + ou – (mini-allo)

GVH : Graft Versus Host (disease)aigue :peau, intestin, foie (canalicules biliaires)Les cibles antigéniques : HLA et systèmes mineursLes cellules effectrices :les lymphocytes Tles cellules NKles anticorps ? (non)chronique : 40%type maladie autoimmune20 à 30% de décèsGVH et GVL même mécanismes ?variable suivant le type de leucémie probablement en raison del’expression des antigènes cibles par les cellules leucémiqueset de leur capacité à co-stimuler (LMC plus favorable que LAL ou LAM)

Avant la greffe de moelleAu débutSérologies viralesTypage HLA (haute définition)Par la suiteRecherche d'un donneur HLA identique :Recueil des cellules souchesContrôle des cellulesDate de greffe94

Au moment de la greffe de moelleprogramméeDonneur :XXXReceveurconditionné95

Le dilemme de la greffe decellules souches hématopoïétiquesRejet du greffon :Récidive maladie initialePrise de la greffe :GVL éradication de la maladieinitialeGVH "rejet" du receveur96

100Conditionnement myelo-ablatifL’effet GvL50CSHCellulestumoralesCSHCSHCSH0MaladiereceveurConditionnementgreffePost greffeimmédiatdonneur

100Conditionnement non myelo-ablatif(mini allo)L’effet GvL50CSHCellulestumoralesCSHCSHCSH0MaladiereceveurConditionnementgreffePost greffeimmédiatdonneur

La greffe de tissusCornées« Privilège immunologique »AmniosOsCorticalMassifPeauPansement biologiqueVaisseaux valvesAutresArticulations tendons osselets etc…99

Type de greffeCompatibilité HLADonneur/receveurPas indispensable en raison de l’efficacitédes TTT immunosuppresseurs, ce quiaugment les chances de trouver un organeCoeurInutile car la cornée est protégée del’agression par les cellules de l’immunitéCornéeImpérative pour éviter une GVH, mais onpeut la pondérer pour se donner une chancede trouver un donneurMoelle osseuse

Tentatives d'amélioration du diagnostic derejet aigu et chronique en greffe d’organeRecherche d'anticorps dans le sang périphérique qui peutêtre prise en défaut car la majorité des anticorps (DSA)sont piégés dans le greffon.Recherche de marqueurs spécifiques de l'atteinte rénaledans le sang ou dans les urinesAucune technique non invasive performante à ce jourRecherche d’anticorps fixés sur leur cible cellulaire lors del’analyse d’un fragment biopsique. Le stigmate le plussensible est la présence de la fraction C4d du complément.

Traitement du rejet• Préventif– Compatibilité HLA D/R (capital en greffe de moelle :• à cause de l’immunocompétence du greffon)– Absence d’anticorps spécifiques du greffon avant greffe(DSA) (valable pour la greffe d’organe)– Diminuer le danger ou stress (ischémie froide courte )– TTT IS– Désensibilisation ???• Curatif– Voir cursus spécifique• Corticoïdes• Drogues IS• Anticorps monoclonaux et protéines recombinantes

En RésuméGreffe d'organe :Bien avant la greffe on fait le typage ABO et HLA du receveur et on rechercherégulièrement (tous les 3 mois) les anti HLAAu moment de la greffeOn fait un typage HLA du donneurOn essaie d'apparier D et R (c'est très rarement possible 0 mismatch)On choisit un greffon contre lequel le R n'est pas déjà immunisé :définition des antigène permiscrossmatch =épreuve de compatibilité grossière de dernière minuteGreffe de moelleOn apporte un greffon le plus identique possible 12/ 12 à 4 digits pouréviter la GVHSinon on peut accepter 1 mismatch DQ ou DPSe souvenir que la probabilité est de ¼ pour trouver un donneur HLA identiquedans la fratrie. (un frère ou une sœur)En dehors de la famille seuls 35% des malades ont un donneur compatible HLAparmi des millions de donneurs.

Ischémie froidePhotos Dr F. Sallustoservice d’urologieCHU Toulouseaspect au déclempageÇa marche !La preuve

QUI DONNE ?• Greffe avec donneur décédé (mort encéphalique)• Loi de Bioéthique– mort clinique encéphalique, 2 EEG plats– consentement présumé– registre national des refus– recueil impératif de l’avis du défunt à travers l ’interrogatoire de ses prochesAilleurs– consentement présumé (Espagne, USA)– inscription sur les papiers d ’identité du souhait de la personne (Canada,Belgique..)– port sur soi d ’une carte de donneur potentiel (UK) le don est gratuit et anonyme les organes sont attribués au niveau national (Agence de la Biomédecine) defaçon informatique en prenant en compte une liste de paramètres propres àchaque organe.

Age des donneurs pour les greffes rénales(%)1009080706050400 - 17 ans18 - 60 ans61 ans et +30201002000 2005 2009

QUI RECOIT ?• 1 - Greffes rénales :– Maladies génétiques• polykystose rénale• néphronophtysePas de récidive sur le greffon• hyperoxalurie Iaire récidive sur le greffon sauf si greffe rénale associée à une greffehépatique pour corriger l ’anomalie enzymatique.– Maladies glomérulaires (Iaire ou IIaire)• certaines récidivent sur le greffon comme la hyalinose segmentaire et focale (50 % des cas :conséquence : perte du greffon), la maladie de Berger– Maladies urologiques• valves de l’urètre postérieur• reflux vésico-urétéraux bilatéraux• vessies neurologiques pas de récidives mais parfois problèmes techniques– IRC liée au diabète (type 1 et 2) soit associée à une greffe de pancréas soit nécessité d ’un contrôle « parfait » de l ’équilibre glycémique pouréviterla récidive sur le greffon– AutresPas de récidive sur legreffon maladies vasculaires

QUI RECOIT ?• 2 - Greffes hépatiques– a/ Hépatites fulminantes• hépatite aiguë B• hépatite auto-immune• hépatite toxique (champignons; paracétamol)– b/ Cirrhoses• éthyliques, sevrées depuis au moins 3 mois• post-hépatite B ou C (récidive sur le greffon)– prévention• Auto-immunes– cirrhose biliaire Iaire– cholangite sclérosante– c/ Cancers• Cholangio-carcinomes : 50 % de rechute• Hépatocarcinomes sur cirrhose (quelle qu’en soit l ’étiologie)• Métastases hépatiques de tumeurs rares (tumeurs neuroendocrines; hémangioendothéliomes…)

QUI RECOIT ?• 3 - Greffes cardiaques– cardiomyopathies primitives– cardiopathies ischémiques– cardiopathies valvulaires évoluées– cardiopathies toxiques (post chimiothérapie; post radiothérapie)• 4 - Greffes de pancréas– soit pancréas total– soit îlots de Langerhans (injectés dans la circulation portale --> «homing »hépatique) diabètes de type 1 et 2• 5 - Greffes pulmonaires– mucoviscidose– emphysème– fibrose pulmonaire• 6 - Greffes intestinales– maladies congénitales avec troubles majeurs d ’absorption

Nombre de patients sur liste d’attente pour grefferénale (Toulouse)4504003503002502001501005002000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009Nbre inscrits au 1er janvierNouveaux inscrits

Age des donneurs pour les greffes rénales(%)1009080706050400 - 17 ans18 - 60 ans61 ans et +30201002000 2005 2009

Nombre total de greffés de Rein (adultes) suivis àToulouse14001200100080060040020002000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

Nombre total de greffés de Rein (pédiatriques)suivis à Toulouse60504030201002000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

Nombre total de greffés de Cœur suivis àToulouse110105100959085802000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

Nombre total de greffés de Foie suivis àToulouse3503002502001501005002000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

Nombre de patients sur liste d’attente pour grefferénale (Toulouse)4504003503002502001501005002000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009Nbre inscrits au 1er janvierNouveaux inscrits

Nombre de greffe rénale à Toulouse (rein seul)(Objectif SIOS: 150/an)1401201008060402002000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

Age des donneurs pour les greffes rénales(%)1009080706050400 - 17 ans18 - 60 ans61 ans et +30201002000 2005 2009

Décès et sorties de liste d’attente(greffe rénale)1816141210864202000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009Décédés en attenteRetirés de la liste pour aggravtion

Nombre de greffe rénaleà Toulouse (rein/pancréas)65432102000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

Nombre de patients sur liste d’attente pour greffehépatique (Toulouse)85807570656055504540353025201510502000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009Nbre inscrits au 1er janvierNouveaux inscrits

Nombre de greffe hépatique55504540353025201510502000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009Foie seulFoie-Rein

Décès et sorties de liste d’attente(greffe hépatique)64202000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009Décédés en attenteRetirés de la liste pour aggravtion

Nombre de patients sur liste d’attente pourgreffe cardiaque (Toulouse)4540353025201510502000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009Nbre inscrits au 1er janvierNouveaux inscrits

Nombre de greffes cardiaques10864202000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009Cœur seulCœur-Rein

Décès et sorties de liste d’attente(greffe cardiaque)141210864202000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009Décédés en attenteRetirés de la liste pour aggravtion

Nombre de greffe rénaleà Toulouse (rein/pancréas)65432102000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

Le donneur cadavérique•Notion de mort encéphalique•Diagnostic sûr et objectif•Electroencéphalogramme•Doppler•Arterio•Ne représente que 3% des décès