Лекарственная иммуносупрессия
Разработка иммуносупрессивных препаратов сделала революцию в трансплантологии. В большинстве случаев, если прекращается прием этих препаратов, возникает реакция отторжения трансплантата.
Теоретически имеется несколько путей подавления реакции отторжения: 1) разрушить иммунокомпетентные клетки перед трансплантацией; 2) сделать реактивные лимфоцитарные клетки неспособными распознавать антигены или даже выработать токсическую реакцию против них; 3) повлиять на реакцию клеток реципиентов с антигенами; 4) ингибировать трансформацию и пролиферацию лимфоцитов; 5) ограничить дифференцировку лимфоцитов до Т-киллеров или до синтезирующих антитела плазматических клеток; 6) активировать достаточное количество лимфоцитов-супрессоров; 7) подавить разрушение клеток трансплантата Т-киллерами; 8) повлиять на взаимодействие иммуноглобулинов с антигенами-мишенями;9) предотвратить повреждение ткани неспецифическими клетками или иммунными комплексами; 10) вызвать истинную специфическую иммунологическую толерантность к антигенам трансплантата.
Антипролиферативные препараты
Наиболее традиционные иммуносупрессивные препараты действуют как вещества, ухудшающие пролиферацию лимфоцитов. К таким препаратам относятся антиметаболиты, алкилирующие вещества, токсичные антибиотики и радиоизотопы. Они подавляют весь иммунный ответ за счет предотвращения дифференцировки и деления иммунокомпетентных клеток после их встречи с антигеном. Все они, однако, подпадают под одну из двух, широких категорий. Либо они структурно напоминают необходимые метаболиты, либо образуют комбинации с определенными компонентами клетки, такими как ДНК, и тем самым вмешиваются в функционирование клетки.
Пуриновые аналоги. Пуриновый аналог азатиоприн (имуран) — препарат, наиболее широко используемый при трансплантации органов. Азатиоприн представляет собой б-меркаптопурин + боковая цепь, защищающая лабильную сульфгидрильную группу. В печени боковая цепь отщепляется и образуется активное вещество — 6-меркаптопурин. Его основной токсический эффект состоит в угнетении кроветворения, ведущем к лейкопении. Характерен также гепатотоксический эффект, вероятно, из-за высокого уровня синтеза РНК этими клетками.
Циклоспорины. Циклоспорины — совершенно новый класс иммуносупрессивных препаратов. Это циклические пептиды, продуцируемые грибками. Многие из их супрессивных эффектов специфичны для Т-лимфоцитов. Воздействие циклоспорина на лимфоциты приводит к угнетению синтеза ими ИЛ-2. Однако если Т-лимфоциты активировались, циклоспорин неспособен подавить иммунный ответ.
Побочные эффекты циклоспорина — гирсутизм, нейротоксичность, гйперкалиемия, нефро- и гепатотоксичность. Наиболее частыми токсическими эффектами являются поражение почек, гипертония и тремор. Клинические испытания с пересадкой почек, печени, легких, сердца и тонкой кишки показали, что циклоспорин обеспечивает потенциальную иммуносупрессию без подавления кроветворения, характерного для антиметаболических препаратов.
FK506. Антибиотик из группы макролидов, который, как и циклоспорин, имеет грибковое происхождение. Как и циклоспорин, FK506 угнетает активацию клеток, но не предотвращает функционирование ранее активированных Т-лимфоцитов. Его механизм воздействия связан с угнетением продукции ИЛ-2. Хотя он угнетает продукцию интерлейкина-3 (ИЛ-3) и интерферона-у (ИФН-у), но не подавляет гемопоэз. Предварительные клинические испытания выявили два основных побочных эффекта: 1) анорексию и похудание и 2) нефротоксичность, связанную с изменениями сосудов, включая фибриноидный некроз мелких артерий и артериол. Выраженность этих эффектов зависит от дозы препарата.
Иммуносупрессия за счет уменьшения числа лимфоцитов
Кортикостероиды. Стероиды проникают через клеточную мембрану и связываются со специфическими рецепторами цитоплазмы большинства клеток. Комплекс стероид—рецептор затем проникает в ядро и взаимодействует с ДНК за счет механизма, который неизвестен. Синтез ДНК, РНК и белков угнетается, так же как и транспорт глюкозы и аминокислот. При значительных дозах стероидов возникают дистрофические и некротические изменения лимфоцитов. Цитолиз может быть легко вызван in vivo, при этом Т-лимфоциты представляются наиболее восприимчивыми. Основное противолимфоцитарное действие стероидов может состоять в истощении пула малых лимфоцитов, прежде чем они будут активированы антигеном. Стероиды также угнетают большинство вспомогательных функций макрофагов, включая их способность секретировать ИЛ-1. Хотя стероиды относительно не влияют на активность В-лимфоцитов и продукцию антител, они повреждают многие другие типы клеток, участвующих в отторжении трансплантата. Угнетаются хемотаксис и фагоцитоз как макрофагов, так и нейтрофилов. Уменьшается накопление нейтрофилов, макрофагов и лимфоцитов в зоне иммунной и воспалительной активности. Назначение одних только стероидов не может предотвратить клинических проявлений отторжения трансплантата, но в сочетании с другими препаратами они способны как предотвращать, таки подавлять реакции отторжения. Характерными проблемами, возникающими при стероидной терапии, являются гипертония, ожирение, изъязвления и кровотечения из желудочно-кишечного тракта, эйфорическое изменение личности, образовавшейся катаракты, гипергликемия вплоть до стероидного диабета и остеопороз с аваскулярным некрозом костей.
Антилимфоцитарный глобулин. Гетерологичные антилимфоцитарные глобулины (АЛГ) продуцируются, когда лимфоциты из грудного протока, периферической крови, лимфатических узлов, вилочковой железы или селезенки, вводятся в кровь животным других видов. Для клинической трансплантологии с этой целью обычно используются кролики и лошади. Антитела, выработанные таким грубым способом, поликлональны и поэтому реагируют с целым рядом эпитопов введенных лимфоцитов различных типов.
Действие гетерологичных поликлональных АЛГ проявляется главным образом против Т-лимфоцитов. АЛГ поэтому вмешиваются в большинство клеточно-опосредованных реакций — реакцию отторжения трансплантата, реакцию на туберкулин и реакцию «трансплантат против хозяина».
Хотя эти препараты, назначавшиеся в очищенном виде внутривенно, широко с успехом используются в клинической трансплантологии как для предупреждения, так и для борьбы с отторжением трансплантата, теперь в распоряжении клиницистов имеются моноклональные антитела с более предсказуемой реактивностью.
Моноклональные антитела используются в клинической практике для контроля за реакцией отторжения и мониторинга изменений субпопуляций лимфоцитов во время проведения иммуносупрессивной терапии. Их прототипом являются ОКТЗ. ОКТЗ — моноклональные антитела против антигена CD3, которые присоединяются к рецепторному комплексу (CD3)Т-лимфоцитов, имеющемуся на поверхности всех зрелых Т-лимфоцитов. Поскольку рецептор CD3, к которому прикрепляются ОКТЗ, представляет собой сигнальную часть рецепторного комплекса Т-лимфоцитов, функция этих лимфоцитов угнетается.
Токсичность любых гетерологичных антител, выработанных против тканей человека, отчасти зависит от их перекрестного реагирования с другими тканевыми антигенами и отчасти — от возможности самого организма вырабатывать антитела против чужеродных белков. Поликлональ-ныеАЛГ могут вызывать анемию и тромбоцитопению, несмотря на их предварительную абсорбцию тромбоцитами и эритроцитами. Для моноклональных антител характерны незначительные перекрестные реакции, но лихорадка, озноб, тошнота, диарея и асептический менингит часто наблюдаются во время введения первых нескольких доз сыворотки. Все гетерологичные глобулины могут сопровождаться аллергическими реакциями на них. Эти реакции обычно легкие и нечастые, но моноклональные антитела являются сильными антигенами, так что после одной или двух недель в результате формирования направленных против них антител они становятся менее эффективными.
Облучение. Общее облучение организма имеет ограниченное применение клинической трансплантологии, поскольку токсический эффект слишком выражен. Исследуется возможность применения облучения дробными дозами лимфоидных тканей (тотальное лимфоидное облучение), подобного тому, которое применяется при лечении болезни Ходжкина (Hqdgkin).