De publicatie van dit proefschrift werd in 2017 gesponsord met een bijdrage van de Nederlandse Transplantatie Vereniging. Samenvatting proefschrift G.N. de Graav “Cytotoxicity and T-B cell Crosstalk in Belatacepttreated Kidney Transplant Patients” Promotie: 19 april 2017 Erasmus Universiteit Rotterdam Promotores: Prof. dr. C.C. Baan Prof. dr. W. Weimar Copromotor: Dr. D.A. Hesselink Niertransplantatiepatiënten moeten levenslang medicijnen slikken om te voorkomen dat hun donornier wordt afgestoten en deze kapot gaat. Een afstoting betekent dat de cellen van het immuunsysteem van de patiënt de donornier ingaan en aanvallen. Dit kan worden vastgesteld door de combinatie van achteruitgang van nierfunctie en het binnendringen van immuuncellen in de donornier. Dit laatste wordt vastgesteld met een nierbiopt. Een acute afstoting, in het eerste jaar na transplantatie, bestaat vaak uit T cellen die de donornier binnendringen. Een chronische afstoting, die meer geleidelijk en jaren na transplantatie plaatsvindt, wordt veroorzaakt door gespecialiseerde B cellen, plasmacellen, die antistoffen vormen tegen de donornier. Meestal zijn acute afstotingen te behandelen door extra afweerremmende medicijnen, zoals prednison, te geven waardoor het transplantaat behouden blijft. Voor chronische afstotingen bestaat nog geen bewezen effectieve behandeling. De meest gebruikte afweerremmende medicijnen die niertransplantatiepatiënten dagelijks moeten innemen zijn “calcineurine-remmers”, die celgroei en activatie van immuuncellen remmen, in combinatie met de afweerremmers mycofenolaatzuur en prednison. Hierdoor treedt er veel minder vaak een afstoting op dan als er geen afweerremmers zouden worden gebruikt. Calcineurine-remmers kunnen T cellen effectief remmen, maar zijn niet goed in het voorkomen van antistofproductie door de plasmacellen van de patiënt. Hierdoor kan de nier jaren na transplantatie nog vernietigd worden door een chronische afstoting. Bovendien hebben calcineurineremmers bijwerkingen als infecties en kanker, en zijn ze slecht voor hart en vaten. Ten slotte beschadigen calcineurine-remmers de donornier. Er valt dus nog veel te verbeteren in de behandeling van niertransplantatiepatiënten. Het ideale afweerremmend middel voor deze patiënten zou de volgende drie eigenschappen bezitten: • voorkomen dat de patiënt zijn donornier door een afstoting kwijtraakt; • minder bijwerkingen hebben dan calcineurine-remmers; Deze samenvatting is afkomstig van de website van de Nederlandse Transplantatie Vereniging www.transplantatievereniging.nl 1 De publicatie van dit proefschrift werd in 2017 gesponsord met een bijdrage van de Nederlandse Transplantatie Vereniging. • beter voorkomen dat er antistoffen worden gemaakt tegen de donornier, zodat deze ook op langere termijn niet beschadigd raakt. Belatacept is nieuw afweerremmend geneesmiddel dat in 2012 geregistreerd is voor niertransplantatiepatiënten en valt in de groep “co-stimulatieremmers”. Het remt, net als calcineurine-remmers, de immuuncellen van de patiënt, maar via blokkade van costimulatiemoleculen. Het bindt op het molecuul CD86 op het oppervlak van de antigeen-presenterende cellen (monocyten, macrofagen, dendritische cellen en B cellen), en voorkomt zo het co-stimulatie signaal dat door binding aan CD28 op T cellen, naast de binding van antigen aan de T-cel receptor, nodig is voor de activatie van T cellen. Dit middel geeft minder bijwerkingen dan calcineurine-remmers en is mogelijk beter in het voorkomen van antistoffen die worden gemaakt tegen de donornier. Het nadeel van dit geneesmiddel is dat het minder krachtig is dan calcineurine-remmers, waardoor er meer acute afstotingen plaatsvinden de eerste maanden na transplantatie. In dit proefschrift willen we de immuunreacties die plaatsvinden onder behandeling met belatacept of tacrolimus beter leren begrijpen. In het bijzonder, proberen we een verklaring te geven voor het hogere aantal afstotingen in patiënten die behandeld worden met belatacept. Hiervoor hebben we verschillende subgroepen van immuuncellen bestudeerd die mogelijk minder gevoelig zijn voor behandeling met belatacept en daardoor een afstoting kunnen veroorzaken, met name “cytotoxische T cellen”. Dit zijn cellen die agressief zijn tegen de donornier en schadelijke stoffen maken, zoals cytokines of proteasen. Verder hebben we op celniveau bestudeerd hoe belatacept ervoor zorgt dat er minder antistoffen worden gemaakt tegen de donornier. Hierbij hebben we in het bijzonder “folliculaire T helper cellen” en B cellen bestudeerd, omdat het samenspel van deze twee soorten immuuncellen zorgt voor de vorming van antistoffen. We hebben een uitgebreid onderzoek gedaan naar het immuunsysteem en de donornier van een patiënt die haar nier is kwijtgeraakt door een acute afstoting, terwijl ze werd behandeld met belatacept. Ten slotte, hebben we gezocht naar verschillen in het immuunsysteem tussen patiënten die wel en patiënten die geen acute afstoting hebben gehad onder behandeling met belatacept. In dit proefschrift kwamen we tot de volgende conclusies: • Folliculaire T helper cellen regelen belangrijke B cel processen al kort na niertransplantatie ondanks patiënten worden behandeld met tacrolimus. • Het samenspel tussen folliculaire T helper en B cellen wordt minder goed geremd door belatacept dan door tacrolimus. • Niet alleen CD28-negatieve, maar ook CD28-positieve geheugen T cellen kunnen ontsnappen aan belatacept, doordat hun oppervlakte CD28 verdwijnt na blootstelling aan antigenen. • Behandeling met belatacept resulteerde in meer en ernstigere afstotingen dan behandeling met tacrolimus. • Cytotoxische CD4+ en CD8+ T cellen, namelijk CD4+CD57+PD1-, CD8+CD28en CD8+CD28++ EMRA T cellen, zijn geen geschikte biomarkers om afstoting onder belatacept behandeling te voorspellen. Deze samenvatting is afkomstig van de website van de Nederlandse Transplantatie Vereniging www.transplantatievereniging.nl 2 De publicatie van dit proefschrift werd in 2017 gesponsord met een bijdrage van de Nederlandse Transplantatie Vereniging. • Het meten van vrije CD86 moleculen op monocyten in de bloedbaan is een goede methode om het werkingsmechanisme van belatacept te bestuderen, maar niet om onderscheid te maken tussen patiënten die wel of niet afstoten. • Bij afstoting onder belatacept zijn zowel CD28-positieve als CD28-negatieve geheugen T cellen betrokken die de donornier aanvallen samen met monocyten en macrofagen. • CD86 was, ondanks behandeling met belatacept, niet volledig geblokkeerd op monocyten in de afgestoten donornier. Vooralsnog voldoet belatacept niet aan de eisen om de nieuwe hoeksteen van de afweerremmende behandeling te worden na niertransplantatie, omdat de korte termijn uitkomsten van belatacept minder goed zijn dan die van tacrolimus. Behandeling met belatacept kan echter voordelen hebben en de kwaliteit van leven verbeteren voor een selecte groep aan patiënten. De zoektocht naar een afweerremmend middel of een combinatie van afweerremmende middelen, mogelijk inclusief belatacept, om de uitkomsten in niertransplantatiepatiënten te verbeteren, duurt voort. Deze samenvatting is afkomstig van de website van de Nederlandse Transplantatie Vereniging www.transplantatievereniging.nl 3