Nové poznatky o mechanismu vzniku rapamycinem indukované proteinurie

Daniel C, Tendere L, Ammann K, Schulze-Lohoff E, Hauser IA, Hugo C. Mechanisms of everolimus-induced glomerulosclerosis after glomerular injury in the rat. Am J Transplant 2005;5:2849–1861.

Současným problémem u nemocných po orgánových transplantacích léčených tzv. mTOR inhibitory, sirolimem a everolimem, je neočekávaný vznik nebo prohloubení proteinurie. Tyto preparáty se mimo jiné používají u nemocných s projevy toxicity kalcineurinových inhibitorů, cyklosporinu nebo tacrolimu, mohou být ale také použity v de-novo imunosupresivním režimu. Proteinurie je vedle opožděného hojení operační rány nebo opožděného rozvoje funkce štěpu jedním z vedlejších účinků léčby mTOR inhibitory. V současnosti se spekuluje, že silné antiproliferační účinky mTOR inhibitorů jsou odpovědné i za tyto nežádoucí účinky. V experimentálním modelu mesangiálně proliferativní glomerulonefritidy (anti-Thy1) bylo překvapivě prokázáno, že léčba everolimem na rozdíl od ostatních imunosupresiv vede v proliferační fázi onemocnění ke zřetelnému poškození glomerulů (Daniel, 2000). V tomto modelu se nejdříve uplatňuje influx mononukleárů (1.–2. den) následovaný mohutnou mesangiální proliferací a akumulací matrix (3.–14. den). Cílem této komentované studie bylo vyšetřit vliv dlouhodobých následků léčby everolimem v modelu anti-Thy1.

Model anti-Thy1 spočívá v jedné aplikaci monoklonální protilátky anti-Thy1.1 laboratorním potkanům kmene Sprague- Dawley. Zvířata byla v této studii léčena buď everolimem v dávce 3 mg/kg/den, nebo placebem podávaným p.o. sondou přímo do žaludku (tzv. gavage). Tato vyšší dávka odpovídá plazmatickým koncentracím 20–40 ng/ml. V první části experimentu byl podáván everolimus po dobu prvních 14 dní a byly hodnoceny morfologické změny při léčbě a po ní. Druhá část experimentu studovala závislost jednotlivých dávek (3, 1 a 0,3 mg/kg) everolimu na rozvoj glomerulárních změn. Při dávkách 1 mg/kg dosáhly hodnoty přibližně 5,7 ng/ml, při dávkách 0,3 mg byly hodnoty asi 0,2 ng/ml. Opět byly prováděny biopsie ledvin během léčby a po ní. Třetí část experimentu spočívala ve sledování vlivu závažnosti úvodního inzultu monoklonální protilátky na pozdější změny vyvolané everolimem. Proto byla v této části aplikována zvířatům menší dávka anti-Thy 1.1. Autoři použili ještě jednu kontrolní skupinu, kdy byl everolimus podáván po dobu 33 dnů zdravým zvířatům. Histologické vzorky byly zpracovány za účelem vyšetření ve světelné mikroskopii a rovněž barveny pomocí imunohistochemických metod; rovněž bylo provedeno barvení k průkazu apoptózy, dále western blotting k průkazu exprese proteinu VEGF (růstový faktor endotelu cév) a in-vitro byl proveden pokus ozřejmující vliv everolimu na proliferaci mesangiálních buněk.

Autoři zjistili, že zvířata léčená vysokými dávkami everolimu měla významně vyšší úmrtnost; zvířata, která přežila, pak měla histologicky jasně přítomnu závažnou glomerulosklerózu a intersticiální fibrózu v porovnání s těmi zvířaty, jimž bylo po léčbě anti Thy 1.1. podáváno jen placebo. Dále bylo zjištěno, že everolimus potlačil proliferaci mesangiálních buněk a glomerulárního endotelu a zvýšil tvorbu mikroaneurysmat, které se vytvářejí jako následek poškození glomerulárního endotelu. Vysoké dávky everolimu neměly zásadní vliv na apoptózu a snížily expresi VEGF v glomerulu. Malé dávky everolimu rovněž potlačily proliferaci mesangiálních buněk in-vitro i in-vivo, tyto dávky ale již nepoškodily glomerulární architekturu. V případě modifikovaného poškození monoklonální protilátkou pak neměl everolimus žádné nežádoucí účinky.

Autoři tak prokázali, že everolimus zpomalil hojení předem poškozeného endotelu mechanismem obsahujícím snížení exprese VEGF a že tento účinek je závislý na dávce. Na základě jejich výsledků pak doporučují, aby everolimus nebyl indikován u nemocných, u nichž lze předpokládat glomerulární poškození vyžadující obměnu cév.

Komentář

Proteinurie při léčbě sirolimem (Rapamune) či event. everolimem (Certikan) představuje významný nežádoucí účinek této léčby. První zprávy o této komplikaci nejsou příliš staré (Dittrich, 2004). Nejdříve se zdálo, že jde spíše o projevy postupné progrese chronické transplantační nefropatie, ale později již bylo jasné, že vznik nebo zhoršení proteinurie má co dělat se změnou imunosupresivního režimu. Proto se doporučuje, aby nemocní, u nichž se uvažuje o léčbě sirolimem, neměli vyšší proteinurii než 1 g/24 hod. V ČR máme zatím zkušenosti se sirolimem, everolimus není dosud běžně (mimo studie) k dispozici. Nelze ale předpokládat, že by tyto velmi podobné molekuly měly odlišné nežádoucí účinky. Zatím víme málo o tom, jakým způsobem mTOR inhibitory nefron poškozují, když mají silné antiproliferační účinky. Teoreticky by totiž tyto látky měly omezit rozvoj intersticiální fibrózy i glomerulosklerózy. Práce Daniela a spol. přináší první informace o tom, jak ke glomerulárnímu poškození dochází. Tato práce ukázala, že everolimus normální, „intaktní“ ledviny nepoškodí. V případě, kdy jsou ale ledviny již poškozeny, everolimus brání přirozené reparaci glomerulárního endotelu svým antiproliferačním účinkem. Pravděpodobně blokuje účinek růstového faktoru endotelu cév (VEGF), který je pro proliferaci endotelu nezbytný. Proliferace buněk obecně představuje přirozený mechanizmus, jímž dochází k udržování funkční homeostázy tkání. Pokud je ale tato proliferace everolimem nebo sirolimem utlumena, tkáň se po inzultu reparovat nemůže. Zcela recentně bylo publikováno krátké klinické sdělení v The New England Journal of Medicine, které v souladu s touto hypotézou ukázalo na souvislost léčby sirolimem s potlačením exprese VEGF v glomerulech (Izzedine, 2005).

Na základě výsledků této studie je použití mTOR inhibitorů u nemocných s již vyvinutou proteinurií, jako odrazem přítomného glomerulárního poškození, velmi problematické. To platí asi jak pro ledviny transplantované, tak nativní. Lze samozřejmě namítnout, že tato studie je experimentální a že u lidí může být mechanismus glomerulárního poškození odlišný. Na druhou stranu klinická pozorování o prohloubení proteinurie transplantovaných ledvin při léčbě sirolimem dávají tušit, že závěry autorů mohou být správné.

Literatura