Implicazioni cliniche - siesonline · Implicazioni cliniche dei linfociti T ... Interferenza con...

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Discutiamone insieme Firenze, 20 Novembre 2014 Boscolo Hotel Astoria Implicazioni cliniche dei linfociti T regolatori nel setting allotrapiantologico [[email protected]] Mario Delia U.O.: Ematologia con Trapianto Policlinico Bari

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Discutiamone insieme

Firenze, 20 Novembre 2014

Boscolo Hotel Astoria

Implicazioni cliniche dei linfociti T regolatori nel setting allotrapiantologico

[[email protected]]

Mario Delia

U.O.: Ematologia con Trapianto

Policlinico

Bari

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T regolatorie (CD4+CD25highFoxp3+) Foxp3 positività condizione necessaria per conferire attività soppressiva alle CD4+CD25+ peripheral T regs

Base teorica della deficienza T regolatoria in: LES, diabete tipo I, epatite autoimmune, aplasia midollare

T regulatory function + T effector function:

Funzione: soppressione della risposta immune e mantenimento della tolleranza (inibizione del priming→expansion→function T conv)

CD4+CD25+ CD4+CD25highFoxp3+

CD4+CD25+

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T regs

% Peripheral blood (PB) sani

<10 dei CD4

PB post allo

≥10 dei CD4

Graft content

≈ 10x10e6/kg recipient

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Immunosuppressive mechanisms of Tregs CD4+CD25highFoxp3+ CD127low CD62L+

Ustun C et al Blood 2011;118:5084-5095

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Regulatory T cells in animal models

T regs phenotype Results

Hoffmann P et al. J Exp Med 2002

CD4+CD25high The balance (1:1) of donor-type CD4+ CD25high T regs and conventional CD4+/CD25- T cells can determine the outcome of aGvHD

Edinger M et al. Nat Med 2003

CD4+CD25+ CD4+CD25+ regulatory T cells preserve GvL while inhibiting GvHD

Nguyen V. et al. Blood 2006

CD4+CD25high

Foxp3+

Tregs attenuate GvHD

Gaidot A. et al. Blood 2011

CD4+CD25high

CD62L+

GVHD prevention with T regs is associated with improved early immune reconstitution

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T regs and immunological recovery

Model of MHC-mismatched HCT to assess the effect of Tregs

on GvHD, engraftment, and immune reconstitution

BM BM+ T cons TCD/BM+T cons+ T

regs(1:1)

Nguyen V et al. Blood 2008;111:945-953

Abrogration of GvHD

Preservation of thymic and peripheral lymph

node architecture

Accelerated donor lymphoid reconstitution

animal models

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Accelerazione donor lymphoid reconstitution

Edinger Nat Med 2003 VH Nguyen Blood 2008

40 gg dopo allo

animal models

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gg dopo allotransplant

Challenge intraperitoneale di CMV

VH Nguyen Blood 2008

recovery anti CMV:

animal models

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Regulatory T cells in allo SCT

Results

Miura Y et al.

Blood 2004

T-cell replete

Foxp3 mRNA expression was significantly

decreased in GvHD

Rezvani K et al.

Blood 2006

T-cell depleted A low CD4+FOXP3+ T cell count early after SCT

(day 30) was associated with an increased risk of

GvHD

CSA does not affect recovery of T regs

Matthews K et al.

Haematologica

2009

RIT+

Alemtuzumab

Imbalance of effector and regulatory CD4 T cellsGvHD

GvHD(T eff/T regs 41:1) No GvHD 12:1

Rieger et al.2006

Fondi et al. 2009

Reduced numbers of CD4+ Tregs in tissue

affected by GvHD

human setting

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21 pz T depl – Rezvani

Rezvani Blood 2006

T regs/aGVHD

human setting:

peripheral bòlood

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45 patients

HLA mismatched (MAC /RIT) without T-cell depletion

GvHD prophylaxis: MAC------TAC+MTX+MPRD+MMF

RIT-------- TAC+MPRD

Fujioka T et al Bone Marrow Transplant 2012;1-6

Second week

after HSCT

T regs/aGVHD

human setting:

peripheral bòlood

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T regs/recovery of CMV-specific CD8+ T cells

Allo PBSCT ( 46 pts 100% MRD 80% AML 80% CR 100% MAC )

GvHD prophylaxis: CSA+MTX

Pastore D et al BBMT 2011;17:550-7

CMV -

CMV +

HC

MV

-sp

eci

fic

CD

8+ /

uL

1° month 2° month 3° month 6° month

2 0

8

1

12

1

human setting:

peripheral bòlood

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T regs/recovery of

CMV-specific CD8+ T cells

Circulating T regs in patients with (CMV+) and without (CMV-) CMV

infection/disease

T re

g/u

L

CMV -

CMV +

* p<0.001

2 MONTHS 3 MONTHS

3

15

6

22

T regs reconstitution of functional immunity

human setting:

peripheral bòlood

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T regs/recovery of CMV-specific CD8+ T cells

Correlation between Tregs(CD4/CD25high/Foxp3+) and CMV-

specific CD8+ T cells

2 months 3 months

r=.61 r=.72

human setting:

peripheral bòlood

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T regs in the graft

58 patients

Allogeneic PBSCT from HLA-identical siblings (MAC /RIT)

The mean number of Tregs: 9.1 x106/kg bw (range 0.7 to 33)

Donor-derived Treg might be of particular significance for the development of acute GVHD after myeloablative SCT using HLA-identical sibling donors

Wolf D et al Transplantation 2007; 83:1107-1113

Incidence of aGvHD Overall survival Incidence of relapse

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Tumor Clearance

Microbial Immunity

Autoimmunity

Transplant rejection

Graft-versus host disease

Allergy

Self-tolerance

Transplantation tolerance

Tumor Progression

Microbial Persistence

Teff Treg Self-tolerance

Immunocompetence

Sheng Cai

CD3/ Tregs ratio in donor graft Balance of effector T cells and donor regulatory cells

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CD3/Tregs ratio in donor graft Balance of effector T cells and donor regulatory cells

Pastore D et al BBMT 2012;18:5887-93

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CD3/ Tregs ratio in donor graft

Cellular composition of allograft

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CD3/ Tregs ratio in donor graft

The median gCD3/Tregs R was 18 (range, 8-250)

Cellular composition of allograft

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CD3/ Tregs ratio in donor graft

Curva ROC per stabilire un valore soglia di graft CD3/Tregs ratio

correlabile con aGVHD

CD3/Tregs ratio =36

Sensitivity 71%

Specificity 94%

AUC: 0.79

graftCD3/Tregs <36: aGVHD graft CD3/Tregs ≥36: aGVHD

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CD3/ Tregs ratio in donor graft

CMV infection/disease

LR: 15%

HR: 50%

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CD3/ Tregs ratio and ATG

Median value of circulating peripheral blood Tregs in patients

receiving rATG and those not receiving rATG

Median value of circulating CMV-specific CD8+ T cells in patients

receiving rATG and those not receiving rATG

Low CD3/Treg ratio

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CD3/ Tregs ratio in donor graft

Correlation between gTregs and peripheral blood Tregs

Correlation between gCD3/Tregs ratio and peripheral blood Tregs

r=0.36;P=0.03 r=0.38;P=0.02

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CD3/ Tregs ratio in donor graft

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E sulla sopravvivenza?

Delia M et al. BBMT2013 Mar;19(3):495-9.

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New ways to separate GvHD and GvL after alloSCT: T regs? Kotsiou E et al Br J Haematol 2013;160:133-145

Delia M et al. BBMT2013 Mar;19(3):495-9.

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Multivariata su outcome

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Qestioni ancora pending?

1. Differenza Tregs tra GVHD

acuta e cronica

2. Interferenza con ‘drugs’

trapiantologici

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Rezvani Blood 2006

Chronic graft-versus-host disease is associated with increased numbers of peripheral blood CD4+CD25high regulatory T cells – Clark Blood 2004

non è tanto questione di numeri (29% cGVHD; 34% aGVHD), ma di funzione fase specifica!

1

2

3

2

Clark Blood 2004

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% T regs rispetto a CD4 (valore assoluto)

<30% (<0.3α T regs)

30 % (0.3α T regs)

>30% (>0.3α T regs)

GVHD

a 30 gg si si no

a >100 gg no si si

Ipotizzando un allotrapiantato con valore (α) CD4, muterà il rischio di GvHD a seconda della fase

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T regs e

1. Ciclosporina (3-5 mg/kg/die) – Profilassi GVHD

2. ATG: (F-rATG: 20 mg/kg on day -3,-2,-1 (dose totale 60 mg/kg; rATG 1 mg/kg on day -3, 3.25 mg/kg on days -2 and -1 (dose totale 7.5 mg/kg) – Profilassi GVHD

3. Steroide (0.5-2 mg/kg/die) – Terapia aGVHD

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Ciclosporina

Zeiser Blood 2006

► L’attività T regolatoria richiede la presenza di IL-2 (CD25: IL2 receptor)

► La calcineurina dependent production di IL-2 inibita da CsA

►↓ attività soppressoria T reg (sequenza non valida per Micofenolato e Rapamicina)

Rezvani Blood 2006

LOW DOSE (target plasma level 100-200 ug/ml)

10/21 T-depleti

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Feng X et al. Blood 2008;111:3675-3683

We show here that in vitro culture of normal human peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) with a low-dose rATG resulted in marked expansion of functional Treg by converting CD4+CD25− T cells to CD4+CD25+ T cells. hATG did not expand but rather decreased Treg.

ATG

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Steroide►Depressione funzionale T linfocitaria►accentuata dalla linfodeplezione (ATG )►antagonizzata da Tregs

Ozdemir Blood 2002 Morita-Hoshi BMT 2007

Hakki Blood 2003

È una questione di dose (valutazione a 3 mesi post allo)

E di dose cumulativa (1-month period) ≤10 mg/kg >10 mg/kg

In multivariata correlano col mancato recovery immunologico: Higher steroids p=.01 BM stem cells p=.03 Low CD8 p=.04 No correlazione per ATG o donor

Steroide

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Grazie per

l’attenzione