il polimetilmetacrilato potenzia la risposta anticorpale nei pazienti in emodialisi cronica non responder alla vaccinazione per l’epatite B: meccanismi d’azione ipotizzati

INTRODUZIONE

I pazienti affetti da insufficienza renale terminale in emodialisi presentano una risposta debole o ritardata alla vaccinazione anti-epatite B. La frequenza dei responders è intorno al 50% (definizione di responders: titolo anticorpale > 10 UI/ml a 1 mese dal completamento del ciclo, rispetto alla popolazione generale (> 90%)  [1].

Questo avviene per una disfunzione del sistema immune propria dell’uremia e per le caratteristiche della popolazione in dialisi: età anagrafica elevata, condizioni nutrizionali non adeguate [2] (full text) , alta frequenza di diabete mellito, infezione HCV o HIV concomitante  [3] (full text), trasfusioni di sangue o di emoderivati [4] Tali parametri permettono di classificare questa popolazione di pazienti tra coloro i quali vengono individuati come immunodepressi  [5].

Sono stati suggeriti diversi metodi per incrementare l’immunogenicità del vaccino (ad esempio dosi doppie di vaccino, dosi supplementari di vaccino, vaccinazione intradermica).

La letteratura scientifica ha evidenziato risposte anticorpali più efficaci nei pazienti affetti da insufficienza renale cronica terminale trattati con vaccino Fendrix rispetto ai pazienti trattati con Engerix B [6]. Entrambi i vaccini contengono Antigene di superficie dell’Epatite B alla dose di 20 mcg, sono adsorbiti su idrossido di alluminio (Engerix B) o su Alluminio fosfato (Fendrix) 0,50 milligrammi, e sono prodotti su cellule di lievito (Saccharomyces cereviasiae).

Il vaccino Fendrix inoltre è adiuvato da AS04C (3–0-desacil– 4– monofosforil lipide A [7]. Alla luce di numerosi dati pubblicati in letteratura ( [8], [9], [10]), si ritiene che la somministrazione di tre dosi di vaccino Fendrix sia in grado di indurre un’immunizzazione più rapida e duratura e il mezzo adiuvante sembra contribuire in maniera determinante a raggiungere questo obiettivo.

Inoltre, per potenziare la risposta anticorpale, viene descritto in letteratura anche l’utilizzo di altri adiuvanti al vaccino, quali interferone, granulochine, supplementi di zinco, eritropoietina, l’utilizzo di alte dosi di timopentina [11] , di levamisole orale [12] (full text) , l’utilizzo di GM-SCF  [13] (full text)  , Advax (un adiuvante polisaccaride) [14], tutte metodiche dai risultati contrastanti e a volte contraddittorie. Sono inoltre in studio l’utilizzo di IL-18, in grado di aumentare la produzione IFN-gamma [15] (full text), e sperimentazioni animali sull’utilizzo di subunità di calcineurina B. [16]

E’ stato inoltre ipotizzato che l’utilizzo di dializzatori in polimetilmetacrilato (PMMA), in grado di rimuovere tossine ad alto peso molecolare, possa migliorare la risposta alla vaccinazione anti-HBV [17] (full text)

Lo scopo del lavoro è stato quello di valutare l’effetto dei trattamenti dialitici effettuati con membrane in polimetilmetacrilato (PMMA, filtri della serie BK-F) sui livelli sierici di sCD40 (inibitore della risposta immunitaria) e di conseguenza sulla risposta alla vaccinazione anti Epatite B, in pazienti emodializzati cronici, non responders ad un ciclo completo di vaccinazione.

MATERIALI E METODI

Lo studio spontaneo di fase 4 è stato disegnato per valutare e confrontare la diminuizione dell’ sCD40 pre-dialitico durante l’utilizzo dei filtri in PMMA serie BK rispetto alla dialisi tradizionale in 32 pazienti (età media 73±12 aa) di cui, mediante randomizzazione, 17 trattati con filtro BK e 15 trattati con polisulfone o poliamide (Tabella 1).

I criteri di inclusione dei pazienti erano:

trattamento emodialitico con ritmo trisettimanale ed almeno un ciclo completo di vaccinazione anti epatite B (Fendrix 20 mg, somministrato a 0, 1, 2, e 6 mesi ) e risultati ai controlli con valore anti HBs Ab < 10 UI/L

I Criteri di esclusione erano: trattamento con PMMA prima dell’arruolamento, malnutrizione, neoplasie pregresse o in atto.

Dopo l’arruolamento i pazienti venivano randomizzati in un primo gruppo di controllo (che continuava a ricevere lo stesso trattamento dialitico) ed in un secondo gruppo di trattamento in cui veniva utilizzato un filtro con membrana in PMMA . Dopo tre mesi di terapia dialitica, tutti i pazienti erano sottoposti ad un’ulteriore dose di vaccino e dopo un mese, in tutti i pazienti veniva valutato il titolo anticorpale anti-Hbs Ab.

Gli end-points dello studio erano: la valutazione dell’efficacia della vaccinazione anti epatite B, mediante somministrazione di un ciclo completo di vaccino Fendrix e l’andamento dell’ sCD40, dosato mensilmente tramite metodica ELISA, durante i 3 mesi di trattamento e dopo un mese dalla vaccinazione anti epatite B.

Venivano inoltre dosati mensilmente: azoto, Kt/V, PCR.

La valutazione statistica veniva eseguita mediante T-Student per dati appaiati e l’analisi del Chi-quadro per le differenze percentuali. I valori sono stati riportati come media ± DS.

RISULTATI

La risposta anticorpale dei pazienti dopo il richiamo mostra una significativa risposta positiva di 8 pazienti trattati con PMMA (pari al 47%) , mentre nel gruppo dei controlli trattato con altre membrane la risposta era di 2 pazienti (pari al 13%) (Tabella 2).

I dati riguardanti il sCD40 non mostravano differenze significative durante i 3 mesi di osservazione tra i pazienti in trattamento con PMMA vs le altre membrane.

Se però il gruppo trattato con PMMA veniva suddiviso tra i positivi e i negativi al richiamo della vaccinazione , nei positivi si notava un calo significativo della concentrazione di CD40 al secondo mese (pari ad oltre il 30%), per poi riaumentare al terzo mese. Nello stesso periodo, nel gruppo dei controlli, il calo era invece minore dell’8% (Fig.1).

Nessuna differenza significativa si verificava per azotemia, Kt/V e PCR (tabella 3).

DISCUSSIONE

I pazienti uremici cronici presentano un’alterazione nella risposta immunitaria alla vaccinazione anti-epatite B, con una percentuale di risposta positiva di circa il 60%, rispetto ai soggetti sani (risposta superiore al 90%).

L’immunodeficienza dei pazienti uremici deriva da una disregolazione di diversi tipi cellulari coinvolti nella risposta immune. Un ruolo fondamentale è rappresentato dall’interazione di CD 40 (TNF receptor family) espresso sulle cellule B e CD40L espresso sulle cellule T , NK, basofili. Tra le funzioni modulate da questo complesso c’è la proliferazione di cellule B, produzione di IL-12, attivazione delle cellule T. sCD40, la forma solubile del CD40, è una glicoproteina di 50kD. La funzione è quella di modulare l’interazione di CD40/CD40L, impedendo la formazione del complesso attivo, con effetto di ridotta attivazione dei linfociti e diminuita produzione di Ig da parte dei linfociti B.

La concentrazione dell’sCD40 dipende dal bilancio tra produzione ed eliminazione, che avviene prevalentemente per via renale. In corso di insufficienza renale i livelli di sCD40 si correlano con il GFR.

Nei pazienti sottoposti a terapia dialitica i livelli di sCD40 sono elevati e la dialisi non sembra in grado di rimuovere l’sCD40 a causa del suo alto peso molecolare.

La membrana in PMMA ha come caratteristica un’elevata dimensione dei pori e una geometria tale da rendere più efficace l’eliminazione, a mezzo di adsorbimento, di sostanze ad alto peso molecolare.

Per tale motivo l’utilizzo di tali membrane sembra essere in grado di ridurre la concentrazione di sCD40,e di conseguenza di migliorare la risposta immunitaria e di potenziare la risposta anticorpale nei pazienti sottoposti a vaccinazione anti- epatite B.

In un nostro precedente studio, seppur limitato dal numero esiguo di pazienti, le membrane della serie BK-2,1F avevano già mostrato un ruolo positivo nella risposta anticorpale a lungo termine (Ab 1000 UI/l dopo 18 mesi dalla dose di richiamo vaccinale). L’utilizzo delle membrane PMMA, anche se limitato ai 3 mesi precedenti la somministrazione del vaccino, aveva mantenuto una risposta anticorpale efficace anche al 12°e 18° mesee dopo il ritorno delle membrane usate in precedenza [17] [17].

In aggiunta, lo studio di Contin et al, ha ugualmente riconosciuto un ruolo positivo delle membrane PMMA, utilizzate per tutta la durata del follow-up, nella risposta anticorpale di 15 pazienti non responders. I valori di sCD40 in pre e post-dialisi risultavano particolarmente più alti nei pazienti non responders, nonostante la differenza con i pazienti responders non fosse significativa.  [18] (full text)

Anche i risultati del nostro studio confermano che le membrane in PMMA sono indicate come prima scelta nel trattamento di pazienti non responders, soprattutto se candidati a trapianto renale.

La risposta positiva sembrerebbe essere dovuta, non tanto al calo assoluto dei livelli di sCD40, ma piuttosto alla riduzione percentuale che si osserva al secondo mese di osservazione dopo la dose di richiamo.

Quindi per avere una risposta positiva alla vaccinazione, secondo i nostri risultati, sembrerebbe necessario un calo del CD40 di almeno il 30% rispetto al valore basale.

Il meccanismo di risposta anticorpale, una volta innescato, non sembrerebbe più inibito da un aumento assoluto dell’sCD40 e questo spiegherebbe il perche’ del perdurare dell’immunizzazione verso l’HBsAg, anche una volta interrotto l’uso del PMMA.

In conclusione i nostri dati confermano una risposta positiva al richiamo del 60% dei pazienti non responders al vaccino anti-HBV, con l’utilizzo del PMMA. Dato già evidenziato dai lavori di Contin e Duranti. Inoltre per avere una risposta positiva è necessaria una rimozione percentuale dell’sCD40 di almeno il 30% rispetto al valore basale di questi pazienti. Una volta innescato il meccanismo di risposta anticorpale i pazienti resterebbero vaccinati anche dopo l’interruzione del PMMA e il ritorno quindi di CD40 ai valori basali.

Tabella 1. Casistica dei pazienti randomizzati dopo un ciclo completo di vaccinazione anti epatite B

Tabella 2. Risultati dopo una ulteriore dose di vaccino nei due gruppi

Tabella 3. Esami ematochimici ad inizio e fine randomizzazione