Für den Erfolg einer Nierentransplantation ist es wichtig, Risikofaktoren für eine immunologische Schädigung des Organs vor der Transplantation zu minimieren und akute Rejektionen nach Transplantation früh zu diagnostizieren und zu therapieren um einen Transplantatverlust oder die Entwicklung einer chronischen Transplantat-Nephropathie (CTN) zu verhindern. Ebenso erstrebenswert ist eine individuelle Therapieanpassung, welche die Nebenwirkungen der medikamentösen Immunsuppression auf ein Minimum reduziert. Die Etablierung eines „Immunmonitorings“, welches zu jedem Zeitpunkt Hinweise auf die momentane Aktivierung des Immunsystems des Empfängers gegen das Transplantat gibt, und zwar sowohl vor wie nach der Transplantation, bedeutet eine Annäherung an diese Ziele.

Da T-Zellen eine zentrale Rolle bei der akuten Transplantatrejektion spielen und IFNγ, welches von aktivierten T-Zellen sezerniert wird, ebenfalls in Zusammenhang mit akuten und chronischen Rejektionen gebracht wird, wurden im Rahmen dieser Arbeit die Anzahl spenderreaktiver, IFNγ-produzierender Zellen aus dem peripheren Blut nierentransplantierter Patienten zu verschiedenen Zeitpunkten bestimmt und mit den klinischen Verläufen verglichen. Dazu wurden 52 Patienten direkt vor Transplantation sowie wöchentlich innerhalb der ersten drei Monate nach Transplantation 20 ml Zitratblut abgenommen und die daraus präparierten mononukleären Zellen (PBMZ) mit Spenderleukozyten für 24 h im Verhältnis 1:1 im ELISpot-Assay stimuliert. Das ELISpot-Assay ist eine von Heeger et al. für diese Fragestellung adaptierte Technik, in der IFNγ direkt neben der sezernierenden T-Zelle durch Antikörper an eine Membran gebunden und über eine enzymatische Reaktion als farbiger „Spot“ sichtbar wird [1]. Im Hinblick auf eine mögliche klinische Anwendung wurde das Assay auf Reproduzierbarkeit überprüft und versucht zu optimieren. Dabei standen die eingesetzte Zellkonzentration und die Inhibition der IFNγ-Sekretion durch Spenderzellen im Vordergrund, wobei der Einfluss von Bestrahlung, Calcineurininhibitoren und T-Zell-Depletion untersucht wurde.

Es ergab sich für die Werte vor Transplantation ein signifikanter Unterschied zwischen Patienten mit früher akuter Rejektion und Patienten ohne Rejektion. Stark erhöhte Frequenzen (>200 IFNγ-Spots/3*10⁵ Empfänger-PBMZ, n = 5) waren immer mit einer akuten Rejektion assoziiert. Bei Messwerten unter 200 Spots vor Transplantation wurde jedoch keine klare Assoziation zu frühen akuten Rejektionen beobachtet. Nach Transplantation konnte kein statistischer Unterschied der Messwerte zwischen Patienten mit früher akuter Rejektion und Patienten ohne Rejektion ihres Organs gezeigt werden. Dahingegen korrelierte die Anzahl der nach Transplantation gemessenen IFNγ-produzierenden Zellen mit der Nierenfunktion ein Jahr nach Transplantation, welche ihrerseits einen prognostischen Marker für die Langzeitfunktion des Transplantats darstellt [2]. Diese Korrelation wurde für die Messwerte in Woche 2 und 3 sowie innerhalb der Gruppe der Patienten ohne akute Rejektion besonders deutlich. Daher handelt es sich bei einem erhöhten Wert innerhalb dieses Zeitraums um einen vom Auftreten akuter Rejektionen unabhängigen Risikofaktor für eine schlechtere Langzeitprognose des Spenderorgans. Die Anzahl spenderreaktiver Zellen nach Transplantation korrelierte außerdem mit dem HLA-Mismatch und war für Empfänger von Kadaverspenden sowie Patienten mit langer Hämodialysedauer (min. 79 Monate) signifikant höher als für Empfänger einer Lebendspende bzw. Patienten mit kurzer Hämodialysedauer. Hinsichtlich der methodischen Optimierung des Assays erwies sich die magnetische CD2^pos-Zelldepletion der Spenderleukozyten, mit der T-Zellen und NK-Zellen aus den stimulierenden Zellen entfernt werden, als effektiv, die IFNγ-Sekretion der Spenderzellen zu unterbinden. Der Einsatz von stimulierenden Zellen im Überschuss, die Einstellung der Empfänger-PBMZ auf eine konstante Anzahl von T-Zellen sowie eine Zellkonzentration von über 10⁶/ml im Assay könnten in Zukunft ebenfalls die Reproduzierbarkeit und Reliabilität des Assays verbessern, dessen Variationskoeffizient bis über 0,4 betrug.

Mit Hilfe des ELISpot-Assays scheint es möglich, sowohl eine klinisch relevante T-Zell-Sensibilisierung vor einer Transplantation zu erkennen als auch Patienten mit einem Risiko für eine immunologisch vermittelte Funktionseinschränkung des Transplantats zu einem frühen Zeitpunkt nach der Transplantation zu identifizieren. Vor Einsatz in der klinischen Routine muss jedoch die Methodik noch weiter verbessert werden, um die klinische Relevanz zu sichern.