Resumen

Dentro del reducido repertorio de agentes disponibles para controlar la reacción de rechazo, el advenimiento de la ciclosporina en 1980 fue un verdadero hito en el campo de los transplantes de órganos. En los últimos años nos hemos visto enfrentados a una gran variedad de drogas, de diferentes mecanismos de acción y de muy diferentes orígenes. Algunas se han abierto paso hasta el campo clínico. Otras han quedado por el camino, por no reunir los requisitos mínimos para probarlas en la clínica o por no llenar las aspiraciones de las empresas farmacéuticas responsables de su desarrollo.

Por muchos años, el único anticuerpo monoclonal disponible para el tratamiento del rechazo fue el OKT3. Últimamente hemos visto el desarrollo y la aprobación de varios monoclonales, en especial los antirreceptor, que han encontrado un lugar útil en la práctica clínica.

Es necesario destacar la diversidad estructural de los fármacos inmunosupresores disponibles. Algunos de ellos son producto de descubrimientos fortuitos. La ciclosporina y el FK5O6, conocido actualmente como tacrolimus, no surgieron de un diseño científico racional sino de un afortunado descubrimiento accidental, durante el tamizaje de un gran número de agentes biológicos posibles. El micofenolato mofetil, por el contrario, es el resultado de un diseño racional, como alternativa a la azatioprina para inhibir la síntesis de DNA, y es hoy un agente de amplio uso en la clínica.

Otro agente, conocido desde hace algún tiempo, es la deoxyspergualina, que ha se ha utilizado en trasplante renal en Japón, pero no ha encontrado su lugar en el mundo occidental, probablemente porque no se puede usar por vía oral. Sin embargo, hay estudios recientes que señalan que la deoxyspergualina, en conjunto con la inmunotoxina anti-CD3, puede ofrecer una manera muy eficiente de inducir tolerancia en el trasplante renal.

El brequinar sodio es, como el micofenolato mofetil y la azatioprina, un inhibidor de la síntesis de novo de DNA, y es muy eficaz en la inhibición de la proliferación de linfocitos. Sin embargo, debido a algunos aspectos inaceptables de toxicidad asociados a ella, esta droga no ha llegado al campo clínico como lo ha hecho el micofenolato mofetil. Otro inhibidor de síntesis de DNA, usado en Japón, es la mizoribina, que no se ha introducido en la clínica en Occidente.

El desarrollo de los nuevos agentes y su aprobación para el uso clínico dependen de muchos factores, algunos fortuitos y algunos dependientes de su índice terapéutico y de su aceptabilidad para usarlos, junto con otras drogas, en el tratamiento del rechazo.

A partir de la interacción inicial del linfocito T con la célula presentadora de antígenos, que presenta antígenos MHC al receptor específico de la célula T alorreactiva, se gatilla una secuencia de episodios en cascada que culminan en proliferación de los linfocitos T y la generación de células efectoras, las cuales, si se suprimen, van a destruir el injerto.

Una de las causas de la eficacia de la ciclosporina y del FK506, en la inhibición de la activación de los linfocitos T, es que actúan en etapas muy tempranas de dicha activación. Impiden la transcripción de genes que codifican para citoquinas que son fundamentales para el crecimiento de los linfocitos T y de otras células que participan en la cascada de eventos que conducen al proceso de rechazo. Por lo tanto, los inmunosupresores más activos impiden la activación del linfocito T en etapas muy iniciales.

Hace poco se ha especulado que el uso de este tipo de agentes, de acción en etapas tan tempranas de la activación linfocitaria, podría frustrar el desarrollo de tolerancia al trasplante. Esto se basa en la idea de que la tolerancia al trasplante se debe a la disminución de los clones de linfocitos T alorreactivos y que el mecanismo postulado de esta disminución es la muerte celular, o apoptosis, inducida por activación. Está prevaleciendo la idea de que, para inducir tolerancia al trasplante, se debe evitar, probablemente por completo, el uso de este tipo de agentes, que actúan en etapas precoces y evitan la activación de los linfocitos T.

Hay un grupo de drogas que actúan en etapas más avanzadas del proceso de amplificación, como la rapamicina. Esta actúa en la fase de G1 a S del ciclo celular, evita la reacción de los linfocitos y otras células a las citoquinas, en particular IL-2, interleukina 15 y otras citoquinas que afectan diversas células, entre ellas célula muscular lisa, mastocito y célula endotelial, e impide así su proliferación.

Las drogas antiproliferativas, como el micofenolato mofetil y otras, actúan más tarde que la rapamicina e inhiben la división celular. La deoxyspergualina, ya mencionada como un agente utilizado en trasplante renal en Japón, actúa en etapas más tardías de las secuencias de activación de linfocitos T, de proliferación y de división celular que todas las otras drogas mencionadas.

Probablemente, para todos es bastante conocida la estructura de la ciclosporina y del FK506. Lo que quiero destacar es que, a pesar de 20 años de continuos intentos de Sandoz, o Novartis en la actualidad, por identificar un metabolito o un análogo de la molécula nativa que tenga un mejor índice terapéutico, esto aún no se ha logrado. Lo mismo vale para el FK506. En los Estados Unidos se autorizó su uso en trasplante hepático, en 1994, y en trasplante renal, en 1997, pero aún no existe ningún metabolito o análogo que pueda reemplazar la molécula nativa, en su aplicación clínica.

El FK506 es un inmunosupresor mucho más potente que la ciclosporina. In vitro, es alrededor de dos logs más eficaz que ésta como inhibidor de la expresión del gen de interleukina 2 y de la secreción de IL-2, en el sobrenadante de cultivos de línfocitos T activados.

El blanco intracelular de la acción de la ciclosporina y el FK506 fue identificado, en 1991, por Sturch, Schreiber y colaboradores, en la Universidad de Harvard. El primer blanco identificado fue la calcineurina, que es una molécula muy importante en la transducción de señales de los linfocitos T y otros linfocitos. Este descubrimiento permitió efectuar grandes adelantos en la comprensión del proceso de activación del linfocito T.

Lo que sabemos del mecanismo de acción de la ciclosporina y del FK506, o tacrolimus, es que inhiben la translocación de importantes proteínas reguladoras de la transcripción génica, desde el citosol hacia el núcleo, en particular del factor nuclear NFLT del linfocito T, y también del factor nuclear kappa-beta. La ciclosporina también inhibe la translocación de citosol al núcleo del factor nuclear kappa-beta, en las células presentadoras de antígenos, especialmente en las células dendríticas. Esto, junto con el efecto inhibidor sobre la calcineurina y la translocación de otros factores de transcripción génica, puede explicar parte del efecto que se ha observado in vivo en la clínica.

La ciclosporina y el tacrolimus inhiben las etapas iniciales de activación del linfocito T, las que se conocen como la vía de la primera señal, es decir, la interacción del receptor específico con el antígeno. Estas drogas inhiben la vía al inhibir los factores nucleares NF - LT y kappa-beta. Ultimamente se han identificado otros inhibidores de ésta vía, como los ditiocarbamatos. Se ha demostrado que estos antioxidantes inhiben la activación de los linfocitos T y la secreción de interleukina –2. Sin embargo, su efecto sobre la inducción de apoptosis no está establecida claramente.

Otro nuevo inhibidor de la vía de la primera señal, o activación del factor nuclear kappa-beta, es un agente conocido como SP 100030, que suprime el rechazo de aloinjerto cardíaco en roedores. También, en dosis no tóxicas, suprime la artritis como coadyuvante en animales de experimentación.

Otro agente, la tepoxilina, es sinérgica con la ciclosporina en la inhibición de la proliferación de linfocitos T y en la sobrevida de aloinjertos de piel. Este agente tendría una baja toxicidad y un buen perfil farmacológico.

Hay, por lo tanto, otras alternativas de agentes inhibidores de la activación del NF kappa-beta, que son candidatos para la evaluación de su posible utilidad en el tratamiento del rechazo en la clínica.

Me voy a detener en la rapamicima, por su importante acción complementaria con la ciclosporina y el tacrolimus, ya que muestra sinergía con ellas en la inhibición de la activación y proliferación de linfocitos. Los efectos celulares de la rapamicina in vitro son múltiples y complejos. Afecta no sólo los linfocitos sino también otras células importantes en la reacción de rechazo, como los mastocitos, los fibroblastos y las células mesenquimáticas y musculares. En todas estas importantes poblaciones celulares, la rapamicina es capaz de inhibir la proliferación. Inhibe la activación de los linfocitos y la producción de interleukinas 2 y 15, importantes factores de crecimiento de los linfocitos T. También inhibe la reacción de las células hematopoyéticas a la acción del GM-CSF, el factor estimulador de producción de macrófagos y granulocitos, y a la interleukina 3. En los linfocitos B y preB, inhibe la respuesta a la interleukina 4 y, en consecuencia, la producción de las diferentes inmunoglobulinas, IgM, IgG, IgA y también IgE .

La inhibición de la respuesta proliferativa de los mastocitos, fibroblastos y células musculares lisas, frente a losfactores de crecimiento, tiene importantes consecuencias en la patogenia del rechazo crónico. La inhibición de la proliferación de células musculares lisas tiene un claro efecto beneficioso sobre la proliferación de la íntima y la vasculopatía en el injerto.

El principal blanco molecular, sobre el cual actúa la rapamicina en el linfocito, se identificó hace algunos años. Se vio entonces que el complejo droga-inmunofilina, es decir, la rapamicina unida a la proteína de unión al FK506, proteína con la cual éste se asocia estrechamente dentro de la célula, regula en forma negativa la fosforilación de una importante kinasa intracelular, la kinasa P70S6, importante para el inicio de la proliferación celular durante la etapa de G1 a S del ciclo celular, o la inhibe.

Sabemos que la rapamicina inhibe la reacción de los linfocitos T y B a las citoquinas, y, como ya se mencionó, inhibe la reacción de otras células a los factores de crecimiento. Estas otras células son los hepatocitos y las células endoteliales. Se ha demostrado que la rapamicina previene y revierte el rechazo agudo, suprime la síntesis de anticuerpos primaria y secundaria, y previene la enfermedad vascular del injerto, en modelos experimentales con roedores. En estos modelos experimentales es más eficaz aún cuando se combina con ciclosporina o con FK506.

Debido a su acción complementaria a nivel molecular, este agente está actualmente aprobado en los Estados Unidos para su uso en las reacciones de rechazo y ofrece una valiosa alternativa para los clínicos que tratan estos casos.

Un nuevo derivado de la rapamicina, conocido cómo STZ-Rad , tiene un fuerte efecto inmunosupresor, igual que la molécula nativa de rapamicina, y actúa sinérgicamente con la ciclosporina. Es eficaz por vía oral. Está actualmente en etapa de ensayo clínico, para evaluar su potencial como opción terapéutica frente al rechazo. El micofenolato mofetil actúa inhibiendo la AMP dehidrogenasa, que es la enzima crítica para la síntesis de novo de purinas. Inhibe, en forma intensa y selectiva, la proliferación de linfocitos e inhibe la transferencia de fucosa y mannosa a las moléculas de adhesión. Por lo tanto, indirectamente, suprime la expresión de las moléculas de adhesión intercelular, importantes en la interacción de las células del infiltrado inflamatorio entre sí y con las células endoteliales del injerto, con lo cual disminuye la capacidad de infiltrar y destruir el tejido del órgano trasplantado.

A diferencia de la ciclosporina y del FK506, que actúan en etapas más tempranas de la activación, el micofenolato mofetil no altera la producción de interleukina-2 y de otras citoquinas proinflamatorias, como la interleukina –1 beta. Sin embargo, se ha demostrado que, con la administración prolongada, disminuye la producción de PDGF (factor de crecimiento derivado de plaquetas) y la producción de interleukinas 1 y 6 por los macrófagos, importantes células presentadoras de antígeno. Disminuye la proliferación de las células musculares lisas y, en modelos animales, previene la arteriopatía en alotrasplante de corazón. Inhibe la producción de anticuerpos y el rechazo humoral.

Debido a la diversidad de sus mecanismos de acción, está claro que es un agente importante y ha encontrado un lugar, como molécula de alternativa a la azatioprina, en el control de la proliferación linfocitaria y en el tratamiento del rechazo.

El micofenolato mofetil es un inhibidor de biosíntesis de nucleósidos relativamente nuevo. Hay otros agentes, de aparición más reciente, algunos de los cuales están aún en evaluación. Entre ellos, tienen particular importancia los llamados malononitrilamida (MNA), de los cuales un ejemplo es la leflunomida. Los derivados de MNA, como FK778 y FK779, inhiben la biosíntesis de novo de pirimidinas en linfocitos T y B activados e inhiben la proliferación de células musculares lisas.

Así como la azatioprina y el micofenolato mofetil inhiben la biosíntesis de purinas, estas moléculas inhiben la síntesis de pirimidinas. En modelos experimentales, se ha demostrado que potencian la acción de ciclosporina y FK506, tanto en aloinjertos de piel cómo en alo y xenotrasplantes de órganos. Son agentes prometedores que esperan mayor evaluación para su posible uso en la clínica.

En cuanto a la leflunomida, hubo notable interés en su posible utilización para el rechazo. Sin embargo, la empresa que la desarrolló, la farmacéutica Hoechst, decidió que esta droga se orientaría hacia el tratamiento de enfermedades autoinmunes y no al trasplante de órganos. De hecho, se ha usado en el tratamiento de la artritis reumatoídea.

Otro ejemplo de un nuevo inhibidor de biosíntesis de nucleósidos es el VX497. Igual que el micofenolato mofetil, aunque estructuralmente no tiene similitud con él, es un inhibidor de la enzima AMP DH, crítica para la síntesis de novo de DNA. Inhibe la proliferación de linfocitos y aumenta la sobrevida de injertos de piel y de corazón en roedores. No tiene circulación enterohepática. Su eficacia y seguridad no están claras todavía, por lo que sigue como molécula interesante, candidata a evaluación.

Una molécula que no tiene relación con las anteriores y que atrajo la atención de los investigadores preclínicos, y, últimamente, también de los clínicos, para evaluar su eficacia en el rechazo, es el FTY720. Es un análogo estructural de la esphingocina, que no inhibe la respuesta proliferativa de linfocitos in vitro, pero tiene la capacidad extraordinaria de producir una disminución selectiva de linfocitos circulantes in vivo. Esto se debe a la capacidad del FTY720 de aumentar el homing de los linfocitos en los tejidos linfoides. Se cree que el mecanismo funciona por potenciación de la respuesta linfocitaria a las quimoquinas o agentes quimioatrayentes, los que se producen constitutivamente en los tejidos linfoides.

Se prestó mucha atención a la posibilidad de que la disminución linfocitaria in vivo se debiera a un efecto pro apoptótico que promovía selectivamente la muerte de los linfocitos. Sin embargo, aunque este efecto se observa in vitro en concentraciones bastante altas, no hay evidencia alguna de que dicho efecto suceda in vivo. En animales de experimentación, el FTY720 no tiene efectos tóxicos, dosis dependientes, o los tiene muy escasos.

Se administra por vía oral, tiene buena biodisponibilidad y prolonga la sobrevida del trasplante de diversos órganos. Actúa en forma sinérgica con ciclosporina y con rapamicina. En el trasplante experimental hepático y cardíaco resuelve las reacciones de rechazo instaladas, lo que es una característica de especial valor. Es un agente que puede ser muy útil en combinación con otros y, potencialmente, como tratamiento de rescate en rechazos. En los primeros ensayos clínicos ha causado preocupación la bradicardia inducida por el FTY720, pero creo que es un agente del cual vamos a seguir oyendo hablar, cada vez más, a medida que progrese su evaluación en la clínica.

Para cubrir todos los nuevos tipos de agentes inmunosupresores se necesitaría mucho más tiempo del que disponemos. Además de los analizados, hay una amplia gama de otros tipos de moléculas, actualmente en investigación como tratamiento del rechazo, y es prácticamente imposible revisarlas todas. En la última parte de mi exposición me referiré a los anticuerpos monoclonales en desarrollo. Sólo mencionaré las proteínas de fusión.

El primer anticuerpo monoclonal aprobado para el uso en clínica fue el OKT3. Es una IgG2a de ratón específica para la cadena epsilon del complejo CD3 humano Se introdujo a comienzos de los 80 para trasplante renal y se administraba hasta por dos semanas, junto con azatioprina y corticoesteroides. Posteriormente, se usó como rescate en rechazo en riñón y para trasplante hepático y cardíaco. Con esta molécula existe el riego obvio de inducir un síndrome de liberación de citoquinas, lo que limitó su uso, y quedó sólo para el tratamiento de inducción.

El desarrollo de un anticuerpo monoclonal anti CD3 humanizado fue un adelanto importante. Este anticuerpo no se une a los receptores Fc de las células presentadoras de antígeno y, a diferencia del monoclonal murino, no produce el síndrome de liberación de citoquinas in vivo. Los ensayos clínicos fase I en trasplante renal han sido muy prometedores. Este anticuerpo es, claramente, un gran logro tecnológico y representa una promesa seria de posible uso prolongado en trasplante humano.

En contraste con lo que ocurrió con el OKT3, la experiencia clínica con otros monoclonales murinos es muy limitada. El que dio resultados más prometedores fue el monoclonal dirigido contra el antígeno de función linfocitaria uno, LFA-1, aunque no se llegó a usarlo en la clínica.

El anticuerpo monoclonal dirigido contra la cadena alfa del receptor de interleukina-2 sí llevó a la formulación de agentes útiles en la práctica clínica del trasplante de órganos. El monoclonal antirreceptor de interleukina.2 humanizado se tolera bien y se ha demostrado últimamente que los dos agentes disponibles para tratamiento de inducción, el basoliximab y el daclizimab, son seguros y eficaces en los ensayos clínicos. Son agentes útiles, asociados con otras drogas, en el manejo del trasplante en clínica.

Ahora último ha crecido el interés por los anticuerpos anti CD3 unidos a inmunotoxinas. Las inmunotoxinas son moléculas que se unen al monoclonal y, una vez unido al linfocito T y endocitado por él, producen un daño letal en el linfocito. Los estudios preclínicos en monos rhesus han demostrado una alta eficacia de estosagentes para inducir disminución de linfocitos T, tanto circulantes como en los órganos linfoides. Si se los administra junto con el trasplante renal, con o sin infusión simultánea de médula ósea del donante, inducen tolerancia al trasplante. En publicaciones recientes de Stuart Nackley y Judy Thomas, de Birmingham, Alabama, se demuestra la eficacia de estas moléculas en la inducción de tolerancia al trasplante renal en modelos adecuados, en clínica, como son los primates no humanos.

Uno de los aspectos interesantes de la inmunotoxina anti CD3 es que su combinación experimental con drogas inmunosupresoras, como la deoxispergualina, produce no sólo tolerancia al injerto sino, posteriormente, una inhibición total de las células dendríticas en los tejidos linfoides secundarios. Estas células,grandes presentadoras de antígeno, son muy importantes en el desarrollo de la reacción de rechazo. Así, en presencia de deoxispergualina, la inmunotoxina conduce a una sobrevida indefinida del aloinjerto, junto con una inhibición permanente de maduración de células dendríticas in situ, la que se visualiza por ausencia del CD83, importante marcador de maduración de estas células en primates y también en seres humanos. El anti CD 45 es un anticuerpo monoclonal B que evita y revierte el rechazo del alotrasplante renal en ratones, lo que se asocia con la inducción de las que se han descrito cómo células TH2 reguladoras.

El anticuerpo anti CD52, también conocido como el COMPATH 1H es un monoclonal de desarrollo reciente, que está en los primeros ensayos en trasplante renal. Los resultados, con los primeros pacientes, son prometedores, con escasos episodios de rechazo, todos controlables con corticoides.

Estos anticuerpos son los que, sin duda, oiremos mencionar con cada vez mayor frecuencia. a medida que los ensayos clínicos vayan progresando.

La última molécula a la que me voy a referir es un monoclonal que ha despertado gran interés, debido a sus resultados en alotrasplante no humano y a los primeros ensayos en trasplante renal en clínica. Es un anticuerpo dirigido contra el ligando CD40, que bloquea el CD40 sobre la célula presentadora de antígeno.Al bloquear la interacción entre el CD40 y el CD40 ligando, impide la coestimulación y la activación del linfocito T. En modelos murinos y en primates no humanos, induce una falta de reactividad prolongada, específica para el donante. La interacción del CD40 con su ligando es fundamental para la inducción, tanto de la respuesta inmune mediada por células como de la respuesta humoral, de modo que un monoclonal que impida esta interacción bloquea ambas respuestas. El monoclonal anti ligando CD40 humanizado, también conocido como CD 154, evita el rechazo agudo de trasplante renal en primates no humanos y la monoterapia tiene un efecto prolongado, aunque se duda en llamarlo tolerancia verdadera. Como los resultados en monos fueron muy impresionantes, se comenzó su ensayo en receptores de alotrasplante renal humano. Por desgracia, se suspendió en etapas muy iniciales, debido al desarrollo de complicaciones tromboembólicas, posiblemente debido a la unión del anticuerpo con el ligando CD40 presente sobre plaquetas humanas, aunque puede que existan otras explicaciones para este efecto perjudicial.

El NIH está trabajando actualmente en el desarrollo de moléculas de alternativa con acción antiligandoCD40. Existe, además, otro anticuerpo que se está evaluando, producido por la empresa IDEK.El bloqueo de la vía de interacción del CD40 con su ligando es uno de los caminos más prometedores, siempre que se logre eliminar los graves efectos perjudiciales observados al comienzo.

Quisiera terminar reiterando el concepto de que, mediante la secuencia de fenómenos que se inicia con el reconocimiento del aloantígeno por el linfocito T sobre la célula presentadora de antígeno, pasando por la cascada de la proliferación y la amplificación, hay muchos puntos donde es posible actuar con drogas o anticuerpos, e incluso con agentes más exóticos, aislados o en combinaciones. El objetivo final es lograr un estado de tolerancia al trasplante sin uso de fármacos. La investigación activa de nuevos agentes, usados solos o junto con los inmunosupresores ya existentes, nos acerca cada vez más a ese objetivo. Con tal fin, el NIH creó la Red de Tolerancia Inmunológica, que estimula todos los estudios y ensayos clínicos tendientes a lograr este objetivo. La Red dispone de financiamiento para apoyar los proyectos más prometedores.

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