Immunologie der Keratoplastik: Macht HLA-Matching bei lamellären Verfahren Sinn?

 

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Zusammenfassung

Hintergrund: Die Immunologie der Keratoplastik ist vor allem in Mausmodellen gut untersucht. Hier werden die Antigene des Transplantats überwiegend indirekt, d. h. über antigenpräsentierende Zellen des Empfängers präsentiert. Daher werden Abstoßungsreaktionen primär nicht durch Unterschiede im MHC-System (dem HLA-Äquivalent der Maus) induziert. Insofern ist MHC-Matching im Mausmodell zur Abstoßungsprophylaxe ungeeignet. Ob sich diese Erkenntnisse auf den Menschen übertragen lassen, ist aufgrund des unterschiedlichen klinischen Bildes der Abstoßungsreaktionen fraglich.

Methoden: Experimentelle Untersuchungen zur Pathophysiologie der Abstoßung nach Keratoplastik verbieten sich am Menschen. Mit den jüngeren Keratoplastikmethoden wurden allerdings (unbeabsichtigt) einige richtungsweisende Feldstudien durchgeführt. Wir diskutieren, welche Rückschlüsse auf die pathophysiologischen Abläufe möglich sind. Vor diesem Hintergrund bewerten wir den potenziellen Nutzen des HLA-Matchings für die einzelnen Verfahren.

Ergebnisse: Eine Vielzahl von klinischen Beobachtungen bei den neueren Operationsmethoden weist darauf hin, dass am Menschen der direkte Weg der Antigenpräsentation (über antigenpräsentierende Zellen des Transplantats) eine wichtige Rolle spielt. Zusätzlich wurden am Menschen Hinweise auf die Bedeutung von spenderspezifischen Anti-HLA-Antikörpern gefunden. Diese Annahmen begründen, dass – anders als im Mausmodell – HLA-Matching zur Primärprophylaxe von Abstoßungsreaktionen prinzipiell geeignet sein kann.

Schlussfolgerungen: Da Abstoßungsreaktionen nach Descemet Membrane Keratoplasty (DMEK) i. d. R. nicht beobachtet werden, ist hier HLA-Matching nicht sinnvoll. Ähnliches gilt für die tiefe anteriore lamelläre Keratoplastik. Dort sind Abstoßungsreaktionen i. d. R. reversibel. Für die perforierende Keratoplastik sollte HLA-Matching allerdings erwogen werden. Dies gilt besonders für die Augen mit erhöhtem Abstoßungsrisiko.

Abstract

Background: The immunological mechanisms of graft rejections after penetrating keratoplasty are largely investigated in rodent models. Here, antigens are predominantly processed by host antigen presenting cells (APCs). For this reason, graft rejections are not primarily triggered by mismatches in the major histocompatibility complex (MHC). Consequently, MHC matching (equivalent of HLA matching) does not robustly prevent immunological graft rejections in mice. This, however, may not apply to humans because anatomy and the clinical picture of immune reactions differ vastly.

Methods: Immunological experiments are not feasible in humans for ethical reasons. However, the recent surgical modifications in keratoplasty inadvertently gave rise to several interesting immunological field experiments. We herein discuss the potential insight into human graft rejections from selected clinical observations. On this basis, we have evaluated HLA matching for keratoplasty techniques.

Results: Several clinical observations hint towards an active role of donor-derived APCs in graft rejections after human keratoplasty. Additionally, donor-specific anti-HLA antibodies may play a significant role. On this basis we suggest that HLA matching is potentially beneficial in human keratoplasty in contrast to the situation in mice.

Conclusions: Graft rejections are rarely observed after Descemet membrane keratoplasty (DMEK). For this reason, we do not recommend HLA matching here. The same is true for deep anterior lamellar keratoplasty, where graft rejections can usually be treated well. However, HLA matching is a viable option in penetrating keraotplasty. This is especially true for high-risk eyes.

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