Immune biomarkers in acute graft-versus-host disease

Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2014

Graft versus host disease (GVHD) is the most important complication after allogeneic hematopoietic stem cell transplantation (HSCT), with the potential to influence both survival and quality of life. However, there are no validated biomarkers for acute GVHD (aGVHD) that are used in routine clinical practice. These would allow risk stratification to positively impact patient care. We collected peripheral blood samples from a group of 16 HSCT patients at 1, 2, 3 and 6 months post-transplant and searched for markers that differentiated between patients with and without clinically proven aGVHD. The flow cytometry analysis of these whole blood samples included phenotypic markers for the major leukocyte populations, as well as thymic output, cell proliferation and apoptosis markers. We also measured the serum concentrations of IL-2, IL-7, IL-10, IL-15, IFN-γ and TNF-α with a multiplex cytokine assay. 5 out of 16 (31%) patients developed aGVHD. We found that IL-7 serum levels were significantly lower in the first 3 months post-transplant in patients with aGVHD. We also found a trend for an anti-apoptotic and proliferative profile in T cell populations from patients with aGVHD. Serum IL-7 levels are the most likely candidate biomarker for patients with aGVHD. This work requires further investigation to confirm our findings, but the results gathered so far are very promising.

A doença do enxerto contra o hospedeiro (DECH) é a complicação mais importante após transplante de progenitores hematopoiéticos alogénico, tendo o potencial de afetar tanto a sobrevida como a qualidade de vida dos doentes afectados. Contudo, não há biomarcadores validados para a DECH aguda em uso na prática clínica corrente. Estes permitiriam a estratificação de risco de forma a ter um impacto positivo no cuidado ao doente. Foi colhido sangue periférico de um grupo de 16 doentes transplantados nos meses 1, 2, 3 e 6 pós-transplante, onde foi pesquisada a existência de marcadores que diferenciassem entre doentes com e sem DECH aguda diagnosticada clinicamente. A análise por citometria de fluxo destas amostras de sangue total incluiu marcadores fenotípicos para as principais populações celulares de leucócitos, assim como marcadores de produção tímica, proliferação celular e apoptose. As concentração séricas de IL-2, IL-7, IL-10, IL-15, IFN-γ e TNF-α foram determinadas pelo método multiplex que permite a quantificação simultânea de múltiplas citocinas. 5 de 16 (31%) doentes desenvolveram DECH aguda. Encontrámos concentrações séricas de IL-7 significativamente mais baixas nos primeiros 3 meses pós-transplante em doentes com DECH. Encontrámos uma tendência para um perfil anti-apoptótico e proliferativo nas populações de células T em doentes com DECH. As concentrações séricas de IL-7 constituem o biomarcador com maior potencial em doentes com DECH aguda. Este trabalho requer investigação mais aprofundada para confirmar as nossas observações, mas os resultados obtidos até agora são muito promissores.