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Capítulo

4TOLERANCIA INMUNOLÓGICA YTRASPLANTE HEPÁTICO

Pablo Eiras MartínezGarbiñe Roy Ariño

Alfredo Bootello Gil

INTRODUCCIÓN: CONCEPTO DE TOLERANCIAINMUNOLÓGICA

El sistema inmunológico forma, conjuntamen-te con el nervioso y el endocrino, uno de los tresgrandes sistemas homeostáticos del cuerpo huma-no, siendo su función fisiológica primordial actu-ar contra cualquier organismo extraño que loinvada. Esta función es posible gracias a la capaci-dad que posee de reconocimiento específico de losantígenos que los componen.

La capacidad de reconocimiento del sistemainmune es en teoría ilimitada, por lo que cualquierantígeno es susceptible de desencadenar una res-puesta contra él por parte del sistema. Sin embar-go, en un sujeto sano, es necesario que el sistemadiscrimine entre los antígenos extraños y los per-tenecientes a estructuras propias y no genere res-puestas contra estos últimos. A este fenómeno sele denomina autotolerancia.

Por otra parte, existen funciones fisiológicasclaves, como la alimentación o la procreación, queplantean la necesidad de que, en determinadas cir-cunstancias, antígenos extraños tampoco desenca-denen respuestas en su contra. De esta forma, laalimentación es posible gracias a que, en ausenciade enfermedad, no existe una respuesta inmuno-lógica agresiva contra los antígenos de la dietacomo tampoco contra la flora intestinal saprofita,siendo este hecho conocido como tolerancia oral.

En cuanto a la procreación, hay que recordarque el feto hereda la mitad de su material genéticodel padre, por lo que el embarazo podría conside-rarse como el evento fisiológico más parecido a un

trasplante alogénico de órganos. Sin embargo elfeto tampoco es rechazado en condiciones norma-les por el sistema inmune de la madre gracias a laexistencia de la llamada tolerancia materno-fetal.

Todos los anteriores son tan solo ejemplos delos múltiples fenómenos de tolerancia que el siste-ma inmunológico desarrolla de forma natural enun individuo sano, lo que demuestra que la tole-rancia inmunológica, lejos de ser una entelequia,es en determinadas circunstancias un comporta-miento normal del sistema inmune. Hoy se sabeque los fenómenos de tolerancia no son innatossino que para que se desarrollen es necesario unproceso de aprendizaje mediante el cual, y por dis-tintos mecanismos, se consigue eliminar o anulara las células del sistema inmune con capacidad dereconocer a estos antígenos. Por ello la toleranciainmunológica puede definirse como un estado ad-quirido mediante el cual el sistema inmune aprende ano responder contra determinados antígenos, eliminan-do o anulando funcionalmente a los linfocitos con capa-cidad de atacarlos.

El conocimiento, aunque por desgracia aúnmuy parcial, de algunos de los mecanismos quepermiten el establecimiento de estos fenómenosnaturales de tolerancia ha animado en los últi-mos años a muchos investigadores a realizar di-versos estudios experimentales, en modelosanimales, dirigidos a intentar la consecución deuna tolerancia específica a los antígenos de órga-nos trasplantados. El éxito obtenido por algunosde estos estudios ha motivado, como veremos enla última parte de este capítulo, el inminente co-mienzo de estudios clínicos en distintos tipos de

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trasplantes humanos cuyo objetivo final es susti-tuir la inmunosupresión inespecífica, (que actu-almente es la base de la aparente aceptación delórgano trasplantado pero, desgraciadamente, estambién en un gran número de casos la causa úl-tima del fallecimiento de los pacientes debido asus múltiples y graves efectos secundarios), porla inducción de un estado permanente de tole-rancia al órgano trasplantado.

MECANISMOS IMPLICADOS EN LOS FENÓMENOS DETOLERANCIA

El conocimiento actualmente disponible acer-ca de estos mecanismos dista mucho de ser com-pleto. Sin embargo sí parece saberse cuáles son losmás importantes y, aunque su descripción excedede las intenciones de este capítulo, consideramosinteresante aportar algunos rasgos generales de losmismos para la mejor comprensión del conjuntodel texto.

Mecanismos centrales, delección clonal tímica

Se llaman así a aquéllos que tienen lugar enórganos linfoides primarios (timo y médula ósea)e inciden en linfocitos inmaduros. El principalmecanismo central es la delección clonal tímica.Se trata de un fenómeno fisiológico de una granrelevancia que sucede en la etapa pre y perinataly, de una forma concisa, puede explicarse de la si-guiente manera: la base de este proceso radica enque, durante la maduración en el timo, los precur-sores de los linfocitos T (timocitos) tan solo tienencontacto en condiciones normales con antígenos

propios, bien del propio timo o bien los que lleganpor vía hemática al mismo, que les son presenta-dos por las células presentadoras de antígenos delestroma tímico. Todos aquellos timocitos que seancapaces de reconocer alguno de estos antígenospropios serían potencialmente autorreactivos porlo que las propias células del estroma tímico seencargan de eliminarlos induciendo en ellos lamuerte celular programada o apoptosis. Como essabido la apoptosis es la forma fisiológica de elimi-nación de las células que por algún motivo no in-teresan al organismo y la inducción de la mismasuele provocarse mediante la unión de receptoresde membrana como el Fas/Apo-1(CD95), en la cé-lula que va a ser eliminada, y el ligando de Fas(CD95L), por parte de la célula inductora11.

La delección clonal tímica se lleva a cabo enun estadio de maduración del timocito determi-nado que se denomina “de dobles positivos” yaque durante el mismo, y a diferencia de los linfo-citos T maduros, los timocitos coexpresan lasmoléculas CD4 y CD812. Se calcula que más de un95% de los timocitos son eliminados en el timodurante la delección clonal tímica, lo que da ideade su importancia.

Aunque éste es el mecanismo principal parael establecimiento de la autotolerancia, se ve com-plementado por mecanismos similares de elimi-nación de clones potencialmente autorreactivosde linfocitos B durante su maduración en la mé-dula ósea.

Como es fácilmente comprensible, la delecci-ón tímica sólo es posible mientras el timo es funci-onal, lo que obviamente supone un obstáculo a lahora de idear estrategias encaminadas a una hi-

Fig. 4.1 — Delección clonal tímica: Por este proceso son eliminados los clones potencialmente autoreactivos. Durante la maduración tímica todos loslinfocitos con capacidad de reconocer antígenos propios son eliminados mediante la inducción de apoptosis. Esta inducción la realizan las APC tímicasmediante la unión de correceptores de membrana como el CD95L / CD95.

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potética inducción de tolerancia a órganos tras-plantados basadas en la misma, dado que signifi-caría que la inducción de tolerancia debería hacerseen dicho periodo.

Mecanismos Periféricos

Como hemos visto, la delección tímica es elmecanismo fundamental de tolerancia hacia lopropio, pero no sirve para explicar la tolerancia queen múltiples circunstancias desarrolla el sistemainmune hacia antígenos extraños como los de ladieta. Es necesario pues la existencia de otros me-canismos llamados periféricos. A diferencia de loscentrales inciden sobre células ya maduras y suce-den en órganos linfoides secundarios, (ganglioslinfáticos, placas de Peyer, etc.). El conocimientode los mismos es aún parcial, pero suele recono-cerse como los más importantes a los siguientes:

Anergia Clonal

Cuando una célula presentadora de antígeno(APC) presenta un antígeno a un linfocito T coo-perador con capacidad de reconocimiento especí-fico del mismo, se produce normalmente laactivación y subsiguiente expansión clonal del lin-focito en cuestión. Para que esta activación tengalugar es necesario que la APC mande una dobleseñal al linfocito:

• Primera señal o estimulación: aportada porel reconocimiento por parte del receptor dela célula T (TcR) de la unión formada por elantígeno y la molécula de HLA-II.

• Segunda señal o coestimulación: aportadapor la interacción de varios juegos de corre-ceptores de membrana de ambas células. Losreceptores conocidos actualmente implicadosen este proceso se esquematizan en la Tabla4.1, apareciendo en la misma al lado de cadauno y entre paréntesis sus correspondientescorreceptores.

Pues bien, hoy se sabe que si la APC manda allinfocito la primera señal, o estimulación, en au-sencia de una adecuada segunda señal, o coesti-mulación, el linfocito no sólo no se activa sino quepierde la capacidad de responder al antígeno enotro contacto futuro20. Este estado en el cual el lin-focito no es eliminado físicamente pero sí funcio-nalmente se denomina anergia clonal.

Como veremos en los siguientes puntos de estecapítulo, la anergia clonal esta muy relacionadatanto con la teoría del microquimerismo, que ex-plica las peculiaridades inmunobiológicas del tras-plante hepático, como con muchos de los estudiosexperimentales llevados a cabo en animales y conlos ensayos clínicos de inminente comienzo enpacientes trasplantados31, 32.

Supresión Activa

Clásicamente se suele considerar que el reco-nocimiento de un antígeno por parte de un linfo-cito origina siempre una respuesta por el mismoorientada a la eliminación de dicho antígeno. Sinembargo ya desde hace mucho tiempo se sospe-chaba que esto no podía ser del todo cierto y queel correcto funcionamiento del sistema exigía laexistencia de células con capacidad reguladoracuya función básica fuese no solo no responder deforma agresiva contra el antígeno que reconocensino suprimir una posible acción agresora de otrostipos celulares del sistema contra el mismo.

En las últimas décadas han sido varios los ti-pos celulares propuestos para el desempeño deesta función. Sin embargo no fue hasta reciente-mente6 que se han identificado unas células quedemostraron poseer esta capacidad de forma con-cluyente: se trata de un subtipo de linfocitos TCD4+, o cooperadores, que al activarse liberan ci-toquinas con un alto poder inhibidor sobre la acci-ón de las células del sistema inmune. Estascitoquinas son básicamente el TGF-b, abreviaturaanglosajona de factor transformante del crecimien-to beta, y la interleuquina 10 (IL-10)

A este subtipo celular se le denominó Th3 paradiferenciarlo de los otros subtipos de linfocitos Tcooperadores ya conocidos, Th1 y Th2, que favo-recen, respectivamente, la aparición de las respu-

Tabla 4.1Receptores de coestimulación de los linfocitos y de las APC

actualmente conocidos. Entre paréntesis se citan loscorreceptores correspondientes de cada una

Linfocito APC

CD28 (CD80,CD86) CD80 ó B7-1 (CD28, CTLA-4)

CD154 ó CD40L (CD40) CD86 ó B7-2 (CD28, CTLA-4)

CTLA-4 (CD80,CD86) CD40 (CD154)

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Fig. 4.2 — Anergia clonal: para la activación de un linfocito Th es necesario que la APC le trasmita una doble señal: la 1ª señal o estimulación y la 2ª ocoestimulación. Si por el contrario la APC tan solo le manda la 1ª señal, el linfocito pierde la capacidad de responder al antígeno, estado que sedenomina anergia.

Fig. 4.3 – Supresión activa: el sistema inmunológico cuenta con célulasespecializadas en la inducción de tolerancia denominadas Th3 las cuales,por medio de citoquinas básicamente inhibitorias como el TGF-b o la IL-10, son capaces de impedir la acción de otras células, como los linfocitos Tcitotóxicos (TC) o los linfocitos B (B), en contra de un determinado antígeno.

estas inmunes celulares y humorales clásicas. Seentiende por supresión activa a la acción tolerogé-nica de estas células.

Delección periférica

Experimentos recientes1 parecen apoyar que endeterminadas circunstancias se puede conseguirla delección extratímica, en órganos linfoides se-cundarios, de células maduras con capacidad derespuesta a un antígeno determinado, con lo queconsecuentemente se induciría tolerancia hacia elmismo. Es el mecanismo más desconocido, y con-trovertido, de los tres.

La existencia de tolerancia periférica sirve poruna parte como un mecanismo alternativo para elmantenimiento de la autotolerancia, dado que seha comprobado la existencia en personas sanas declones potencialmente autorreactivos en estado deanergia, y para el desarrollo de tolerancia a antí-genos extraños que deben ser tolerados. Al con-trario que la delección tímica, estos mecanismosno están limitados en el tiempo siendo potencial-mente activos durante toda la vida del individuo,por lo que sin duda son los que han despertadoun mayor interés con vistas a un futuro uso clínicotanto en el campo de los trasplantes alogénicoscomo en las enfermedades autoinmunes 4.

Pero ¿qué es lo que determina que el sistemainmune desencadene una inmunidad efectora con-tra un antígeno extraño dado o bien, por algunode los anteriores mecanismos, se desarrolle tole-rancia frente al mismo?. La respuesta dista muchode estar suficientemente aclarada. Se cree que re-sulta determinante la concurrencia de factores en el

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momento del primer contacto con el mismo, de formaque es este primer contacto el que mediatiza el compor-tamiento futuro del sistema en contactos posteriores condicho antígeno. Algunos de estos factores han sidoya identificados y son los siguientes:

• Vía de administración: un antígeno con unagran capacidad inmunogénica por vía pa-renteral puede ser totalmente tolerado sise administra primeramente por vía oral.Resultados similares se pueden obteneradministrándolo primeramente por lamucosa nasal 3.

• Características del antígeno: se desarrolla másfácilmente tolerancia a antígenos que son ad-ministrados en el primer contacto individua-lizados y en forma soluble que a aquellos quelo son formando parte de estructuras com-plejas y en forma particulada60, 61.

• Dosis: la administración por vez primera deun antígeno por vía oral y a dosis pequeñastiende a desarrollar un fenómeno de supre-sión activa frente al mismo, mientras que condosis más elevadas induciremos más frecu-entemente anergia clonal.2

• Existencia o no de daño hístico circundante: aldañarse un tejido se produce necrosis celu-lar que libera múltiples mediadores de infla-mación que, por un proceso de reclutamientodel sistema inmune, en buena lógica favore-cerán una respuesta efectora clásica. A modode comentario decir que esto puede indicarque, en el ámbito de los trasplantes, una me-jor o peor preservación del órgano puedeinfluir en un mejor o peor comportamientoinmunológico del trasplante.

• Características de la célula presentadora: repasan-do lo anteriormente dicho para la anérgia clo-nal es fácil comprender que en el desarrollode la misma es determinante la célula pre-sentadora de antígeno y en especial su esta-do funcional, entendiendo por ello laexpresión o no por la misma de moléculascoestimuladoras. En los territorios del orga-nismo con especial tendencia a la producciónde tolerancia, como las mucosas oral o nasal,predominan (en ausencia de infección) célu-las presentadoras inactivas, defectivas en di-chas moléculas 5.

EL HÍGADO COMO ÓRGANO INMUNOPRIVILEGIADO

Desde el comienzo de la actividad clínica tras-plantadora se puso de manifiesto una inherentetolerogenicidad del hígado con respecto a otrosórganos sólidos7. Esto es más fácilmente aprecia-ble en estudios experimentales animales en los quese pueden evidenciar las siguientes observaciones:

• Es posible obtener tolerancia sin necesidadde inmunosupresión en prácticamente todoslos modelos experimentales de trasplantehepático alogénicos murinos8, en una apre-ciable cantidad de combinaciones de cepasde rata9,10 y en algunas de cerdos7.

• El hígado parece tener un papel inmunoló-gicamente protector cuando se realiza untrasplante combinado con otro órgano de for-ma que el mismo tiene una menor incidenciade rechazo y mejor supervivencia que el delórgano extrahepático aislado13.

• Se puede inducir tolerancia a un trasplante deun órgano extrahepático, que en condicionesnormales es rechazado, trasplantando prime-ramente un hígado isogénico con el mismo14.

• El efecto protector del hígado cuando se rea-liza un trasplante alogénico combinado se ob-serva también en algunas combinaciones detrasplantes xenogénicos15.

Esta inherente tendencia a la tolerancia del hí-gado ha despertado un gran interés y ha motiva-do una ingente tarea investigadora en busca de sucausa. El motivo de ello es la esperanza de que elconocimiento de los factores que la provocan pue-da servir para modificar la evolución natural delos trasplantes alogénicos haciendo innecesaria laspautas inmunosupresivas actuales.

Las peculiaridades inmunológicas que diferen-cian los trasplantes alogénicos del hígado de los deotros órganos, y en los que actualmente se cree ra-dica dicha tolerancia, se pueden agrupar básicamen-te en dos teorías no necesariamente excluyentes:

Hipótesis del microquimerismo:

El enunciado básico de esta teoría podría con-cretarse de la siguiente manera: la especial capaci-dad tolerogénica del hígado se debe a su altocontenido en células de estirpe hematopoyéticacon capacidad migratoria y en especial a un tipode células presentadoras de antígenos llamadas cé-

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lulas dendríticas (DC). Ello está relacionado con lacontrastada capacidad del hígado adulto de actu-ar como órgano hematopoyético dando lugar atodos los linajes leucocitarios16. Una vez realizadoel trasplante, estas DC se comportan como “célu-las pasajeras” emigrando a los distintos tejidos delreceptor y convirtiéndose en un importante com-ponente tolerogénico.

a un estado de anergia del mismo. Las CD hepáti-cas pueden pues conceptualmente representar esepapel durante el postrasplante induciendo aner-gia en los linfocitos alogénicos del receptor.

Esta teoría, desarrollada básicamente por unexcelente grupo de investigadores agrupados enel Thomas E. Starzl Transplantation Institute dePittsburgh (EEUU)18,19, ha sido aparentementeapoyada por diversos estudios experimentales18, 21,

22. Sin embargo, sigue siendo controvertida dadoque quedan por aclarar distintos puntos oscuros,como son el hecho de que en algunos estudios clí-nicos no existe aparente correlación entre la evo-lución del trasplante y la existencia de quimerismodemostrable17,23 o que el trasplante de otros órga-nos con alto componente linforreticular, como elintestino, presente una tan distinta evolución clí-nica, muy poco propicia a la inducción de toleran-cia espontánea.

Con independencia de su importancia real enla tendencia natural a la tolerancia del trasplantehepático conviene resaltar que, como veremos enel siguiente punto de este capítulo, la hipótesis delmicroquimerismo ha tenido una influencia vital enel diseño de las estrategias terapeúticas encamina-das a la consecución artificial de tolerancia clínicabasadas en la inducción de anergia mediante elbloqueo farmacológico de los receptores de coes-timulación, las cuales abordaremos en el siguientepunto de este capítulo.

Apoptosis intrahepática de linfocitos alogénicos

Recientemente se ha evidenciado que en elcurso de los trasplantes hepáticos alogénicos su-ceden en el interior del hígado trasplantado deter-minados procesos inmunológicos “in situ” queparecen ser la causa principal de las característicasde inmunoprivilegio de los mismos:

El punto principal de ellos es que en los tras-plantes alogénicos de hígado que son espontánea-mente aceptados se constata una elevadamortandad por apoptosis, dentro del propio híga-do implantado, de linfocitos infiltrantes del recep-tor24. Sin embargo, si utilizando la mismacombinación de cepas animales se realiza trasplan-te renal en vez de hepático ello no se observa, loslinfocitos infiltrantes permanecen vivos y el injertoacaba siendo rechazado26. Resulta obvio que la eli-minación por apoptosis de los linfocitos que infil-tran el órgano, que serán mayoritariamente aquellos

Fig. 4.4 — Hipótesis del microquimerismo: tras un trasplante alogénicode hígado las células dendríticas de este órgano se comportan como“células pasajeras” que emigran a los distintos órganos del receptordesempeñando una acción tolerogénica, posiblemente por la inducciónde anergia de los clones aloreactivos del receptor.

Aunque han sido varias las explicaciones decómo dichas células podían mejorar la toleranciaal órgano trasplantado, la más en boga está en re-lación con el proceso de coestimulación y el fenó-meno de anergia clonal a los que nos referimos enel segundo punto de este capítulo:

Estas células dendríticas hepáticas no expresan,o lo hacen a baja intensidad, moléculas de coesti-mulación (CD40, CD80, CD86)46, lo que se ha dadoen llamar “fenotipo inmaduro” aunque segura-mente represente más un distinto estado funcio-nal que un distinto momento evolutivo de lasmismas con respecto a las APC clásicas. Como ex-plicamos anteriormente existe la constatación deque una estimulación antigénica en ausencia deuna adecuada coestimulación conlleva, en vez dela activación del linfocito estimulado, la inducción

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que poseen capacidad de respuesta alogénica fren-te al mismo, favorece la aparición de tolerancia.

Como se recordará, la apoptosis suele ser in-ducida por el contacto de receptores de membra-na entre los que destaca el Fas (CD95), en lamembrana de la célula apoptótica, y el FasL(CD95L), en la membrana de la célula que inducela apoptosis. Se ha comprobado que en los híga-dos que son espontáneamente tolerados existe unaexpresión creciente, durante las primeras semanasdel trasplante, de CD95L en la membrana de loshepatocitos del injerto que se correlaciona tempo-ralmente además con la necrosis de los linfocitosinfiltrantes y la resolución anatomopatológica delas alteraciones en el órgano25.

Todos estos datos parecen indicar que la ciné-tica del trasplante es la siguiente: en todos los tras-plantes alogénicos existe una primera fase derechazo caracterizada por la infiltración del injer-to por linfocitos alogénicos y la aparición de alte-raciones anatomopatológicas en el mismo13, 25

sugerentes de rechazo agudo inicial. Pero mien-tras que en los trasplantes que no son espontánea-mente tolerados la infiltración y el daño del injertoprogresan hasta la pérdida final del mismo, en loshígados que son tolerados se produce una gran

Fig. 4.5 — Apoptosis intrahepática de los linfocitos alogénicos: En los hígados que son espontáneamente aceptados se produce en las primeras semanasdel trasplante una expresión creciente de ligando de Fas (FasL) en los hepatocitos que induce la apoptosis de los linfocitos alogénicos infiltrantes.

expresión de CD95L en las células del parénqui-ma hepático que es capaz de frenar la agresión alinducir la apoptosis de los linfocitos alorreactivos,recobrándose la normalidad histológica y funcio-nal del órgano. Parece pues que es la expresión deCD95L la causa principal de la inherente toleroge-nicidad hepática27, 34.

La capacidad de expresión de CD95L, o lo quees lo mismo la capacidad de inducir apoptosis víaFas/FasL, es una característica extremadamente pococomún dentro de las células de los distintos órga-nos de la economía, estando prácticamente restrin-gido a los linfocitos T activados y algunas otrascélulas de estirpe hematopoyética. ¿Cuál puede serpues la explicación de que los hepatocitos puedandesarrollar en determinadas circunstancias esta rarahabilidad?. Es bastante probable que ello esté enrelación con otro reciente descubrimiento: las célu-las ovales hepáticas, que como es sabido son pre-cursoras tanto de hepatocitos como de célulasductales biliares, expresan el marcador Thy-1, quees un marcador característico de las células madrehematopoyéticas pluripotenciales de medula-ósea28.Esto parece indicar que ambas estirpes están empa-rentadas lo que hace algo más comprensible que,en determinadas circunstancias, los hepatocitos

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puedan adoptar esta característica propia de susagresivos primos linfoides.

La expresión de CD95L se da también en célu-las no hematopoyéticas del parénquima de otros doslugares muy característicos, gónadas y cámara an-terior del ojo. Ambos territorios se consideraban yadesde antiguo territorios inmunoprivilegiados,(Medawar, 1948), y actualmente se cree que ésta esla causa principal de ello64. Sabida es la escasa fre-cuencia de rechazos que tiene el trasplante de cór-nea65, 66, muy inferior al hepático, pero hay queconsiderar que en este territorio, y a diferencia delhígado, la expresión de CD95L es constitutiva y res-ponde a una clara intencionalidad fisiológica29(lanecesidad de limitar al máximo la génesis de unarespuesta inmune local que acabaría con la traspa-rencia corneal y por ello con la visión ocular), mi-entras que en el hígado dicha expresión no esfisiológica, sino inducible por el propio trasplantey con una cinética determinada, lo que seguramen-te explica el porqué la tolerancia total tan solo severifica en determinados casos.

Un estudio clínico realizado por Devlin et al 17

muestra que un nada desdeñable porcentaje detrasplantados hepáticos (28%) puede sobrevivir sinningún síntoma clínico o signo analítico de recha-zo del injerto años después de suprimir totalmen-te la inmunosupresión. Es posible que estospacientes representen aquellos en los que se hadesarrollado tolerancia espontánea. El mismo es-tudio intenta indagar cuáles son las característicasdistintivas de los mismos a fin de poder identificara aquellos pacientes que con mayor probabilidadno precisarán un régimen inmunosupresor man-tenido. Desgraciadamente sólo observan que losmismos destacaban por tener un menor grado deincompatibilidad HLA donante-receptor, una me-nor incidencia de episodios de rechazo agudo yporque la indicación del trasplante no fue ningu-na enfermedad hepática autoinmune, característi-cas claramente insuficientes para identificar concerteza a dichos pacientes.

Por último, apuntar que investigaciones reci-entes parecen demostrar que alguno de los fárma-cos más corrientemente empleados comoinmunosupresores en el trasplante hepático pue-den impedir el desarrollo de tolerancia espontá-nea en modelos animales precisamentebloqueando la apoptosis intrahepática de los lin-focitos alogénicos30. Estos datos, de confirmarse,sin duda plantearían unas inquietantes dudas acer-

ca de la conveniencia de algunos de los regímenesde inmunosupresión actuales.

ESTRATEGIAS PARA LA INDUCCIÓN CLÍNICA DETOLERANCIA AL ÓRGANO TRASPLANTADO

Las cada vez más abundantes pruebas experi-mentales de que la tolerancia inmunológica en lostrasplantes alogénicos no sólo es posible sino in-cluso a veces espontánea han motivado el inmi-nente comienzo de los ensayos clínicos dirigidos ala inducción de la misma. Recientemente el NIHestadounidense ha destinado 130 millones de dó-lares, una de las mayores cantidades liberadas ja-más por este organismo para un estudio clínico, aeste propósito31,32. Existe un convencimiento prác-ticamente global en la colectividad médica y cien-tífica del éxito final de esta empresa.

Se ha pensado realizar los primeros estudiosclínicos en trasplantes de órganos no forzosamen-te vitales como el riñón, por lo que parece que elhígado tendrá que esperar a una segunda fase, unavez conseguido el éxito en los primeros33. Sin em-bargo, con casi total seguridad la posible utilidadde una estrategia en el riñón será fácilmente extra-polable al hígado.

Los trabajos de investigación con animales re-alizados hasta la fecha han aportado múltiplesposibilidades para la inducción artificial de tole-rancia, las principales de las cuales se intentaránesquematizar a continuación:

Estrategias basadas en el uso de anticuerposmonoclonales (Ac. Mo) y de proteínas de fusióngénica

Desde que en 1975 se descubrió la tecnologíapara fabricar Ac. Mo., sus aplicaciones clínicas, pri-mero en el diagnóstico y más tarde en la terapeú-tica, no dejan de crecer de forma exponencial. Sugran ventaja es que nos permite aprovecharnos dela exquisita especificidad del sistema inmune, deforma que un Ac. Mo. dirigido contra una molécu-la se unirá únicamente a la misma. Esto obviamentepermite realizar acciones muy selectivas dismi-nuyendo enormemente la aparición de efectossecundarios. Como veremos a continuación, lamayoría de estas acciones dependen del anticuer-po en cuestión y se concretan en el bloqueo funci-onal de la molécula contra la que va dirigido elanticuerpo o la eliminación, mediante opsonizaci-

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ón o activación del complemento, de la célula queporta la misma, aunque conviene recordar quetambién existen anticuerpos que, mediante la uni-ón al sitio activo de la molécula, remedan la acciónde su ligando específico.

Bloqueantes de la Coestimulación

Seguramente serán los primeros que se utili-zarán en humanos33. Ello es en gran parte debi-do a que estas estrategias ya están en distintasfases de ensayo clínico para el tratamiento dedistintas enfermedades autoinmunes humanas.Concretamente en el momento actual existenensayos clínicos en fase II para la psoriasis y lapúrpura trombocitopénica idiopática y en fase Ipara la artritis reumatoide31,62.

El bloqueo de la coestimulación busca crear deforma artificial una situación de anergia de los clo-nes de linfocitos alorreactivos bloqueando la se-gunda señal estimuladora. Como se explicó en elsegundo punto de este capítulo, son varias lasmoléculas implicadas en la coestimulación linfoci-taria, lo que motiva que también sean varias lasestrategias posibles39. De entre todas ellas, las quegozan de un mayor número de observaciones ex-perimentales son aquellas que utilizan un Ac. Mo.Anti CD40L / CD154 y/o una proteína de fusión,producida mediante ingeniería genética, compu-esta por la unión de CTLA-4 y la fracción constan-te de la IgG humana (CTLA-4-Ig). Administradosconjuntamente, el Ac. Mo. Anti CD40L se une a di-cha molécula en la membrana del linfocito mien-tras que el CTLA-4-Ig compite, con mucha mayorafinidad, con el CD28 de los linfocitos alogénicosen su unión con el CD80 y el CD86 de la APC, conlo que se consigue un intenso y eficaz bloqueo de lacoestimulación. La eficacia de dicha combinaciónen el campo de los trasplantes alogénicos se ha pro-bado en distintos trasplantes y en diversos anima-les, incluyendo primates no humanos35,36,37,38.

Otras estrategias basadas en el uso de Ac. Mo

Aparte de los bloqueantes de la coestimulación,existen otras combinaciones de Ac Mo con demos-trada eficacia en la inducción de tolerancia en es-tudios experimentales de trasplantes alogénicos.Dicha eficacia, no es algunas veces fácil de expli-car, como en el caso del uso de Ac. Mo. no deplec-cionantes anti-CD4 en combinación o no con

anti-CD8. Se cree que su acción vendría deter-minada por la activación de células CD4 con ca-pacidad supresora o inmunorreguladora queserían capaces de crear un medioambiente de ci-toquinas propicio a la tolerancia que inhibiría larespuesta alogénica y consecuentemente la apari-ción de rechazo40.

Por último señalar que también se ha inducidotolerancia con el uso de Ac Mo dirigidos a molécu-las de adhesión, como el anti-LFA-141, el anti-ICAM-142,45 o el anti CD243,44. Su mecanismo deacción posiblemente estará relacionado con la in-terferencia en el establecimiento de la respuestainmune alogénica, bloqueando sus respectivasmoléculas dianas.

Se puede prácticamente asegurar que algunasde estas combinaciones de Ac. Mo. serán introdu-cidas en la clínica, tanto en el campo de los tras-plantes alogénicos como en el de las enfermedadesautoinmunes en esta década que comienza.

Inducción de tolerancia oral

Como ya se ha dicho, la vía por la cual se ad-ministra por primera vez un antígeno es clave a lahora de determinar la respuesta que se genera. Deesta forma, un antígeno que es capaz de provocaruna fuerte respuesta por parte del sistema inmu-ne si se administra por vía parenteral no la produ-cirá si se administra primeramente por vía oral. Aesto se le denomina tolerancia oral. El descubrimi-ento de este fenómeno, realizado por H.G. Wellsen 1911, así como el que la administración por víaoral de antígenos es capaz de impedir, en modelosanimales de enfermedades autoinmunes, el desar-rollo de las mismas, motivó la realización de algu-nos estudios clínicos multicéntricos con pacientesafectos de distintas enfermedades autoinmunes. Lamayoría de estos estudios se han detenido en laactualidad debido a los pobres resultados obteni-dos. La causa más probable de ello es que en eldiseño de los mismos no se ha tenido en cuenta elconcepto de tolerancia oral: la tolerancia oral seha demostrado que es capaz de impedir el desarro-llo de una respuesta immune pero no de revertirlasi ésta, como en el caso de estos pacientes, ya se haproducido, lo que supone dos situaciones inmu-nológicamente muy distintas. Es muy posible queen el futuro la tolerancia oral pueda ser usada comovacunación preventiva en enfermedades autoin-munes, pero es muy dudoso que sea útil como tra-

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tamiento de pacientes con la enfermedad estable-cida como se ha intentado hasta el momento.

Posiblemente a este aparente fracaso se deba elhecho de que aún no se hayan explorado conveni-entemente todas las posibilidades clínicas que nosofrece la tolerancia oral y concretamente su utili-dad en el campo de los trasplantes alogénicos: exis-ten evidencias experimentales47,48,49, realizadas enmamíferos pequeños, que apuntan a que es posi-ble inducir tolerancia inmunológica a un órganoadministrando primeramente por vía oral los alo-antígenos del mismo al receptor.

Como su propio nombre indica, las moléculasdel complejo principal de histocompatibilidad, (enel humano conocidas como moléculas del HLA),representan el principal componente aloantigéni-co. Dado que la práctica totalidad de los genesque codifican dichas moléculas han sido clona-dos en la actualidad, no debiera suponer ningúnproblema importante su producción por técnicasde ingeniería genética, lo que obviaría los proble-mas de índole práctica y ética que su administra-ción oral, previa al trasplante, al receptor pudierapresentar si se utilizasen para ello proteínas hu-manas naturales.

Evidentemente su utilización clínica futuraqueda a expensas de que se compruebe su eficaciaen animales grandes, especialmente en primatesno humanos, así como su falta de efectos secunda-rios, que por otra parte no son previsibles.

Por último decir que una variante de este enfo-que es la inyección intraportal de aloantígenos, queya había sido postulada por Qian et al52 y que reci-entemente ha demostrado su eficacia en trasplan-tes hepáticos alogénicos en ratas50. Ello parecedebido a que se ha demostrado que la circulaciónportal es necesaria para el establecimiento de tole-rancia oral, de tal forma que anulando la primerano se logra la segunda51. Parece pues demostradoque ambos fenómenos están relacionados y es po-sible que la administración oral o intraportal de losaloantígenos active los mismos o parecidos meca-nismos tolerogénicos.

Estrategias utilizando células de médula ósea deldonante

Además de los modelos anteriores existen otrasestrategias, experimental y conceptualmente muyinteresantes, pero que parece difícil que puedan

alcanzar relevancia clínica, bien por su complejodesarrollo bien por lo agresivas que resultan, porlo que las abordaremos de una forma más concisa.

Este tipo de estrategias se basan en provocarun quimerismo mixto, bien transitorio bien defini-tivo, entre las células hematopoyéticas del donan-te y del receptor que aumente la tolerancia. Paraello se deplecciona el sistema inmune del receptorpara posteriormente realizar una infusión de cé-lulas de médula ósea del donante. Básicamente sehan realizado dos tipos de modelos experimenta-les53 que difieren en el tratamiento previo a la in-fusión de las células de médula ósea del donante:usando anticuerpos antitimocito54, 55, 56, 63 con lo quesólo suele generalmente conseguirse un quimeris-mo transitorio, y usando irradiación corporal to-tal57, 58, 59, con la que se logra un quimerismoduradero. Ambos regímenes muestran un varia-ble porcentaje de éxito, dependiendo del ensayo,en conseguir una tolerancia indefinida al órganotrasplantado, pero sus riesgos y toxicidad limitangrandemente su posible utilización clínica futura.

CONCLUSIONES

En el momento actual existen múltiples ensayosexperimentales que demuestran que en los tras-plantes alogénicos es posible la consecución detolerancia específica a los antígenos del órgano tras-plantado, siendo tan solo cuestión de tiempo suutilización clínica. Ello ha sido posible gracias a queen las dos últimas décadas se ha asistido a un im-portante avance en el conocimiento del funciona-miento del sistema inmune y en particular de larespuesta alogénica.

La sustitución de los actuales regímenes inmu-nosupresores por la inducción de la tolerancia es-pecífica al injerto supondrá el advenimiento de unanueva era en el mundo de los trasplantes cuya re-levancia será sin duda comparable a lo que en sudía representó la introducción de la ciclosporina.El inminente comienzo de los ensayos clínicos des-tinados a tal fin permite ser optimista acerca deque esta revolución se produzca en el transcursode esta década.

Agradecimientos: los autores agradecen a laDra. Eva Ortega y a los doctores FranciscoLeón y Manuel Lombardia, todos ellos delServicio de Inmunología del Hospital Ramón

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y Cajal, el apoyo técnico aportado en la rea-lización de este manuscrito así como la lec-tura crítica del mismo.

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