Data-Driven Modeling and Optimization of Flexible and Efficient Power and Water Systems Management
Alessio Belmondo Bianchi di Lavagna
Samenvatting
In dit proefschrift is mijn onderzoek naar afstoting en operationele tolerantie na levertransplantatie beschreven. Hoofdstuk 1 is een algemene introductie over de lever, het immuunsysteem, levertransplantatie, immunosuppressieve medicatie, verschillende vormen van afstoting en hoe deze tot stand komen, operationele tolerantie en de ontwikkeling van leverfibrose, en de eerdere onderzoeken naar markers voor het identificeren van tolerante levertransplantatie patiënten.
In Hoofdstuk 2 wordt een case report gepresenteerd, waarin we beschrijven hoe een jonge patiënt twee donor levers verloor door verschillende vormen van afstoting kort na twee opeenvolgende transplantaties. Beide keren traden er meerdere vormen van ernstige afstoting op en behandeling met verschillende immunosuppressieve medicaties liet geen verbetering van de situatie zien. In de literatuur stond niet beschreven hoe er gehandeld moet worden in dergelijke complexe situaties. Ter voorkoming van verlies van een derde donor lever, en mogelijk het leven van de patiënt, werd gebruikt gemaakt van een ander protocol voorafgaand aan de derde transplantatie. Er werd ingezet op een zo groot mogelijke overeenkomst van de HLA moleculen van de donor en ontvanger, iets waar normaal gesproken niet naar gekeken wordt bij levertransplantatie. Daarnaast werd er een meer rigoureuze immunosuppressieve inductie therapie gegeven dan bij de voorafgaande twee levertransplantaties. Na toepassing van deze maatregelen bij de derde transplantatie ontwikkelde de patiënt maar één type afstoting, die goed behandelbaar was. Dit resulteerde in een lange termijn overleving van de donorlever in de patiënt van tenminste de duur van onze studie (683 dagen).
In Hoofdstuk 3 hebben we een onderzocht of er verschillen zijn in concentraties van eiwitten in het bloed van tolerante en niet-tolerante levertransplantatie patiënten in vergelijking met andere studiegroepen lang na transplantatie. Helaas is hierbij geen eiwitprofiel gevonden om tolerante patiënten te identificeren in een groot cohort van levertransplantatie patiënten. Wel hebben we vijftien significant verschillende concentraties van eiwitten gevonden in het bloed van niet-tolerante levertransplantatie patiënten, afgenomen op een tijdstip lang (4 maanden - 1.3 jaar) voordat verhoogde leverwaarden een indicatie voor afstoting gaven, in vergelijking met andere stabiele levertransplantatie groepen. Dit zou kunnen betekenen dat lang voordat een afstoting zichtbaar wordt, de eerste stappen van een afstoting zich al ontwikkelen, of dat patiënten die deze afwijkende concentraties van eiwitten in het bloed hebben gevoeliger zijn voor afstoting dan andere levertransplantatie patiënten.
In Hoofdstuk 4 zijn de klinische voordelen van het volledig afbouwen van immunosuppressieve medicatie in tolerante levertransplantatie patiënten lang na transplantatie in kaart gebracht. Spijtig genoeg zagen we geen verbetering in nierfunctie of vermindering van diagnoses van diabetes, verhoogde bloeddruk, hart- en vaatziekten, of kanker in tolerante levertransplantatie patiënten in vergelijking met een controle groep van levertransplantatie patiënten. Wel zagen we een significante verlaging van het aantal (terugkerende) infecties en LDL waarden in het bloed na afbouw van immunosuppressieve medicatie in tolerante levertransplantatie patiënten versus de controle groep van levertransplantatie patiënten met immunosuppressieve medicatie. Afbouw van immunosuppressieve medicatie korter na transplantatie zou kunnen leiden tot meer gezondheidsvoordelen in tolerante levertransplantatie patiënten. Om dit te bereiken moeten tolerante levertransplantatie patiënten accuraat geïdentificeerd kunnen worden in een grote groep van transplantatie patiënten.
In Hoofdstuk 5 hebben we onderzocht of tolerante levertransplantatie patiënten leverfibrose ontwikkelen na volledige afbouw van immunosuppressieve medicatie. Fibroscan resultaten en bepaalde eiwitmetingen in het bloed wijzen op geen of weinig ontwikkeling van fibrose in de lever lang na volledige afbouw van de immunosuppressieve medicatie lang na transplantatie in tolerante patiënten. Dit betekent dat, in ieder geval met betrekking tot de ontwikkeling van leverfibrose, immunosuppressieve medicatie veilig kan worden afgebouwd in tolerante levertransplantatie patiënten.
In Hoofdstuk 6 is onderzoek gedaan naar (donor-reactieve) circulerende T-cellen in het bloed van tolerante levertransplantatie patiënten en controle groepen. Bepaalde populaties van CD4+ T-cellen waren significant verhoogd (geactiveerde T-helper cellen en alloreactieve terminaal gedifferentieerde effector geheugen (EMRA) T-cellen) of verlaagd (alloreactieve centrale geheugen (CM) en effector geheugen (EM) T-cellen) in tolerante levertransplantatie patiënten in vergelijking met controle levertransplantatie patiënten met immunosuppressieve medicatie. Clustering analyse en principal component analyse toonden aan dat met behulp van deze CD4+ T-cel populaties tolerante levertransplantatie patiënten geïdentificeerd kunnen worden in een grote groep van levertransplantatie patiënten. Voor CD8+ T-cel populaties en ontwikkeling van donor-specifieke antilichamen zijn geen verschillen gevonden tussen de studie groepen. Deze resultaten kunnen wijzen op ontwikkeling van niet-alloreactieve anergische CD4+ helper T-cellen of een speciale subset van regulatoire T-cellen in tolerante levertransplantatie patiënten.
In Hoofdstuk 7 hebben we geprobeerd om immuunsysteem gerelateerde gen profielen geassocieerd met tolerantie, zoals beschreven in eerdere studies, te valideren in ons cohort van tolerante levertransplantatie patiënten. Helaas bleek dat expressie van veel van deze genen beïnvloed werd door verschillende klinische en demografische parameters die bekend staan om het beïnvloeden van de samenstelling van de cellen het immuunsysteem, zoals het gebruik van immunosuppressieve medicatie en een eerdere infectie met het cytomegalovirus.
In Hoofdstuk 8 wordt een uitgebreide discussie met toekomstperspectief van dit proefschrift beschreven. In de toekomst moet het eiwitprofiel gevonden in het bloed van niet-tolerante levertransplantatie patiënten, dat mogelijk voorspelt welke levertransplantatie patiënten een risico lopen op afstoting in de nabije toekomst, gevalideerd worden in een grotere groep levertransplantatie patiënten. Als dit het geval is kan het worden geïmplementeerd in de kliniek. Deze meting kan dan worden meegenomen tijdens de standaard poliklinische bloedafnamen. De markers ter identificatie van tolerante levertransplantatie patiënten die in dit proefschrift zijn gevonden moeten gevalideerd worden in een studie waarbij levertransplantatie patiënten prospectief worden afgebouwd van de immunosuppressieve
Alessio Belmondo Bianchi di Lavagna









