Estudi de biomarcadors farmacodinàmics i farmacogenètics de resposta al tractament immunosupressor

Línea de investigación

En el context de la medicina de precisió, l'elecció i l'ajust dels tractaments farmacològics estan dirigits per una sèrie de biomarcadors farmacogenètics i farmacodinàmics. La implementació clínica d'una monitorització integral de la immunosupressió és imprescindible per evidenciar la diversitat de resposta al tractament i modificar-ho segons les necessitats de cada pacient.

Dra. Mercè Brunet

Cap de Secció de Farmacologia i Toxicologia

Presentació

Problema

Actualment, la supervivència dels pacients trasplantats de fetge als cinc anys és dentre un 70%-80%. Una esperança que, en gran mesura, està condicionada pels efectes de l'envelliment i el tractament immunosupressor. Davant d'aquesta situació i amb l'objectiu de millorar la supervivència i la qualitat de vida a llarg termini dels pacients trasplantats cal reduir les complicacions associades a la immunosupressió.

investigació

Aproximació

Identificar i avaluar biomarcadors predictius de la diversitat de resposta als agents immunosupressors. En la nostra experiència actuem com a coordinadors d'estudis multicèntrics que tenen com a objectiu avaluar i validar biomarcadors predictius del risc de rebuig (cel·lular, intervingut per anticossos i subclínic), evolució clínica de l'empelt i resposta individual al tractament.

Impacte

El grup ha definit noves estratègies per a una monitorització integral de la immunosupressió, basada en la combinació de la farmacocinètica amb biomarcadors farmacodinàmics i farmacogenètics, que ajuda a estratificar els pacients segons risc de rebuig i susceptibilitat individual als fàrmacs immunosupressors. Aquesta immunosupressió personalitzada pretén ser una resposta per millorar l'efectivitat clínica i la seguretat d'un tractament i millorar la supervivència i la qualitat de vida dels pacients trasplantats.


La principal línia de recerca està centrada en la identificació i validació de biomarcadors no invasius predictius del risc de rebuig(TCMR, ABMR, SCR) i i evolució clínica de l'empelt en trasplantament d'òrgans sòlids en general i, més específicament, en trasplantament hepàtic. Al llarg de més d'una dècada hem identificat i valorat diversos biomarcadors immunològics i farmacodinàmics que reflecteixen la diversitat de resposta al tractament immunosupressor i l'estat de l'empelt.

Objectius principals: 

  • Personalitzar el tractament immunosupressor basant l'elecció de la combinació de fàrmacs i posterior ajustament de la dosi en la combinació de biomarcadors de risc de rebuig (TCMR, ABMR), resposta personal al tractament (farmacodinàmics), i evolució clínica de l'empelt.
  • Avaluar Biomarcadors de rebuig subclínic (inflamació crònica de l'empelt) que permetin estratificar la població i identificar els pacients que són bons candidats per a una minimització de la immunosupressió, o si escau, corregir la teràpia immunosupressora per controlar la mantinguda aloreactivitat associada a pitjor evolució de l'empelt.
  • Validar un panell de biomarcadors predictius de l'evolució clínica de l'empelt/pacient per a la seva posterior implementació a la pràctica clínica.

Actualment estem centrats en el desenvolupament d'un panell plasmàtic de miRNAS i de quimiciones com a biomarcadors predictius i diagnòstics de rebuig (TCMR; BCMR, SCR) i infeccions en pacients trasplantats hepàtics. 
El nostre grup té una àmplia experiència en l'anàlisi de citocines (Th1, Th2, Th17…) a nivell intralinfocitari i soluble, immunofenotipat de subpoblacions T reguladores; expressió d'antígens limfocitaris,  expressió  gènica residual del NFAT,…


Grup IDIBAPS/CIBERehd: Fetge, sistema digestiu i metabolisme. Trasplantament de fetge i viabilitat de l'empelt.
 

Membres de l'equip

Mercedes Brunet
Olga Millán
Virginia Fortuna

Publicacions

Monitoring of miR-181a-5p and miR-155-5p Plasmatic Expression as Prognostic Biomarkers for Acute and Subclinical Rejection in de novo Adult Liver Transplant Recipients. Millán O, Ruiz P, Orts L, Ferré P, Crespo G, Santana M, Fortuna V, Quintairos L, Navasa M, Brunet M. Front Immunol. 2019 Apr 24; 10:873. 

Therapeutic Drug Monitoring of Tacrolimus-Personalized Therapy: Second Consensus Report. Brunet M, van Gelder T, Åsberg A, Haufroid V, Hesselink DA, Langman L, Lemaitre F, Marquet P, Seger C, Shipkova M, Vinks A, Wallemacq P, Wieland E, Woillard JB, Barten MJ, Budde K, Colom H, Dieterlen MT, Elens L, Johnson-Davis KL, Kunicki PK, MacPhee I, Masuda S, Mathew BS, Millán O, Mizuno T, Moes DAR, Monchaud C, Noceti O, Pawinski T, Picard N, van Schaik R, Sommerer C, Vethe NT, de Winter B, Christians U, Bergan S. Ther Drug Monit. 2019; 41: 261-307

Measuring Intracellular Concentrations of Calcineurin Inhibitors: Expert Consensus from the International Association of Therapeutic Drug Monitoring and Clinical Toxicology (IATDMCT) Expert Panel. Lemaitre F, Vethe NT, D'Avolio A, Tron C, Robertsen I, De Winter B, Denicolo A, Koch BCP, Venkataramanan R, Van Gelder T, Brunet M, Bergan S, Hesselink DA, Wallemacq P. Ther Drug Monit. 2020 Jun 8. doi: 10.1097/FTD.0000000000000780. Online ahead of print. 

MicroRNAs 155-5p, 122-5p and 181a-5p Identify Patients with Graft Dysfunction Due to T-cell Mediated Rejection after Liver Transplantation. Pablo Ruiz, Olga Millán, Jose Ríos, Alba Díaz, Lydia Sastre, Jordi Colmenero, Gonzalo Crespo, Mercè Brunet, Miquel Navasa. Liver Transpl. 2020 Jul 2. doi: 10.1002/lt.25842.01-122020 AASLD.

Pharmacokinetics and pharmacogenetics of Sorafenib in patients with hepatocellular carcinoma: Implications for combination trials. Álvaro Díaz-González, Victor sapena, Loreto Boix, Mercè Brunet, Ferrán Torres, Neus LLarch, Esther samper, Olga Millán, Josep Corominas, Gemma Iserte, Marco Sanduzzi-Zamparelli, Leonardo G. da Fonseca, Anna darnell, Ernest belmonte, Alejandro Forner, Carmen Ayuso, Jordi Bruix, María Reig. Liver International. 2020; 00:1-13. DOI: 10.1111/liv. 14587. 

Tofacitinib Halts Progression of Graft Dysfunction in a Rat Model of Mixed Cellular and Humoral Rejection. Rovira J, Ramírez-Bajo MJ, Banon-Maneus E, Lazo-Rodríguez M, Moya-Rull D, Hierro-Garcia N, Tubita V, Piñeiro GJ, Revuelta I, Ventura-Aguiar P, Cuchiari D, Oppenheimer F, Brunet M, Campistol JM, Diekmann F. Transplantation.  2018;102 (7):1075-1084

Intracellular IFN-γ and IL-2 expression monitoring as surrogate markers of the risk of acute rejection and personal drug response in de novo liver transplant recipients. Millán O, Rafael-Valdivia L, Torrademé E, López A, Fortuna V, Sánchez-Cabus S, López-Púa Y, Rimola A, Brunet M. Cytokine. 2013;61(12):556-564

Influence of donor liver CYP3A4*20 loss-of-function genotype on tacrolimus pharmacokinetics in transplanted patients. Gómez-Bravo MA, Apellaniz-Ruiz M, Salcedo M, Fondevila C, Suarez F, Castellote J, Rufian S, Pons JA, Bilbao I, Alamo JM, Millán O, Brunet M, Rodríguez-Antona C. Pharmacogenet Genomics. 2018;28 (2):41-48

Urinary miR-155-5p and CXCL10 as prognostic and predictive biomarkers of rejection, graft outcome and treatment response in kidney transplantation. Millán O, Budde K, Sommerer C, Aliart I, Rissling O, Bardaji B, Matz M, Zeier M, Silva I, Guirado L, Brunet M. Send to Br J Clin Pharmacol. 2017;83 (12):2636-2650

Early in vitro development of daptomycin non-susceptibility in high-level aminoglycoside-resistant Enterococcus faecalis predicts the efficacy of the combination of high-dose daptomycin plus ampicillin in an in vivo model of experimental endocarditis. Pericàs JM, García-de-la-Mària C, Brunet M, Armero Y, García-González J, Casals G, Almela M, Quintana E, Falces C, Ninot S, Fuster D, Llopis J, Marco F, Moreno A, Miró JM; Hospital Clinic Endocarditis Study Group. J Antimicrob Chemother. 2017;1: 72 (6):1714-1722

Cyclosporine A in addition to standard ART during primary HIV-1 infection: pilot randomized clinical trial. Nicolás D, Ambrosioni J, Sued O, Brunet M, López-Diéguez M, Manzardo C, Agüero F, Tuset M, Plana M, Guardo AC, Mosquera MM, Muñoz-Fernández MÁ, Caballero M, Marcos MÁ, Gatell JM, de Lazzari E, Gallart T, Miró JM. J Antimicrob Chemother. 2017;1: 72 (3):829-836

Early non-invasive selection of patients at high risk of severe hepatitis C recurrence after liver transplantation. Crespo G, Gambato M, Millán O, Casals G, Ruiz P, Londoño MC, Mira A, Forns X, Brunet M, Jiménez W, Navasa M. Transpl Infection Dis. 2016;18 (3) :471-479

Therapeutic Drug Monitoring of Everolimus: A Consensus Report. Shipkova M, Hesselink DA, Holt DW, Billaud EM, van Gelder T, Kunicki PK, Brunet M, Budde K, Barten MJ, De Simone P, Wieland E, López OM, Masuda S, Seger C, Picard N, Oellerich M, Langman LJ, Wallemacq P, Morris RG, Thompson C, Marquet P. Send to Ther Drug Monit. 2016;38 (2):143-169

Barcelona Consensus on Biomarker-Based Immunosuppressive Drugs Management in Solid Organ Transplantation. Brunet M, Shipkova M, van Gelder T, Wieland E, Sommerer C, Budde K, Haufroid V, Christians U, López-Hoyos M, Barten MJ, Bergan S, Picard N, Millán López O, Marquet P, Hesselink DA, Noceti O, Pawinski T, Wallemacq P, Oellerich M. Ther Drug Monit. :S1-20.. 2016;38 Suppl 1:1-20

Regulatory T Cells as Biomarkers for Rejection and Immunosuppression Tailoring in Solid Organ Transplantation. López-Hoyos M, San Segundo D, Brunet M. Ther Drug Monit.  2016;38 suppl 1:36-42

Assuring the Proper Analytical Performance of Measurement Procedures for Immunosuppressive Drug Concentrations in Clinical Practice: Recommendations of the International Association of Therapeutic Drug Monitoring and Clinical Toxicology Immunosuppressive Drug Scientific Committee. Seger C, Shipkova M, Christians U, Billaud EM, Wang P, Holt DW, Brunet M, Kunicki PK, Pawiński T, Langman LJ, Marquet P, Oellerich M, Wieland E, Wallemacq P. Ther Drug Monit.  2016;38 (2) :170-189

High expression of CD38, CD69, CD95 and CD154 biomarkers in cultured peripheral T lymphocytes correlates with an increased risk of acute rejection in liver allograft recipients. Boix F, Millan O, San Segundo D, Mancebo E, Rimola A, Fabrega E, Fortuna V, Mrowiec A, Castro-Panete MJ, Peña Jde L, Llorente S, Minguela A, Bolarin JM, Paz-Artal E, Lopez-Hoyos M, Brunet M, Muro M. Immunobiology. 2016;221 (5):595-603 

Voriconazole and cobicistat-boosted antiretroviral salvage regimen co-administration to treat invasive aspergillosis in an HIV-infected patient. Ambrosioni J, Coll S, Manzardo C, Nicolás D, Agüero F, Blanco JL, Tuset M, Brunet M, Gatell JM, Miró JM. J Antimicrob Chemother. 2016;71 (4):1125-1127

High frequency of central memory regulatory T cells allows detection of liver recipients at risk of early acute rejection within the first month after transplantation. Boix-Giner F, Millan O, San Segundo D, Muñoz-Cacho P, Mancebo E, Llorente S, Rafael-Valdivia L, Rimola A, Fábrega E, Mrowiec A, Allende L, Minguela A, Bolarín JM, Paz-Artal E, López-Hoyos M, Brunet M, Muro M. Int Immunol.  2016;28 (2):55-64

Should IFN-γ, IL-17 and IL-2 be considered predictive biomarkers of acute rejection in liver and kidney transplant? Results of a multicentric study. Millán O, Rafael-Valdivia L, San Segundo D, Boix F, Castro-Panete MJ, López-Hoyos M, Muro M, Valero-Hervás D, Rimola A, Navasa M, Muñoz P, Miras M, Andrés A, Guirado L, Pascual J, Brunet M. Clin Immunol. 2014;154 (2):141-154

High proportion of pretransplantation activated regulatory T cells (CD4+CD25highCD62L+CD45RO+) predicts acute rejection in kidney transplantation: results of a multicenter study. San Segundo D, Millán O, Muñoz-Cacho P, Boix F, Paz-Artal E, Talayero P, Morales JM, Muro M, De Cos MÁ, Guirado L, Llorente S, Pascual J, Arias M, Brunet M, López-Hoyos M. Transplantation.  2014;15; 98 (11):1213-1218

Pharmacodynamic Monitoring of mTOR Inhibitors. Millán O, Wieland E, Marquet P, Brunet M. Ther Drug Monit. 2019;41 (2):160-167

Principals prestacions utilitzades

Monitorització farmacocinètica:
        Tacrolimus 
        Tacrolimus- AUC
        Sirolimus
        Everolimus
        Ciclosporina
        Immunosupressors LC/MS/MS
        DBS / Immunosupressors

Polimorfismes genètics :
        CYP3A5
        CYP3A4
        ABCB1
 

Altres línies estratègiques de recerca