Donor-specific anti-HLA antibodies in allogeneic hematopoietic stem cell transplantation with alternative donors

Abstract

Resumo: O presente projeto de pesquisa teve como objetivo investigar o impacto dos anticorpos HLA específicos contra o doador (DSA) no transplante alogênico de células hematopoiéticas (TCH) com doadores apresentando incompatibilidades HLA (doadores alternativos). Assim, este estudo incluiu 362 pacientes sem um irmão HLA-idêntico e a maioria com doenças não malignas, que receberam primeiro TCH alogênico no CHC/UFPR de janeiro de 2008 a dezembro de 2017. Entre tais pacientes, 303 realizaram primeiro TCH com doadores não aparentados (NAP), e 59 pacientes pediátricos com doenças não malignas receberam primeiro transplante com doador haploidênticos com protocolo da ciclofosfamida pós-transplante (haplo- PTCy). Também avaliamos 22 pacientes com doenças não malignas que foram submetidos a um segundo haplo-PTCy para resgatar uma falha de enxerto anterior. Os desfechos do estudo foram recuperação hematológica, falha do enxerto e sobrevivência após transplante com doadores alternativos. Realizamos uma avaliação DSA aprofundada, incluindo teste DSA com 2 painéis de antígenos HLA isolados (SAB, Single Antigen Beads), ensaio de ligação C1q, titulação do DSA com diluições 1:2, 1:8 e 1:32, painéis SAB expandidos para análise de epítopos HLA e protocolo de absorção/eluição para investigar possíveis reações falso-positivas. Análises multivariadas foram realizadas usando modelos de regressão de risco competitivo Fine-Gray ou modelos de regressão de riscos proporcionais de Cox. No geral, observamos que 28 pacientes apresentaram reatividade DSA verdadeira, incluindo 11 no primeiro haplo-PTCy, 6 no segundo haplo-PTCy e 11 no TCH com doadores NAP. Nas análises multivariadas, os pacientes com DSA tiveram menor recuperação de neutrófilos (P = 0,001) e plaquetas (P < 0,001), aumento de falha de enxertia (P < 0,001), sobrevida livre de eventos inferior (P < 0,001) e sobrevida global reduzida (P = 0,002) após o primeiro haplo-PTCy. Em relação ao haplo-PTCy de resgate, 3/4 (75%) pacientes com DSA apresentaram falha de enxertia em comparação a 2/16 (12,5%) pacientes DSA-negativos (P = 0,032). A sobrevida livre de eventos em um ano foi significativamente menor em pacientes DSA-positivos do que naqueles sem DSAs (16,7% vs. 62,5%, P = 0,002), e uma tendência para menor sobrevida global em 1 ano foi observada em pacientes DSA-positivos do que em pacientes sem DSAs (33,3% vs. 62,5%; P = 0,076). Na coorte de TCH com doadores NAP, observamos que os pacientes DSA-positivos tiveram recuperação significativamente menor e mais arrastada de neutrófilos (P = 0,006) e plaquetas (P = 0,0003) na regressão de Fine-Gray. Além disso, a presença de DSAs foi fortemente associada a uma maior incidência de falha de enxertia (P < 0,0001) na análise multivariada. Em conclusão, nossos resultados validam a presença de DSA como um fator de risco significativo para falha da enxertia e recuperação hematológica arrastada após haplo-PTCy e TCH com doadores não aparentados. Assim, a avaliação cuidadosa do DSA pré-transplante pode otimizar a seleção de doadores alternativos e melhorar os resultados do TCH alogênico.

Abstract: The current research project aimed to investigate the impact of donor-specific HLA antibodies (DSA) in allogeneic hematopoietic cell transplantation (HCT) with HLA-mismatched donors (alternative donors). Thus, it included 362 patients lacking an HLA-matched related sibling donor and mostly with nonmalignant disorders who underwent their first allo-HCT at CHC/UFPR from January 2008 to December 2017. Among them, 303 underwent their first unrelated donor (URD) transplantation, and 59 pediatric patients with nonmalignant disorders received upfront haploidentical donor transplantation with post-transplant cyclophosphamide (haplo-PTCy). We also assessed 22 patients with nonmalignant disorders who underwent second haplo-PTCy to rescue a previous engraftment failure. The study endpoints were hematologic recovery, graft failure, and survival following alternative donor transplantation. We performed an in-depth DSA assessment, including DSA testing with 2 Single Antigen Beads (SAB) panels, C1q-binding assay, DSA titration with 1:2, 1:8, and 1:32 dilutions, expanded SAB panels for HLA epitope analysis, and absorption/elution protocol to investigate possible false-positive DSA reactions. Multivariable analyses were performed using Fine-Gray competing risk regression or Cox proportional hazards regression models. Overall, we observed that 28 patients had true DSA reactivity, including 11 in first haplo-PTCy, 6 in second haplo-PTCy, and 11 in URD transplantation. In the multivariable analyses, patients with DSA had lower neutrophil recovery (P = .001) and platelet recovery (P <. 001), increased graft failure (P < .001), inferior event-free survival (P < .001), and poor overall survival (P = .002) after the first haplo-PTCy. Regarding salvage haplo-PTCy, 3 of 4 (75%) patients with DSAs experienced GF versus 2 of 16 (12.5%) DSA-negative patients (P= .032). One-year event-free survival was significantly lower in DSA-positive patients than those without DSAs (16.7% vs. 62.5%, P = .002), and a trend for lower 1-year OS was observed in DSA-positive patients than in patients with no DSAs (33.3% vs. 62.5%; P = .076). In the URD setting, DSA-positive patients had significantly lower and delayed neutrophil (P = .006) and platelet recovery (P = .0003) in the Fine-Gray regression. In addition, the presence of DSAs was strongly associated with a higher incidence of GF (P = .0002) in the multivariable analyses. In conclusion, our results validate the presence of DSAs as a significant risk factor for engraftment failure and delayed hematologic recovery after haplo-PTCy and unrelated donor transplantation. Thus, careful pre-transplant DSA evaluation may optimize alternative donor selection and improve allogeneic HCT outcomes.