Когда мы говорим о трансплантации почки, мы обычно сосредотачиваемся на хирургическом вмешательстве, иммунодепрессантах и ​​ранних послеоперационных обследованиях. Гораздо меньше внимания уделяется тому, что происходит спустя месяцы или годы, когда внутри пересаженного органа может начаться скрытый повреждающий процесс.

Под микроскопом патологоанатом может обнаружить изменения, указывающие на специфическую форму отторжения, называемую микрососудистым воспалением (МВВ) — подтип антитело-опосредованного отторжения, который до недавнего времени недооценивался. Диагностика без биопсии остается очень сложной. Даже когда стандартные анализы крови, такие как анализ на антитела к HLA, отрицательны, в трансплантате все еще может происходить повреждающий процесс.

Этот диагностический пробел вдохновил исследовательскую группу из Вроцлавского медицинского университета под руководством профессора Мирослава Банасика на изучение дополнительных факторов риска, особенно антител, не относящихся к HLA, и применение аналитических инструментов на основе искусственного интеллекта. Исследование, проведенное доктором медицинских наук Якубом Мизерой, опубликовано в журнале Frontiers in Immunology.

В университетской клинической больнице во Вроцлаве более 1000 пациентов, перенесших трансплантацию почек, находятся под длительным наблюдением. Некоторые живут со своими трансплантатами 20–30 лет. Цель состоит в том, чтобы понять, почему некоторые почки отказывают, несмотря на лечение, и как предотвратить преждевременную потерю.

Диагностические критерии меняются.

Трансплантированная почка имеет сложную структуру. Повреждение клубочков или капилляров классифицируется как микрососудистое воспаление, которое поражает фильтрационные структуры органа. После обновления Банфской классификации в 2022 году микрососудистое воспаление считается серьезным предупреждающим признаком возможного отторжения, опосредованного антителами.

В то же время, данные свидетельствуют о том, что на отторжение, опосредованное антителами, приходится более 50% случаев потери почечных трансплантатов. Однако классическая диагностика часто оказывается неэффективной: патологоанатомы могут обнаружить признаки отторжения в биопсии даже при отсутствии антител к HLA.

Это несоответствие побудило исследователей изучить антитела, не относящиеся к HLA, в частности, те, которые нацелены на рецептор ангиотензина II типа 1 (AT1R). Поскольку почка неизбежно подвергается ишемическому повреждению во время трансплантации, такие молекулы, как AT1R, могут оказаться в открытом доступе, потенциально вызывая иммунный ответ.

Архив трансплантации и цифровые увеличительные стекла

В исследовании приняли участие 167 пациентов, которым ранее была проведена биопсия после дисфункции трансплантата. Используя критерии Банфф 2022 года, исследователи оценили каждый образец на наличие микрососудистой инвазии, а также измерили наличие антител к рецептору AT1R в крови.

Были сформированы две группы:

• 79 пациентов с МВИ
• 88 пациентов без МВИ

Почти у 50% пациентов с МВИ были обнаружены антитела к AT1R, по сравнению с 24% пациентов без МВИ, что указывает на сильную взаимосвязь.

Затем команда применила аналитические методы на основе искусственного интеллекта — не генеративный ИИ, а статистическое моделирование, ROC-анализ и поиск ассоциативных правил — чтобы определить, при каком уровне антител риск становится клинически значимым.

Результаты показали, что самый высокий квинтиль AT1R (>12 Ед/мл) нес в себе значительно повышенный риск:

• МВИ наблюдалась почти у двух третей пациентов.
• Риск был на 37% выше, чем в общей группе исследования.

Таким образом, не все положительные результаты одинаково значимы — только высокие титры AT1R представляются особенно опасными.

В настоящее время ведутся исследования подклассов антител и дополнительных антител, не относящихся к HLA (ETAR, ETBR, PAR1, PAR2). Долгосрочная цель – создание комплексного, поддерживаемого ИИ, неинвазивного иммунологического профиля для раннего выявления риска отторжения без биопсии.

Искусственный интеллект как новый стетоскоп трансплантологии

Искусственный интеллект не заменит врачей, но он может помочь им выявлять закономерности, скрытые в сложных массивах данных. Выявление новых иммунологических факторов риска может позволить проводить более раннее вмешательство и продлевать срок службы трансплантата, снижая необходимость в повторной трансплантации и повышая доступность органов для других пациентов.

Как подчеркивает профессор Банасик, цель состоит в том, чтобы выйти за рамки средних показателей выживаемости и обеспечить возможность более широкому числу пациентов воспользоваться преимуществами длительной функции трансплантата. Инструменты искусственного интеллекта, включая автоматизированный анализ биопсии и усовершенствованное моделирование данных, вероятно, станут стандартом в трансплантологии.