Samenvatting
Het meten van cellulaire immuniteit tegen cytomegalovirus (CMV) na een transplantatie wordt steeds vaker toegepast maar heeft tot nu toe geen vaste plaats verworven in de routinefollow-up van transplantatiepatiënten. Idealiter kan het meten van cellulaire immuniteit helpen bij de beslissing om bij een actieve infectie met CMV antivirale behandeling te beginnen of juist een afwachtend beleid te voeren. Ook zou het kunnen helpen bij het uitvoeren van een meer geïndividualiseerd beleid voor de patiënt. De ontwikkelingen lijken veelbelovend. Er zijn inmiddels commercieel verkrijgbare testen die zijn toegepast bij patiënten die een orgaan- of een stamceltransplantatie hebben ondergaan. Er zijn diverse strategieën binnen het post-transplantatiebeleid mogelijk voor toepassing van deze testen, zoals het inschatten of een antivirale profylaxe gestaakt kan worden of het beoordelen of bij een actieve infectie antivirale therapie noodzakelijk is. De studies tot nu toe zijn echter heterogeen over methoden en gebruikte definities, zodat een uniforme benadering nu nog moeilijk aan te geven is. In individuele gevallen is het mogelijk gebleken het beleid op geleide van de resultaten van de testen aan te passen.

Abstract
An increasing number of studies of monitoring of cell mediated immunity (CMI) against cytomegalovirus (CMV) after organ- or stem cell transplantation has been published. However, measurement of CMI has not become part of the basic management in post-transplantation monitoring. Measurement of CMI should be helpful in individualizing patient management of antiviral prophylaxis or therapy after transplantation. Recent developments are promising. Tests for measurement of CMI after transplantation have become commercially available. Several applications in post-transplantation strategies are possible such as considering whether antiviral prophylaxis can be suspended or not, or whether antiviral therapy in the presence of CMI is warranted or not. Studies of CMI are heterogeneous with respect to methodology or applied definitions. Therefore, it is difficult to recommend a universal approach for monitoring of CMI. However, in individual cases, CMI test results have been used successfully for individual patient management.

Inleiding
Het humane cytomegalovirus (CMV) is een van de belangrijkste pathogenen die een infectie kunnen veroorzaken na een orgaan- (OT) of stamceltransplantatie (SCT). CMV is een β-herpesvirus en blijft, net als andere herpesvirussen, na een primaire infectie latent aanwezig in de gastheer. Een primaire infectie kan bij voorheen gezonde personen symptoomloos verlopen maar kan ook een mononucleoseachtig ziektebeeld veroorzaken. Seroprevalentie varieert tussen 30 en 90 procent.¹ Na de primaire infectie wordt CMV bij immuuncompetente personen onder controle gehouden door de innate maar vooral ook de adaptieve, cellulaire immuniteit. De rol van de innate immuniteit is nog beperkt bekend.
Een specifieke cellulaire immuniteit van T-cellen tegen CMV ontstaat meestal rond de vier tot zes weken na de infectie. Deze cellulaire immuniteit is afhankelijk van interacties tussen presentatie van peptiden van CMV door antigeen presenterende cellen via het ‘major histocompatibility’-complex (MHC) en T-cellen specifiek gericht tegen deze epitopen.^2-4 De reactiviteit tegen bepaalde CMV-peptiden kan echter verschillen per HLA-type.

CMV en transplantatie
Na een transplantatie wordt de adaptieve cellulaire immuniteit onderdrukt voor rejectieprofylaxe na een OT of profylaxe van ‘graft versus host’ (GVH) na een SCT. Bij een verlaagde cellulaire immuniteit kunnen latent aanwezige virussen zoals CMV reactiveren. Zonder profylaxe kan 30 tot 60 procent van de ontvangers een CMV-infectie of -ziekte krijgen,^5-7 waarbij het hoogste risico bestaat bij ontvangers die zelf seronegatief zijn (R^-) en vervolgens een orgaan krijgen van een seropositieve donor (D⁺). Een actieve CMV-infectie na transplantatie kan symptoomloos verlopen maar kan ook resulteren in orgaanschade zoals retinitis, colitis of hepatitis. Daarnaast zijn er indirecte effecten, zoals de kwaliteit van het getransplanteerde orgaan op de langere termijn, of een nadelige invloed op de weerstand tegen infecties door andere pathogenen zoals een verhoogde kans op opportunistische schimmelinfecties na een stamceltransplantatie.⁸ Om de nadelige effecten van een CMV-infectie te ondervangen kan na een orgaantransplantatie bij patiënten die een hoog risico hebben op een actieve infectie, gekozen worden uit twee strategieën, namelijk universele profylaxe met een antiviraal middel gedurende drie tot zes maanden na de transplantatie, of preëmptieve therapie onder monitoren van de viral load in het bloed.⁹ Nadelen van universele profylaxe zijn de kans op soms ernstige bijwerkingen, zoals leukopenie door onderdrukking van het beenmerg, en de extra kosten voor medicatie. Ten slotte zou door de voortdurende blootstelling aan antivirale medicatie de kans om een resistentie tegen antivirale middelen te ontwikkelen groter worden. Daarnaast blijft de mogelijkheid bestaan dat sommige ontvangers van transplantaat voldoende hebben aan een kortere profylaxe. Gezien de beperkte keuze aan antivirale middelen is dit een belangrijk nadeel. Een alternatieve strategie is om frequent de viral load in volbloed of plasma te vervolgen en preëmptieve therapie te beginnen zodra de viral load boven een vooraf gedefinieerde afkapwaarde komt. Nadeel van deze strategie is de grotere kans op een actieve CMV-infectie.
Het aanvullend monitoren van de cellulaire immuniteit tegen CMV zou kunnen helpen bij het meer individualiseren van het te voeren beleid. Het aantonen van cellulaire immuniteit zou kunnen helpen bij het voorspellen van optreden van een CMV-infectie nadat de profylaxe gestaakt wordt, of de mogelijkheid creëren om eerder antivirale profylaxe te staken. Ook zou overwogen kunnen worden om bij een CMV-infectie in aanwezigheid van een cellulaire immuniteit een afwachtend beleid te voeren zonder antivirale therapie.
Over de ontwikkeling van cellulaire immuniteit tegen CMV na een transplantatie zijn meerdere studies gepubliceerd. In dit artikel wordt vooral gekeken naar recente ontwikkelingen met het gebruik van commercieel verkrijgbare testen.

Testen
Het aantonen van specifieke cellulaire immuniteit (CMI) tegen CMV gebeurt door de reactie van T-cellen na blootstelling aan CMV-antigenen te meten. Daarvoor zijn de CMV-QuantiFERON-test (CMV-QFT)¹⁰ en enkele ELISPOT-testen (T-Track ELISPOT, Lophius Biosciences GmbH, Regensburg, en de T-SPOT.CMV test, Oxford Immunotec Ltd., UK)^11,12 commercieel verkrijgbaar. Deze testen zijn vergelijkbaar met testen die voor de tuberculosediagnostiek gebruikt worden (respectievelijk QuantiFERON-TB en TB ELISPOT) en kunnen tot de interferon-gamma release-assays (IGRA) gerekend worden. De CMV-QFT gebruikt volbloed dat afgenomen wordt in drie verschillende buizen, waarvan één buis 22 verschillende synthetische peptiden bevat, afkomstig van zes verschillende immuundominante CMV-eiwitten.¹⁰ De eventueel aanwezige CMV-specifieke lymfocyten worden door blootstelling aan CMV-peptiden aangezet tot interferonproductie, wat vervolgens gemeten kan worden met behulp van standaard ELISA-technieken. Wanneer de lymfocyten inert zijn door immuunsuppressie zal ook de mitogeencontrole geen interferonproductie opleveren en wordt de testuitslag als onbepaald (‘indeterminate’) afgegeven. De CMV-QFT meet alleen de reactiviteit van CD8⁺-T-cellen vanwege de keuze van de gebruikte peptiden. Verder is de reactiviteit beperkt tot een selectie van meest voorkomende HLA-types.¹³ Dat kan betekenen dat bij gezonde personen een CMV-QFT negatief kan zijn ook al is een cellulaire immuniteit aanwezig.
Voor de ELISPOT moeten eerst de perifere bloedmonocyten (PBMC) geïsoleerd worden. Deze PBMC worden blootgesteld aan geactiveerde CMV-antigenen (IE-1 en pp65) die normaliter via antigeenpresenterende cellen als peptiden aan T-cellen gepresenteerd worden. De antigenen die in deze test aan het immuunsysteem worden aangeboden zijn echter anders geprepareerd dan de antigenen in de CMV-QFT. Deze aangepaste antigenen zetten naast CD8⁺ ook CD4⁺ en NK-cellen aan tot interferonproductie. Bij aanwezigheid van CMV-specifieke T-cellen komt interferonproductie op gang, wat zichtbaar gemaakt kan worden in een spot-ELISA.
Praktisch gezien is de CMV-QFN-test eenvoudig en goed gestandaardiseerd uit te voeren. Het testresultaat kan binnen 24 tot 48 uur bekend zijn, afhankelijk van hoe vaak de ELISA voor detectie van interferon wordt uitgevoerd. De uitvoering van een ELISPOT-test is bewerkelijker en minder goed te automatiseren vanwege de celisolatie, celtelling en resultaatinterpretatie (spots tellen). Directe vergelijkingen van beide testen zijn tot nu toe alleen bij dialyse- en niertransplantatiepatiënten uitgevoerd.^14-16 De resultaten zijn door verschillen in methodologie echter niet eenduidig, waardoor er geen voorkeur voor een van deze testen aangetoond kan worden. Beide testen meten de cellulaire immuniteit en gezien het bovenstaande wordt de keuze welke test geïmplementeerd kan worden, mede afhankelijk van de voorzieningen op en expertise van een laboratorium.

Klinische toepassingen

Pretransplantatierisico-inschatting
Enkele studies toonden een verband tussen de resultaten verkregen met CMV-QFT of een ELISPOT voorafgaande aan de transplantatie en de kans op het ontstaan van een actieve infectie met CMV na de transplantatie. Een deel van de patiënten in deze studies kreeg antivirale profylaxe en bij een deel werd de preëmptieve monitoringstrategie toegepast. Bij al deze studies werd waargenomen dat een hoge interferonuitscheiding gepaard ging met minder CMV-infecties na de transplantatie (tabel 1). Een deel van de analyses was gedaan op monsters afgenomen voorafgaand aan de transplantatie. Hoewel er verschillen zitten in de onderlinge observaties en toegepaste methodologie, wordt in deze publicaties gesuggereerd dat op geleide van pretransplantatieresultaten duidelijk kan worden welke patiënt bijvoorbeeld wel of geen profylaxe hoeft te krijgen na de transplantatie.^17-19
Gezien de diversiteit in methodologie en resultaten lijken er op dit moment nog onvoldoende concrete aanwijzingen te zijn om een risico-inschatting in de dagelijkse klinische praktijk toe te passen.

Monitoren van CMV-immuniteit na de transplantatie
CMV-seronegatieve ontvangers van organen van CMV-seropositieve donoren ontwikkelen vaak een primaire CMV-infectie na de orgaantransplantatie en zullen primaire immuniteit moeten opbouwen tegen CMV in de weken na de orgaantransplantatie. Deze primaire infecties kunnen ernstiger verlopen dan een CMV-reactivatie bij CMV-positieve ontvangers. Bij een selectie van seronegatieve ontvangers van organen van een seropositieve donor was de incidentie van een CMV-infectie die gepaard ging met CMV-ziekte, lager wanneer na het staken van antivirale profylaxe de CMV-QFT positief was, vergeleken met de incidentie waar de CMV-QFT negatief of onbepaald was (respectievelijk 6,4, 22,2, en 58,3 procent, p < .001).²⁰ Soortgelijke waarnemingen werden gedaan bij toepassing van de T-SPOT-CMV bij patiënten die gevolgd werden na een niertransplantatie.¹² Wanneer de T-SPOT-CMV, afgenomen net voor het staken van de profylaxe, niet reactief was werd vaker een actieve CMV-infectie (al dan niet symptomatisch) aangetoond dan wanneer een positieve testreactie werd gemeten op zowel IE1 als pp65-antigenen, namelijk respectievelijk 20 versus 0 procent.

Onderscheid van patiënten die zonder antivirale therapie in staat zijn om een actieve infectie weer onder controle te krijgen
In diverse studies is aangetoond dat de CMV-infectie beter onder controle gehouden kan worden bij patiënten bij wie de testen op cellulaire immuniteit positief zijn. Bij een aantal patiënten met een allogene SCT werd de cellulaire immuniteitsontwikkeling gedurende een jaar na de SCT gevolgd²¹ met de CMV-QFT en de ELISPOT. De hoogte van de interferonproductie na stimulatie met CMV-antigenen was geassocieerd met het onder controle krijgen van de CMV-infectie, al dan niet met antivirale therapie. Bij patiënten met een SCT bij wie de CMV-QFT drie maanden na de SCT een positief, negatief of onbepaald resultaat gaf, was bij respectievelijk 49, 0, en 10 procent geen antivirale therapie nodig. Dergelijke observaties waren er ook bij patiënten na een OT.^22,23 Er bestaan echter geen internationaal geldende afkapwaarden voor de viral load van CMV in bloed na een SCT of orgaantransplantatie waarboven antivirale therapie begonnen moet worden. In de praktijk stelt ieder instituut afzonderlijk afkapwaarden vast die min of meer op de lokale situatie afgestemd zijn. Deze waarnemingen tonen wel aan dat bij aanwezigheid van cellulaire immuniteit tegen CMV na een SCT of orgaantransplantatie, niet altijd antivirale therapie nodig is en dat daarmee een afwachtend beleid gevoerd kan worden. Het blijft echter tot op heden onduidelijk boven welke waarde van de viral load in bloed antivirale therapie gestart moet worden in aanwezigheid van een reactieve CMV-QFT.

Het voorspellen van opvlamming van CMV-replicatie of CMV-ziekte
Een van de eerste publicaties over toepassing van de CMV-QFT na een allogene SCT toonde een overeenkomst tussen de reactiviteit van deze test en het optreden van een CMV-infectie. Hoewel niet beschreven werd wanneer de testen afgenomen werden na de transplantatie, werd wel een late (meer dan 100 dagen na SCT) CMV-infectie waargenomen bij patiënten bij wie het testresultaat negatief of onbepaald was.²⁴ Ook 16 seropositieve patiënten die een SCT hadden ondergaan en gedurende een jaar gevolgd werden, ontwikkelden allen een CMV-reactivatie. Patiënten bij wie de CMV-QFT voorafgaand aan of tijdens de CMV-reactivatie positief was, hadden een lagere viral load dan patiënten bij wie de CMV-QFT negatief was. Antivirale therapie was bij respectievelijk de CMV-QFT-positieve en CMV-QFT-negatieve categorie niet nodig in 67 en 15 procent van de gevallen.²⁵
In drie andere studies met respectievelijk 63 volwassen en 37 en 16 kinderen die een SCT hadden ondergaan, werd een significant verband gevonden tussen een positieve ELISPOT of CMV-QFT en het optreden van een CMV-infectie.^26,27
In een studie met 86 niertransplantatiepatiënten die allen valganciclovir-profylaxe kregen werd het verband onderzocht tussen de resultaten van de CMV-QFT en het ontwikkelen van een CMV-infectie na het staken van de profylaxe. In een multivariate analyse bleek dat een negatieve CMV-QFT geassocieerd was met het ontwikkelen van een CMV-infectie (OR 4,2 CI:1,1-15,6).²⁸ Soortgelijke verbanden werden gevonden bij andere studies met andere patiënten na een orgaantransplantatie.^29-32
Uit deze studies blijkt dat, indien er cellulaire immuniteit tegen CMV aantoonbaar is, de kans op CMV-reactivatie lager is.

Toepassing klinische praktijk
Kneidinger et al. beschreven in 2014 een patiënt die een longtransplantatie had ondergaan en vervolgens een primaire, symptomatische infectie met CMV opliep.³³ De auteurs gebruikten de resultaten van de testen op cellulaire immuniteit in hun beleid, waarbij na de ontwikkeling van immuniteit een afwachtend beleid zonder antivirale therapie werd gevoerd.
Binnen het UMC Utrecht hebben wij soortgelijke ervaringen. Een 49-jarige harttransplantatiepatiënt ontwikkelde een primaire, symptomatische infectie met CMV na het staken van profylaxe. Na maandenlange antivirale behandeling werd deze gestaakt nadat de CMV-QFT reactief werd. De viral load is spontaan gedaald en de patiënt had daarna geen CMV-gerelateerde klachten meer.

Conclusie
Het meten van cellulaire immuniteit tegen CMV na een transplantatie is vooral onderzocht bij transplantatiepatiënten. Er zijn inmiddels commercieel verkrijgbare testen die toepassing buiten referentielaboratoria toelaten. De testen lijken vooralsnog vooral behulpzaam bij het bepalen of er verhoogde kans is op CMV-reactivatie bij afwezigheid van aantoonbare cellulaire immuniteit, en of antivirale therapie achterwege kan blijven bij een reactivatie. De studies tot nu toe zijn echter heterogeen als het gaat om methoden en gebruikte definities, zodat een uniforme benadering nu nog moeilijk aan te geven is. Structurele toepassing van de test staat nog in de kinderschoenen. In individuele gevallen kan een test op cellulaire immuniteit tegen CMV wel behulpzaam zijn bij het bepalen van het beleid.