Donorlymphozyteninfusion (DLI): Volumen

Klinischer Hintergrund

Die Donorlymphozyteninfusion (DLI) ist eine Form der adoptiven Immuntherapie, bei der Lymphozyten des ursprünglichen Stammzellspenders dem Transplantatempfänger verabreicht werden, um den Graft-versus-Leukämie-Effekt (GVL) zu verstärken. Die Indikationen reichen vom therapeutischen Einsatz bei nachgewiesenem hämatologischem Rezidiv über den präemptiven Einsatz bei minimaler Resterkrankung (MRD) oder gemischtem Chimärismus bis zum prophylaktischen Einsatz bei hohem Rezidivrisiko. Das klinische Dilemma besteht darin, dass der GVL-Effekt und die Graft-versus-Host-Erkrankung (GVHD) von denselben Spender-T-Lymphozyten getrieben werden und dosisabhängig sind: Eine höhere CD3+-Dosis erzeugt eine stärkere Antitumorwirkung, aber auch mehr GVHD. Die Entscheidung besteht also darin, eine Zieldosis zu wählen, die den therapeutischen Effekt maximiert, ohne eine inakzeptable GVHD auszulösen, und diese Dosis anschließend anhand der CD3+-Konzentration des Produkts und des Körpergewichts des Empfängers in ein konkretes Infusionsvolumen zu übersetzen. Der Rechner führt die mathematische Übersetzung von der gewählten Zieldosis in ein Volumen aus.

Berechnung der Donor Lymphocyte Infusion

Das Infusionsvolumen wird wie folgt berechnet:

$$\text{Volumen (mL)} = \frac{\text{Zieldosis CD3+ } [\times 10^6 \text{ Zellen/kg}] \times \text{Körpergewicht des Empfängers } [\text{kg}]}{\text{CD3+-Konzentration des Produkts } [\times 10^6 \text{ Zellen/mL}]}$$

Die drei Variablen sind:

• Zieldosis CD3+: die gewünschte Dosis, ausgedrückt als Anzahl der CD3+-Zellen pro kg Körpergewicht des Empfängers, in der Einheit $10^6$ Zellen/kg.
• Körpergewicht des Empfängers: das Gewicht des Empfängers in kg, gegen das die Dosis skaliert wird.
• CD3+-Konzentration des Produkts: die gemessene Konzentration der CD3+-Zellen im jeweiligen Produkt, in $10^6$ Zellen/mL, typischerweise mittels Durchflusszytometrie an einem Aphereseprodukt oder Buffy Coat ermittelt.

Das Konzept der Donorlymphozyteninfusion wurde von Kolb und Mitarbeitern abgeleitet, die 1990 drei Patienten mit hämatologischem Rezidiv einer chronischen myeloischen Leukämie (CML) nach Knochenmarktransplantation mit Interferon-alpha in Kombination mit der Transfusion vitaler Spender-Buffy-Coats behandelten [1]. Alle drei erreichten eine komplette hämatologische und zytogenetische Remission, die 32 bis 91 Wochen nach der Behandlung anhielt; zwei Patienten entwickelten eine GVHD, die eine Immunsuppression erforderte. Die Studie war die erste Demonstration einer adoptiven Immuntherapie bei menschlichen Chimären ohne zytoreduktive Chemotherapie oder Strahlentherapie. Die Dosis wurde ursprünglich nicht in CD3+-Zellen pro kg angegeben, sondern als Buffy-Coat-Transfusion, doch das Prinzip, Spenderlymphozyten gegen einen immunologischen Effekt zu dosieren, wurde dort etabliert.

Interpretation in der Praxis

In der klinischen Praxis wird die DLI fast ausschließlich als CD3+-Zellen pro kg Empfängergewicht dosiert, und die Dosis wird üblicherweise über mehrere Infusionen in Intervallen von typischerweise 6 bis 8 Wochen eskaliert, um den GVL-Effekt sukzessive aufzubauen und gleichzeitig das Risiko einer schweren GVHD gering zu halten. Der Rechner wird bei jeder einzelnen Infusion verwendet, um das Volumen aus der jeweils gewählten Zieldosis zu berechnen.

Laut einer EBMT-Umfrage unter 165 Transplantationszentren in 43 Ländern geben 97 % an, DLI einzusetzen, und 71,9 % verlangen, dass die Immunsuppression vor der DLI abgesetzt wird [2]. Die Startdosis bei der ersten Infusion variiert erheblich zwischen den Zentren und hängt von der Indikation, dem Zeitpunkt nach Transplantation und dem Spendertyp ab.

Die folgenden Dosisstufen sind in der Literatur belegt und spiegeln das eskalierende Prinzip wider:

Die EBMT-Umfrage zeigt, dass 86,9 % der Zentren die DLI präemptiv bei MRD-Positivität und 73,1 % bei gemischtem Chimärismus einsetzen, während sie therapeutisch bei hämatologischem Rezidiv von 73,1 % und prophylaktisch bei hohem Rezidivrisiko von 43,8 % verwendet wird [2]. Die Wahl der Startdosis und des Eskalationsschemas wird also sowohl von der Indikation als auch vom Grad der Spenderübereinstimmung gesteuert.

Validierung und Leistung

Der Rechner ist eine rein mathematische Übersetzung von Dosis in Volumen und besitzt keine prädiktive Leistung im traditionellen Sinne, doch der Dosis-Wirkungs-Zusammenhang zwischen CD3+-Dosis und GVHD-Inzidenz wurde klinisch untersucht.

Rizzieri et al. berichteten über eine Kohorte von 69 Patienten, die nach T-Zell-depletierter nicht-myeloablativer allogener Transplantation eine DLI erhielten, 52 von gematchten Geschwisterspendern und 17 von teilweise gematchten Familienspendern [4]. Die Dosen reichten von $1 \times 10^4$ bis $3{,}27 \times 10^8$ CD3+-Zellen/kg. Im gematchten Setting entwickelten 13 % (4/31) eine schwere aGVHD bei einer Mediandosis von $1 \times 10^6$ CD3+/kg, verglichen mit 29 % (4/14) bei einer Mediandosis von $1 \times 10^7$ CD3+/kg. Im Mismatch-Setting lag die entsprechende Zahl bei 14 % (1/7) bei $1 \times 10^5$ CD3+/kg. Von den Patienten mit persistierender Erkrankung zum Zeitpunkt der DLI erreichten 38 % nach der Infusion eine Remission, doch das Langzeitüberleben war begrenzt und das Rezidiv war die häufigste Todesursache.

Tsirigotis et al. testeten eine repetitive Niedrigdosisstrategie mit $2 \times 10^6$ CD3+-Zellen/kg, alle zwei Monate über bis zu 3 Jahre verabreicht, bei 44 Patienten mit akuter Leukämie mit hohem Rezidivrisiko (33 AML, 11 ALL) nach allogener Transplantation von gematchten Geschwistern (38) oder gematchten unverwandten Spendern (6) [3]. Eine aGVHD Grad II entwickelte sich bei 14 % und eine chronische GVHD bei 12 %; jede akute GVHD war transient und sprach auf eine kurze Steroidkur an. Bei einer medianen Nachbeobachtung von 44 Monaten lag das rezidivfreie Überleben bei 74 % und das Gesamtüberleben bei 78 %, mit einer kumulativen Rezidivinzidenz von 12 % und einer rezidivfreien Mortalität von 13 %. Das Ergebnis zeigt, dass repetitive Niedrigdosis-DLI einen anhaltenden immunologischen Druck gegen residuelle Leukämiezellen bei geringer GVHD-Toxizität aufrechterhalten kann, doch die Studien sind nicht randomisiert und monozentrisch, und generelle Dosisempfehlungen variieren zwischen den Zentren [2].

Guillaume et al. berichteten über eine Kohorte von 77 Patienten mit AML oder MDS mit hohem Rezidivrisiko, die niedrigdosiertes Azacitidin in Kombination mit eskalierender DLI als Erhaltungstherapie erhielten [5]. Nach 24 Monaten lag die kumulative Rezidivinzidenz bei 22 %, das Gesamtüberleben bei 70,8 % und das progressionsfreie Überleben bei 68,3 %. Eine aGVHD Grad II bis IV wurde bei 27,4 % und eine chronische GVHD bei 45 % beobachtet, was verdeutlicht, dass eskalierende Dosen mit höherer Maximaldosis eine höhere GVHD-Inzidenz nach sich ziehen als die repetitive Niedrigdosisstrategie [3].

Einschränkungen

Der Rechner übersetzt eine gewählte Zieldosis in ein Volumen und nimmt keine Risikobewertung vor. Die Wahl der Zieldosis muss auf einer klinischen Beurteilung von Indikation, Grad der Spenderübereinstimmung und GVHD-Status des Patienten beruhen.

Absolute Kontraindikationen gemäß der EBMT-Umfrage [2]:

• Aktive GVHD, von 85,6 % der Zentren als absolute Kontraindikation angesehen.
• Aktive Infektion, von 57,5 % der Zentren als absolute Kontraindikation angesehen.
• Laufende Immunsuppression, deren Absetzen vor der DLI 71,9 % der Zentren verlangen.

Eine frühere Episode einer akuten GVHD stellt kein absolutes Hindernis dar: 35 % der Zentren schließen Patienten mit früherer aGVHD nicht aus [2].

Grad der Spenderübereinstimmung: Bei HLA-mismatchten oder unverwandten Spendern ist die Startdosis generell niedriger als bei gematchten Geschwisterspendern, da das GVHD-Risiko bei niedrigeren CD3+-Dosen im Mismatch-Setting höher ist [4].

Variabilität des Produkts: Die CD3+-Konzentration variiert je nach Gewinnungsmethode. Die EBMT-Umfrage zeigt, dass 71,3 % der Zentren die DLI post-transplant gewinnen und dass 78,1 % eine unstimulierte Apherese verwenden [2]. Frische und kryokonservierte Produkte können sich in der CD3+-Konzentration unterscheiden, und der Rechner setzt voraus, dass die Konzentration am tatsächlich zu infundierenden Produkt gemessen wurde.

Dosis-Wirkung ohne randomisierte Grundlage: Alle verfügbaren Dosis-Wirkungs-Daten stammen aus retrospektiven Kohortenstudien oder prospektiven monozentrischen Phase-II-Studien [3,4,5]. Die EBMT-Umfrage betont den Bedarf an hochwertigen Daten, um das Risiko-Nutzen-Profil verschiedener Dosisstrategien zu bewerten [2].

Quellen

1. Kolb HJ, et al. Donor leukocyte transfusions for treatment of recurrent chronic myelogenous leukemia in marrow transplant patients. Blood 1990. PMID: 2265242
2. Santoro N, et al. Current use of donor lymphocyte infusions after allogenic stem cell transplantation in Europe: a survey on behalf of the cellular therapy and immunobiology working party of the EBMT. Bone Marrow Transplant 2025. PMID: 40123004
3. Tsirigotis P, et al. Repetitively administered low-dose donor lymphocyte infusion for prevention of relapse after allogeneic stem cell transplantation in patients with high-risk acute leukemia. Cancers 2021. PMID: 34070786
4. Rizzieri DA, et al. Response and toxicity of donor lymphocyte infusions following T cell depleted non-myeloablative allogeneic hematopoietic stem cell transplantation from 3-6/6 HLA matched donors. Bone Marrow Transplant 2009. PMID: 18850014
5. Guillaume T, et al. Prophylactic or preemptive low-dose azacitidine and donor lymphocyte infusion to prevent disease relapse following allogeneic transplantation in patients with high-risk acute myelogenous leukemia or myelodysplastic syndrome. Transplant Cell Ther 2021. PMID: 34224913