[ca] El trasplantament pulmonar (TP) és el tractament d'elecció per a malalties respiratòries terminals. No obstant, el desenvolupament de la disfunció crònica de l'empelt pulmonar (DCEP) representa el principal factor limitant per assolir la supervivència a llarg termini després del TP. El tractament immunosupressor de per vida en pacients trasplantats d'òrgan sòlid comporta una sèrie de complicacions (nefrotoxicitat, infeccions, aparició de càncer, desordres metabòlics) que influeixen negativament en la supervivència a llarg termini. Un dels principals objectius en el trasplantament d'òrgans és aconseguir una manca de resposta immunològica del receptor en absència de teràpies immunosupressores sostingudes. En la majoria de casos, la retirada de la immunosupressió comporta el rebuig de l'empelt però un petit grup de pacients manté una bona funció a llarg termini malgrat la interrupció del tractament (tolerància operacional). Aquest estat es infreqüent i únicament s'ha en pacients trasplantats de ronyó i fetge. En altres trasplantaments d'òrgan sòlid (pulmó, cor o intestí) només s'han reportat casos anecdòtics d'aquest fenomen. Donada la falta de pacients trasplantats pulmonars amb tolerància operacional, els supervivents a llarg termini (SLT) amb bona funció de l'empelt després del TP són el grup més semblant als tolerants operacionals després del trasplantament de ronyó o fetge. La identificació de biomarcadors de tolerància operacional permetria la precisa selecció d'aquells pacients candidats a la minimització i potencial retirada del tractament immunosupressor. A més, aquests potencials biomarcadors podrien proporcionar coneixement sobre els mecanismes biològics subjacents a la tolerància i usar-se en el desenvolupament de noves teràpies tolerogèniques. S'ha observat que les firmes de tolerància en ronyó i fetge difereixen, suggerint que els mecanismes són òrgan-específics i que els potencials biomarcadors de tolerància no poden ser extrapolats al cas del pulmó. Donada l'escassetat d'estudis publicats sobre la supervivència a llarg termini amb bona funció de l'empelt després del TP, l'objectiu d'aquest tesi és analitzar el major nombre de paràmetres clínics i immunològics a través de diferents plataformes per a la identificació de potencials biomarcadors, i així proporcionar nou coneixement sobre els mecanismes biològics responsables de la supervivència a llarg termini amb bona funció de l'empelt en comparació amb pacients amb DCEP. El microbioma de les vies respiratòries altes i el complet perfil transcriptòmic i immunofenotipat en sang perifèrica van ser analitzats per avaluar les característiques dels pacients SLT. Els resultats derivats dels anàlisis bioinformàtics corresponents a l'expressió gènica i microRNAs van proporcionar noves dades respectes als mecanismes implicats en la supervivència a llarg termini. A més, es va aconseguir classificar els pacients trasplantats pulmonars amb alta precisió mitjançant perfils d'expressió gènica i d'expressió combinada amb diversos biomarcadors. Aquests descobriments han demostrat la utilitat de l'ús del perfil transcriptòmic i de les mostres de sang perifèrica per tal de discriminar als pacients SLT i amb DCEP, i per identificar els potencials mecanismes responsables de l'acceptació de l'empelt a llarg termini. En conclusió, els estudis inclosos en la present tesi proporcionen nous coneixements sobre els mecanismes subjacents a l'acceptació de l'empelt després del TP, suggerint una complexa interacció entre diferents mecanismes immunològics i proporcionant noves perspectives per a futures investigacions en la immunologia del TP.

[en] Lung transplantation (LT) is an established treatment for end-stage respiratory diseases. Short-term survival has progressively improved due to advancements in surgical techniques, donor preservation, immunosuppressive agents and perioperative management. However, the development of chronic lung allograft dysfunction (CLAD) is the main limiting factor of long-term success after LT, with an approximate ten-year survival rate of 34.3%. The lifelong immunosuppression of solid organ transplant patients leads to severe complications, such as nephrotoxicity, infectious diseases, malignancies, and metabolic disorders, which poorly affect their long-term survival. For this reason, one of the main goals in organ transplantation is achieving an alloantigen-specific unresponsiveness state in the sustained absence of toxic immunosuppressive therapies. In most cases, immunosuppression withdrawal leads to transplant rejection. However, a small group of transplant patients maintains long-term stable graft function despite interrupted treatment (operational tolerance state). This phenomenon is infrequent and varies according to the type of allograft; excluding kidney and liver transplant fields, there are only anecdotal cases in lung, heart and intestine transplantation. Due to the lack of operationally tolerant lung transplant recipients, long-term survivors with normal allograft function (LTS) after LT are the closest group to "operational tolerance" of kidney or liver transplant patients. Identifying biomarkers of operational tolerance would serve to accurately identify candidate patients for minimization and potential withdrawal of immunosuppression. Furthermore, these potential tolerance biomarkers could provide knowledge of the underlying biological mechanism of tolerance for new tolerogenic therapies. It has been observed that tolerance fingerprints from kidney and liver transplant recipients differ, suggesting that the underlying mechanisms of operational tolerance, not fully elucidated, are organ-specific and consequently, potential renal and liver tolerance biomarkers cannot be extrapolated to lung. Since no extensive studies examining this LT state have been published, the main objective of this thesis was to screen the greatest number of clinical and immunological parameters to identify potential biomarkers across different platforms in order to provide a better understanding of the biological mechanisms underlying LTS with normal allograft function after LT in comparison with CLAD patients. The microbiome of the upper respiratory tract and the full transcriptomic expression profile and extensive cell immunophenotyping of peripheral blood samples were studied to assess the particular characteristics of LTS patients. The results derived from bioinformatics analyses of gene and miRNA expression provided a better understanding of the mechanisms involved in long-term survival. Moreover, they proved to be highly accurate in the classification of LT patients by employing gene and multi-biomarker expression profiling using different transcriptional platforms, including microarrays and RT-qPCR arrays. The findings obtained demonstrated the usefulness of global transcriptome profile and peripheral blood samples to differentiate between LTS and CLAD patients and to identify some of the potential mechanisms responsible for graft acceptance. Overall, the studies included in this thesis shed light on the biology underlying graft acceptance after LT, suggesting a complex interaction of several immunological mechanisms and opening up new perspectives for future research in LT immunology.