Imunološke metode diagnostike dednih bolezni

V zadnjem času se glavni kompleks histokompatibilnosti - HLA (humani levkocitni antigeni) uveljavlja kot pomemben imunološki označevalec populacijske genetike. Antigeni tega sistema se imunološko določajo v krvnih levkocitih. Genski kompleks HLA je kompaktno lociran na kratkem kraku kromosoma 6 (6p21.3). Lokalizacija tega sistema in obseg njegovih lokusov na kromosomu sta nam omogočila izračun, da kompleks predstavlja približno 1/1000 genskega sklada organizma. Antigeni histokompatibilnosti sodelujejo pri uravnavanju imunskega odziva organizma in pri vzdrževanju imunske homeostaze. Zaradi svojega polimorfizma in kompaktne lokalizacije antigenov HLA so pridobili velik pomen kot genetski označevalec.

Trenutno je bilo odkritih več kot 200 alelov tega sistema; je najbolj polimorfen in biološko pomemben genetski sistem človeškega telesa. Motnje različnih funkcij glavnega kompleksa histokompatibilnosti prispevajo k razvoju številnih bolezni, predvsem avtoimunskih, onkoloških in infekcijskih.

Glede na lokacijo HLA kompleksa na kromosomu 6 ločimo naslednje lokuse: D/DR, B, C, A. Novi lokusi G, E, H, F so bili odkriti relativno pred kratkim; njihova biološka vloga se trenutno aktivno preučuje. V glavnem kompleksu histokompatibilnosti ločimo tri razrede antigenov. Antigene razreda I kodirajo lokusi A, B, C. V ta razred spadajo tudi novi lokusi. Antigene razreda II kodirajo lokusi DR, DP, DQ, DN, DO. Geni razredov I in II kodirajo transplantacijske antigene. Geni razreda III kodirajo komponente komplementa (C2, C4a, C4b, Bf), pa tudi sintezo izooblik številnih encimov (fosfoglukomutaza, glikoksilaza, pepsinogen-5, 21-hidroksilaza).

Prisotnost Ag, povezanega z določeno boleznijo pri osebi, nam omogoča domnevo o povečani nagnjenosti k tej patologiji, v nekaterih korelacijah pa, nasprotno, odpornosti nanjo.

Določanje antigenov sistema HLA se izvaja na limfocitih, izoliranih iz periferne krvi, z uporabo histotipizacijskih serumov v mikrolimfocitotoksični reakciji ali molekularno genetskih metod.

Vzpostavljanje asociativnih povezav med boleznimi in antigenom glavnega kompleksa histokompatibilnosti omogoča:

• prepoznati skupine s povečanim tveganjem za razvoj bolezni;
• določiti njegov polimorfizem, torej identificirati skupine bolnikov z značilnostmi poteka ali patogeneze bolezni; v zvezi s tem se lahko izvede analiza sintropije bolezni, ki identificira genetske predpogoje za kombinacijo različnih oblik patologije; povezava z antigeni, ki določajo odpornost na bolezni, omogoča identifikacijo posameznikov z zmanjšanim tveganjem za razvoj te patologije;
• izvajati diferencialno diagnostiko bolezni;
• določiti prognozo;
• razviti optimalne taktike zdravljenja.

Ker večina bolezni nima neposredne povezave z antigeni glavnega kompleksa histokompatibilnosti, je bila za razlago povezave med boleznimi in antigeni HLA predlagana teorija "dveh genov". V skladu s to teorijo obstaja gen (geni) imunskega odziva (gen Ir), ki je tesno povezan z antigeni HLA in geni, ki uravnavajo imunski odziv. Zaščitni geni določajo odpornost na bolezni, provokativni geni pa občutljivost na določene bolezni.

Relativno tveganje za bolezen pri posameznikih z ustreznim genotipom se izračuna po formuli: x = [hp _× (1 - hc ₎ ] / [hc _× (1 - _hp )], kjer je _hp pogostost lastnosti pri bolnikih, hc _pa pogostost pri posameznikih v kontrolni skupini.

Relativno tveganje kaže velikost povezanosti bolezni z določenim Ag/Ag sistema HLA (daje predstavo o tem, kolikokrat večje je tveganje za razvoj bolezni v prisotnosti Ag v primerjavi z njegovo odsotnostjo). Višji kot je ta kazalnik pri bolniku, višja je asociativna povezava z boleznijo.

Povezanost človeških bolezni s HLA-Ag (frekvenca genov, %)

Bolezni	HLA	Kontrolna skupina, %	Bolni, %	Relativno tveganje
Revmatologija
Ankilozirajoči spondilitis	B27	5–7	90–93	90–150
Reiterjev sindrom	B27	6–9	69–76	32–49,6
Artritis, ki ga povzročajo okužbe:
- Jersinija	B27		58–76	17,59
- Salmonela	B27		60–69	17,57
Psoriatični artritis	B13		9–37	4,79
Revmatoidni artritis	Dw4	12–19	48–72	3,9–12,0
	DR4	20–32	70	4,9–9,33
Behcetov sindrom	B5	13	48–86	7,4–16,4
SKV	B5		11–34	1,83
	B8		19–48	2.11
	Bw15	6–10	21–40	5.1
	DR2	26,4	57,1	3,80
	DR3	22.2	46,4	2,90
Gougerot-Sjögrenov sindrom	B8		38–58	3.15
	Dw3	26	69–87	19,0
Kardiologija
IHD	B7	27,8	45,8	2.19
	B14	7,5	14,8	2.14
	B15	11.1	20,4	2,05
	Cw4	18,7	32,8	2.12
Hipertenzija	B18	10.4	22,6	2,52
	Aw19	12,6	28,3	2,74
Endokrinologija
Sladkorna bolezen tipa 1	B8	32	52–55	2,1–2,5
	B18		5–59	1,65
	B15	12	18–36	1,89–3,9
	Dw3	26	48–50	2,9–3,8
	Dw4	19	42–49	3,5–3,9
	DR3 DR3/DR4	20	60	6.10 33
Hipertiroidizem	B8	21	35–49	2,34–3,5
	D3	26	61	4.4
	DR3	20	51	4.16
Subakutni tiroiditis (de Quervainova bolezen)	Bw35	13	63–73	16,81
	Dw1		33	2.1
Addisonova bolezen	B8		20–80	3,88–6,4
	Dw3	26	70–76	8,8–10,5
Itsenko-Cushingov sindrom	A1		49	2,45
Gastroenterologija
Perniciozna anemija	B7	19	26–52	1,7–3,1
	DR5	6	25	5.20
Atrofični gastritis	B7		37	2,55
Peptični ulkus dvanajstnika	A2	48,1	61,3	1,7
	A10	20,6	63,3	6,65
	B14	4,0	10.3	2,76
	B15	6,6	24,4	4,56
	B40	9,72	23,3	2,82
Avtoimunski hepatitis	B8	16	37–68	2,8–4,1
	DR4	24	71	7,75
Nosilci HBsAg	Bw41		12	11.16
	B15		10–19	0,29

Bolezni	HLA	Kontrolna skupina, %	Bolni, %	Relativno tveganje
Dermatologija
Luskavica	Bw17	6–8	22–36	3,8–6,4
	B13	3–5	15–27	4,2–5,3
	Bw16	5	15	2,9
Herpetiformni dermatitis	B8	27–29	62–63	4,00–4,6
	DR3	19	80	16,60
Skleroderma	B7	24	35	1,7
Pemfigus	A10			3.1
Atopijski dermatitis	B13	6,86	21,28	3,67
	B27	9,94	25,53	3.11
	A10/B13	0,88	8,51	10,48
Ekcem	A10	19,64	36,67	2,37
	B27	9,94	26,67	3,29
Urtikarija in Quinckejev edem	B13	6,86	21,21	3,65
	B5.8	1,42	12,12	9,57
	B5.35	0,71	6,06	9.02
Nevrologija
Multipla skleroza	A3	25	36–37	2,7–2,8
	B7	25–33	36–42	1,4–2,0
	Dw2	16–26	60–70	4,3–12,2
	DR2	35	51,2	1,95
	DR3	20	32,5	1,93
Miastenija	B8	21–24	52–57	3,4–5,0
	A1	20–25	23–56	3,8
	DR3	26	50	2,5
Pulmologija
Bronhialna astma (pri bolnikih, starih od 19 do 30 let)	B21	4,62	12,5	2,95
	B22	9,94	19,64	2.22
	B27	12.31	37,5	4,27
	B35	0,11	5,36	51,4
	B27/35	0,47	7.14	16.2
Druge bolezni
Vazomotorni rinitis	A3	26,98	52,38	2,98
	B17	7,57	28,57	4,88
	A3/10	2,72	23,83	11.18
	B7/17	0,47	9,52	22.28

Podatki, predstavljeni v tabeli, kažejo, da so najmočnejše asociativne povezave ugotovljene pri boleznih s poligenskim ali multifaktorskim tipom dedovanja.

Določanje antigenov glavnega kompleksa histokompatibilnosti na krvnih celicah (levkocitih) nam tako omogoča, da ugotovimo stopnjo individualne nagnjenosti osebe k določeni bolezni in v nekaterih primerih uporabimo rezultate raziskav za diferencialno diagnostiko, oceno prognoze in izbiro taktike zdravljenja. Na primer, odkrivanje antigenov HLA-B27 se uporablja v diferencialni diagnostiki avtoimunskih bolezni. Odkrijejo ga pri 90–93 % bolnikov bele rase z ankilozirajočim spondilitisom in Reiterjevim sindromom. Pri zdravih predstavnikih te rase so antigeni HLA-B27 odkriti le v 5–7 % primerov. Antigeni HLA-B27 se pogosto odkrijejo pri psoriatičnem artritisu, kroničnih vnetnih črevesnih boleznih, ki se pojavljajo s sakroiliitisom in spondilitisom, uveitisu in reaktivnem artritisu.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]