HLA tipizálás (ÁOK) 2015 1

sejt felszínén expresszálódik MHC I fiziológiás funkció: az APC MHC I minden magvas sejt felszínén expresszálódik MHC I fiziológiás funkció: az APC felszínén „mutat be” endogén antigént CD8 T sejteknek (beta 2 mikroglobulinnal együtt) 2

MHC II professzionális antigén prezentáló sejtek felszínén expresszálódik MHC II fiziológiás funkció: extracelluláris antigének bemutatása 3

• Polimorf • Kodomináns Öröklődés • Poligénes Mind az MHCI, mind az MHCII szakaszon belül tehát 3-3 major lókusz (gén) van, de genetikailag ezek polimorfak . • Polimorf Az allélok száma az MHC-kon belül jelentősen különbözik. Pl. HLA-B csoporton belül több, mint 600 ismert allél van A HLA-DRB1 csoporton belül kb. 400 Az MHCIII géneken belül csak kb. 20 • Kodomináns Az apai és az anyai allél is expresszálódik. Részleteket lásd (Immunológia és genetika) előadáson! 4

HLA gének terméke kodominánsan expresszálódik, haplotípusok öröklődnek HLA-DP HLA-DQ HLA-DR HLA-B HLA-C HLA-A Anyai 6-os kromoszóma MHC II MHC I β2 mikroglobulin 15-öskromoszóma HLA-DP HLA-DQ HLA-DR HLA-B HLA-C HLA-A Haplotípus: Lókuszok genetikailag kapcsolt (együtt öröklődő) allél-kombinációja. Apai 6-os kromoszóma 5

HLA rendszer nomenklatúrája Régi nomenklatúra: szerológia alapú HLA után egy vagy több betü lókusz megjelölésére HLA-betű (egy v. több) pl. HLA-A, B, C, HLA-DR, DQ és DP Allél megjelölés még egy szám: HLA-betű (egy v. kettő) szám pl. HLA-B27, HLA-B7. 2 évente megújuló, nevezéktan, mely genetikai módszerekre épülve precízebb megjelölést tesz lehetővé: az adott allél: HLA-betűk * 4 jegyű szám pl. HLA-B*0801 6

Régi nevezéktan

Új nevezéktan http://www.intechopen.com/books/current-issues-and-future-direction-in-kidney-transplantation/transplantation-antigens-and-histocompatibility-matching

A HLA tipizálás: HLA polimorfizmus variánsok (allotípusok) meghatározása Indikáció: • Transzplantáció esetén donor-recipiens hisztokompatibilitási viszonyainak egyeztetése. • Hisztokompatibilitási antigénekkel szembeni szenzitizáció fokának nyomon követése. • Autoimmun betegségekre prediszponáló haplotípusok kimutatása. Történeti áttekintés: 1960-as évek: szerológiai módszerek – szerotípusok 1980-as évek: genetikai módszerek kezdete 1990-es évekre az összes I osztályú HLA gént szekvenálták Mára: minden HLA gént szekvenálták 9

HLA tipizálás módszerei • Mikrocitotoxicitási teszt (Terasaki) tipizáló savók + limfociták • Kevert limfocita kultúra (MLC) 10

Mikrocitotoxicitási teszt (Terasaki) HLA tipizálás 1. Mikrocitotoxicitási teszt (Terasaki) mononukleáris sejtek 11

HLA tipizálás 1a trypan blue Hagyományos HLA meghatározás HLA tipizálás specifikus antitest és komplement jelenlétében. A megfelelő HLA antigéneket hordozó sejtek kötik az antitestet és komplement Jelenlétében membránjuk sérül. A sejtek felveszik a festéket (sötétebb sejtek), míg az adott HLA haplotípusra negatív sejtek világosak maradnak (fáziskontraszt mikroszkóp). 12

Kevert limfocita kultúra (MLC) HLA tipizálás 2. Kevert limfocita kultúra (MLC) Csak MHC II. (HLA-Dw) kimutatására mononukleáris sejtek, APC-k (T-sejt mentesített) A T-sejtek tímuszban való érése során a sajátként felismert és tolerált MHC-fehérjéktől akár egy aminosavban eltérő MHC-molekulákkal szemben a T-sejtek 2-5% proliferációval reagál. Dw = DR, vagy DQ vagy DP. 13

Int J Hum Genet, 4(2): 91-103 (2004)

HLA tipizálás 3. – molekuláris biológiai módszerek Restrikciós fragmens hossz polimorfizmus (RFLP) Szekvencia specifikus oligonukleotid szonda (PCR-SSOP) Szekvencia specifikus primerek alkalmazása PCR vizsgálathoz Szekvencia alapú tipizálás (SBT)-PCR, majd szekvenálás Lásd. jövő félév Genetika és genomika gyakorlatok! 15

Szövet és szerv transzplantáció Vese transzplantáció esetén: mind HLAI, mind HLA II antigének fontosak, az utóbbiból HLA-DR antigén elsőrendű szerepű Csontvelő transzplantáció: fő hisztokompatibilitási antigének egyezése a legfontosabb kérdés: Csontvelő transzplantáció esetén a vércsoport-antigének egy része is fontos , de a fő vércsoport különbség ebben az esetben nem jelentős akadály. MIÉRT? 2. kérdés: Gyakran az ideális donor a HLA azonos testvér. Miért lehet, hogy a testvér sokszor jó donor lehet? 3. kérdés: Van egy lány betegünk, akinek van egy fiú és egy lány testvére is. Melyik lenne jobb donor? 1. válasz: Mert az őssejt nem hordoz vércsoportantigéneket. 2. válasz: Mert 50%ban azonos a genetikai állományuk. 3. válasz: a lány For adult donors, the NMDP requires a match of at least 5 of these 6 HLA markers. For cord blood units — which require less strict criteria — the NMDP requires a match of at least 4 of these 6 markers. These minimum requirements are based on research studies of transplant outcomes. 16

Súlyos graft-versus host betegség kialakulásának valószínűsége különböző számú HLA mismatch-ek esetén vese transzplantációt követően Petersdorf EW. Et al Curr. Opinion Immun (1999) 11: 121 17

Betegségek HLA asszociációja 18

Rheumatoid arthritis-shared epitope(közös epitóp) Rheumatoid arthritisben a legfontosabb genetikai hajlamosító tényező HLA-DRB1*04 csoportba tartozó allélek (pl.*0401, *0404, *0405, *0408) vagy HLA-DRB1*0101 csoportba tartozó allélek Következő pentapeptidek jellemzik: QKRAA, QRRAA vagy RRRAA (Q:glutamin, K:lizin, R: arginin, A: alanin) „Shared” azaz közös, mert a betegek jelentős része (és sok kórokozó is hordozza.) 19

A PTPN22 genotípusának, a dohányzásnak és a HLA-DRB1 shared epitope-oknak hatása a CCP autoantitest (anti citrullinated -enolase) előfordulására 37 1 * Ábra: Nat Genetics.2009;41:1319-24 Enolase, also known as phosphopyruvate dehydratase, is a metalloenzyme responsible for the catalysis of the conversion of 2-phosphoglycerate (2-PG) to phosphoenolpyruvate (PEP), the ninth and penultimate step of glycolysis. PTPN22: This gene encodes a protein tyrosine phosphatase which is expressed primarily in lymphoid tissues. This enzyme associates with the molecular adapter protein CBL and may be involved in regulating CBL function in the T cell receptor signaling pathway. Bad allele: PTPN22 R620W Cbl: adaptor proteins, are involved in the negative regulation of thymocyte development and peripheral T-cell activation. The odds (esély) ratio is the ratio of the odds of an event occurring in one group to the odds of it occurring in another group. * Nemdohányzó, PTPN22(vad), nincs közös epitóp (SE) = 1 Közös epitóp + PTPN22(mutáns)* + dohányzás: OR=37

Bechterew kór (Spondylitis ankylopoetica ) klinikai és radiológiai kép 21

Leggyakoribb panaszok és labor leletek Gyulladásos derékfájdalom Többnyire 40 év alatt fokozatosan kezdődő Reggel fokozott Gyakran nyugalomban fokozott Fizikai aktivitás csökkenti Süllyedés, CRP, RF negatív Autoantitest termelés nem jellemző! 22

A betegség progressziója 23

Spondylitis ankylopoetica (SPA, Bechterew-kór) Prevalencia 0,25-0,5% Egypetéjű ikrek konkordancia 67% Kétpetéjű ikrekben 12% A europid (kaukazoid) betegek 90% HLA B27 pozitív HLA B27 előfordulása 2-18% különböző populációkban (Észak-Európa 12-18%, Dél-Európa 2-6%) Caffrey MF, James DC. Human lymphocyte antigen association in ankylosing spondylitis. Nature. 1973 Mar 9;242(5393):121. prevalencia: meghatározott betegségben szenvedő egyének aránya (előfordulási gyakorisága) a teljes népességben. A prevalencia értéke a vizsgált betegség incidenciájától és a betegség lefolyásának hosszától függ (ritka, de hosszan tartó betegség prevalenciája megegyezhet egy gyakoribb, de rövid lefolyású betegségével!). Incidencia: Meghatározott időtartam (egy év, egy hónap, stb.) alatt újonnan fellépő esetek/megbetegedések gyakorisága. Egyéb hajlamosító tényezők: HLA B60, TNF promoter polimorfizmus 24

A HLA-B27 hipotetikus szerepei spondylitis ankylopoetica patogenezisében Arthritogén peptid prezentáció Beta2-mikroglobulin elvesztése (refolding során) endoszóma Smith JA et al. Pathogenesis of ankylosing spondylitis current concepts. Best Pract Res Clin Rheumatol. 2006 Jun;20(3):571-91. Abnormális nehézlánc-dimer expresszió

A HLA-B27 homodimerek szerepe a spondylitis ankylopoetica patogenezisében McMichael and Bowness Arthritis Res 2002 4(Suppl 3):S153 abnormális normális

HLA-tesztek gyakorlati jelentősége Klinikai állapot Laboratóriumi teszt Megjegyzés Bechterew-kór HLA-B27 A betegek közel 98%-ban jelen van, a betegségmentes kaukázusi populáció 7%-ában is. Narcolepsia HLADR2 (HLA-DQB1*0602) Közel az összes betegben, normál kaukázusiak 25%-ában is. Hiánya a betegséget valószínű kizárja IDDM HLA-DQ2 Szoros asszociáció kb 80% Rheumatoid arthritis HLA-DRB1 HLA-DR4 70%-ban betegekben-prognosztikus Apasági vizsgálatok HLA-A, -B, -C, -DR, -DQ, -DP, -C4, -C2 Polimorfizmus vizsgálatokkal kiegészítve (Forrás: Erdei Anna: Immunológiai módszerek) 27

Eset 1. -20 éves férfi, korábban betegsége nem volt -ügyeletbe jön, hirtelen kialakult jo. térdfájdalom, ami mozgatásra fokozódik, a térde duzzadt -trauma nem történt -labor: magas süllyedés, serum RF, anti-CCP norm. -folyadékot a térdéből leszívják, NSAID-ot kap -1 év mulva jobb szem iritis miatt jelentkezik. Elpanaszolja, hogy bár már a térde nem fáj, erős derékfájdalma szokott lenni, gerince merev -HLAB27 pozitív Mi lehet a diagnózisa? SPA 28