Immunologiska metoder för diagnostik av ärftliga sjukdomar

Nyligen har det huvudsakliga histokompatibilitetskomplexet - HLA (Human Leukocyte Antigens) - kommit att betraktas som en viktig immunologisk markör inom populationsgenetik. Antigenerna i detta system bestäms immunologiskt i blodleukocyter. HLA-genkomplexet är kompakt beläget på den korta armen av kromosom 6 (6p21.3). Lokaliseringen av detta system och utbredningen av dess loci på kromosomen gjorde det möjligt för oss att beräkna att komplexet utgör ungefär 1/1000 av organismens genpool. Histokompatibilitetsantigener deltar i regleringen av organismens immunsvar och i att upprätthålla immunhomeostas. På grund av deras polymorfism och kompakta lokalisering av HLA-antigener har de fått stor betydelse som genetiska markörer.

För närvarande har mer än 200 alleler av detta system upptäckts; det är det mest polymorfa och biologiskt signifikanta av människokroppens genetiska system. Störningar i olika funktioner i det stora histokompatibilitetskomplexet bidrar till utvecklingen av ett antal sjukdomar, främst autoimmuna, onkologiska och infektiösa.

Beroende på HLA-komplexets placering på kromosom 6 urskiljs följande loci: D/DR, B, C, A. Nya loci G, E, H, F har upptäckts relativt nyligen; deras biologiska roll studeras för närvarande aktivt. Tre klasser av antigener urskiljs i det stora histokompatibilitetskomplexet. Klass I-antigener kodas av loci A, B, C. Nya loci tillhör också denna klass. Klass II-antigener kodas av loci DR, DP, DQ, DN, DO. Gener av klass I och II kodar för transplantationsantigener. Gener av klass III kodar för komplementkomponenter (C2, C4a, C4b, Bf), såväl som syntes av isoformer av ett antal enzymer (fosfoglukomutas, glykoxylas, pepsinogen-5, 21-hydroxylas).

Närvaron av Ag i samband med en viss sjukdom hos en person gör att vi kan anta en ökad predisposition för denna patologi, och i vissa korrelationer, tvärtom, resistens mot den.

Bestämning av HLA-systemantigener utförs på lymfocyter isolerade från perifert blod med hjälp av histotypningserum i en mikrolymfocytotoxisk reaktion eller molekylärgenetiska metoder.

Att etablera associativa kopplingar mellan sjukdomar och antigenet i det huvudsakliga histokompatibilitetskomplexet möjliggör:

• identifiera grupper med ökad risk att utveckla sjukdomen;
• bestämma dess polymorfism, det vill säga identifiera patientgrupper med egenskaper hos sjukdomsförloppet eller patogenesen; i detta avseende kan en analys av sjukdomssyntropin utföras, vilket identifierar de genetiska förutsättningarna för kombinationen av olika former av patologi; association med antigener som bestämmer resistens mot sjukdomar gör det möjligt att identifiera individer med minskad risk att utveckla denna patologi;
• utföra differentialdiagnostik av sjukdomar;
• fastställa prognosen;
• utveckla optimala behandlingstaktik.

Eftersom de flesta sjukdomar inte har en direkt koppling till antigenerna i det stora histokompatibilitetskomplexet, föreslogs "tvågener"-teorin för att förklara sambandet mellan sjukdomar och HLA-antigener. Enligt denna teori finns det en immunsvarsgen (gener) (Ir-gen) som är nära associerad med HLA-antigener och gener som reglerar immunsvaret. Skyddsgener bestämmer resistens mot sjukdomar, och provokationsgener bestämmer känslighet för vissa sjukdomar.

Den relativa risken för sjukdomen för individer med motsvarande genotyp beräknas med hjälp av formeln: x = [h _p × (1 - h _c )] / [h _c × (1 - h _p )], där h _p är frekvensen av egenskapen hos patienter och h _c är frekvensen hos individer i kontrollgruppen.

Relativ risk visar storleken på sjukdomens samband med ett visst Ag/Ag i HLA-systemet (ger en uppfattning om hur många gånger högre risken att utveckla sjukdomen är i närvaro av Ag jämfört med dess frånvaro). Ju högre denna indikator är hos en patient, desto högre är det associativa sambandet med sjukdomen.

Samband mellan mänskliga sjukdomar och HLA-Ag (genfrekvens, %)

Sjukdomar	HLA	Kontrollgrupp,%	Sjuk,%	Relativ risk
Reumatologi
Ankyloserande spondylit	B27	5-7	90-93	90-150
Reiters syndrom	B27	6-9	69-76	32-49,6
Artrit orsakad av infektioner:
- Yersinia	B27		58-76	17,59
- Salmonella	B27		60-69	17,57
Psoriasisartrit	B13		9-37	4,79
Ledgångsreumatism	Dw4	12-19	48-72	3,9–12,0
	DR4	20-32	70	4,9–9,33
Behcets syndrom	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-Sjögrens syndrom	B8		38-58	3.15
	Dw3	26	69-87	19,0
Kardiologi
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
Hypertoni	B18	10.4	22,6	2,52
	Aw19	12.6	28,3	2,74
Endokrinologi
Typ 1-diabetes	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
Hypertyreos	B8	21	35-49	2,34–3,5
	D3	26	61	4.4
	DR3	20	51	4.16
Subakut tyreoidit (de Quervains sjukdom)	Bw35	13	63-73	16,81
	Dw1		33	2.1
Addisons sjukdom	B8		20-80	3,88–6,4
	Dw3	26	70-76	8,8–10,5
Itsenko-Cushings syndrom	A1		49	2,45
Gastroenterologi
Perniciös anemi	B7	19	26-52	1,7–3,1
	DR5	6	25	5.20
Atrofisk gastrit	B7		37	2,55
Magsår i tolvfingertarmen	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
Autoimmun hepatit	B8	16	37-68	2,8–4,1
	DR4	24	71	7,75
HBsAg-bärare	Bw41		12	11.16
	B15		10-19	0,29

Sjukdomar	HLA	Kontrollgrupp,%	Sjuk,%	Relativ risk
Dermatologi
Psoriasis	Bw17	6-8	22-36	3,8–6,4
	B13	3-5	15-27	4.2–5.3
	Bw16	5	15	2,9
Dermatit herpetiformis	B8	27-29	62-63	4,00–4,6
	DR3	19	80	16,60
Sklerodermi	B7	24	35	1.7
Pemfigus	A10			3.1
Atopisk dermatit	B13	6,86	21.28	3,67
	B27	9,94	25,53	3.11
	A10/B13	0,88	8,51	10.48
Eksem	A10	19,64	36,67	2,37
	B27	9,94	26,67	3,29
Urtikaria och Quinckes ödem	B13	6,86	21,21	3,65
	B5.8	1,42	12,12	9,57
	B5.35	0,71	6,06	9.02
Neurologi
Multipel skleros	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
Myasteni	B8	21-24	52-57	3,4–5,0
	A1	20-25	23-56	3,8
	DR3	26	50	2,5
Pulmonologi
Bronkial astma (hos patienter i åldern 19–30 år)	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
Andra sjukdomar
Vasomotorisk rinit	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

Data som presenteras i tabellen visar att de starkaste associativa länkarna finns för sjukdomar med en polygen eller multifaktoriell arvstyp.

Således tillåter bestämning av antigener från det huvudsakliga histokompatibilitetskomplexet på blodkroppar (leukocyter) oss att identifiera graden av individuell predisposition hos en person för en viss sjukdom, och i vissa fall använda forskningsresultaten för differentialdiagnostik, prognosbedömning och val av behandlingstaktik. Till exempel används detektion av HLA-B27-antigener vid differentialdiagnostik av autoimmuna sjukdomar. Det detekteras hos 90–93 % av patienter av den kaukasiska rasen med ankyloserande spondylit och Reiters syndrom. Hos friska representanter för denna ras detekteras HLA-B27-antigener endast i 5–7 % av fallen. HLA-B27-antigener detekteras ofta vid psoriasisartrit, kroniska inflammatoriska tarmsjukdomar som uppstår vid sakroiliit och spondylit, uveit och reaktiv artrit.

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