Imunologické metody diagnostiky dědičných chorob

V poslední době se hlavní histokompatibilní komplex - HLA (lidské leukocytové antigeny) začal považovat za důležitý imunologický marker populační genetiky. Antigeny tohoto systému jsou imunologicky stanoveny v krevních leukocytech. Genový komplex HLA je kompaktně umístěn na krátkém raménku chromozomu 6 (6p21.3). Lokalizace tohoto systému a rozsah jeho lokusů na chromozomu nám umožnily vypočítat, že komplex tvoří přibližně 1/1000 genofondu organismu. Histokompatibilní antigeny se podílejí na regulaci imunitní odpovědi organismu a na udržování imunitní homeostázy. Díky svému polymorfismu a kompaktní lokalizaci HLA antigenů získaly velký význam jako genetický marker.

V současné době bylo objeveno více než 200 alel tohoto systému; je to nejpolymorfnější a biologicky nejvýznamnější z genetických systémů lidského těla. Poruchy různých funkcí hlavního histokompatibilního komplexu přispívají k rozvoji řady onemocnění, především autoimunitních, onkologických a infekčních.

Podle umístění HLA komplexu na chromozomu 6 se rozlišují následující lokusy: D/DR, B, C, A. Nové lokusy G, E, H, F byly objeveny relativně nedávno; jejich biologická role je v současné době aktivně studována. V hlavním histokompatibilním komplexu se rozlišují tři třídy antigenů. Antigeny třídy I jsou kódovány lokusy A, B, C. Do této třídy patří i nové lokusy. Antigeny třídy II jsou kódovány lokusy DR, DP, DQ, DN, DO. Geny tříd I a II kódují transplantační antigeny. Geny třídy III kódují složky komplementu (C2, C4a, C4b, Bf) a také syntézu izoforem řady enzymů (fosfoglukomutáza, glykoxyláza, pepsinogen-5, 21-hydroxyláza).

Přítomnost Ag spojeného s určitým onemocněním u člověka nám umožňuje předpokládat zvýšenou predispozici k této patologii a v některých korelacích naopak rezistenci vůči ní.

Stanovení antigenů systému HLA se provádí na lymfocytech izolovaných z periferní krve pomocí histotypizačních sér v mikrolymfocytotoxické reakci nebo molekulárně genetickými metodami.

Stanovení asociativních vazeb mezi nemocemi a antigenem hlavního histokompatibilního komplexu umožňuje:

• identifikovat skupiny se zvýšeným rizikem vzniku onemocnění;
• určit jeho polymorfismus, tj. identifikovat skupiny pacientů s charakteristikami průběhu nebo patogeneze onemocnění; v tomto ohledu lze provést analýzu syntropie onemocnění, která identifikuje genetické předpoklady pro kombinaci různých forem patologie; asociace s antigeny, které určují rezistenci vůči onemocněním, umožňuje identifikovat jedince se sníženým rizikem vzniku této patologie;
• provádět diferenciální diagnostiku onemocnění;
• určit prognózu;
• vyvinout optimální léčebné taktiky.

Vzhledem k tomu, že většina onemocnění nemá přímou souvislost s antigeny hlavního histokompatibilního komplexu, byla pro vysvětlení souvislosti mezi onemocněními a HLA antigeny navržena teorie „dvou genů“. Podle této teorie existuje gen (geny) imunitní odpovědi (gen Ir), který je úzce spojen s HLA antigeny a geny regulujícími imunitní odpověď. Ochranné geny určují odolnost vůči nemocem a provokační geny určují citlivost na určitá onemocnění.

Relativní riziko onemocnění u jedinců s odpovídajícím genotypem se vypočítá pomocí vzorce: x = [hp _× (1 - hc ₎ ] / [hc _× (1 - _hp )], kde _hp je četnost výskytu znaku u pacientů a hc _je četnost výskytu u jedinců v kontrolní skupině.

Relativní riziko ukazuje velikost asociace onemocnění s určitým antigenem/antigenem HLA systému (dává představu o tom, kolikrát vyšší je riziko vzniku onemocnění v přítomnosti antigenu/antigenu ve srovnání s jeho absencí). Čím vyšší je tento ukazatel u pacienta, tím vyšší je asociativní spojení s onemocněním.

Souvislost lidských onemocnění s HLA-Ag (frekvence genů, %)

Nemoci	HLA	Kontrolní skupina,%	Nemocný,%	Relativní riziko
Revmatologie
Ankylozující spondylitida	B27	5–7	90–93	90–150
Reiterův syndrom	B27	6–9	69–76	32–49,6
Artritida způsobená infekcemi:
- Yersinie	B27		58–76	17,59
- Salmonela	B27		60–69	17,57
Psoriatická artritida	B13		9-37	4,79
Revmatoidní artritida	Dw4	12–19	48–72	3,9–12,0
	DR4	20–32	70	4,9–9,33
Behcetův syndrom	B5	13	48–86	7,4–16,4
SKV	B5		11–34	1,83
	B8		19–48 let	2.11
	Bw15	6–10	21–40	5.1
	DR2	26,4	57,1	3,80
	DR3	22.2	46,4	2,90
Gougerot-Sjögrenův syndrom	B8		38–58	3.15
	Dw3	26	69–87	19,0
Kardiologie
ICHS	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
Hypertenze	B18	10.4	22,6	2,52
	Aw19	12,6	28,3	2,74
Endokrinologie
Diabetes 1. typu	B8	32	52–55	2,1–2,5
	B18		5-59	1,65
	B15	12	18–36 let	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
Hypertyreóza	B8	21	35–49	2,34–3,5
	D3	26	61	4.4
	DR3	20	51	4.16
Subakutní tyreoiditida (de Quervainova choroba)	Bw35	13	63–73	16,81
	Dw1		33	2.1
Addisonova choroba	B8		20–80	3,88–6,4
	Dw3	26	70–76	8,8–10,5
Itsenko-Cushingův syndrom	A1		49	2,45
Gastroenterologie
Perniciózní anémie	B7	19	26–52	1,7–3,1
	DR5	6	25	5.20
Atrofická gastritida	B7		37	2,55
Peptický vřed dvanáctníku	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
Autoimunitní hepatitida	B8	16	37–68 let	2,8–4,1
	DR4	24	71	7,75
Nositelé HBsAg	Bw41		12	11.16
	B15		10–19	0,29

Nemoci	HLA	Kontrolní skupina,%	Nemocný,%	Relativní riziko
Dermatologie
Lupénka	Bw17	6–8	22–36	3,8–6,4
	B13	3–5	15–27	4,2–5,3
	Bw16	5	15	2,9
Herpetiformní dermatitida	B8	27–29	62–63	4,00–4,6
	DR3	19	80	16,60
Sklerodermie	B7	24	35 let	1,7
Pemfigus	A10			3.1
Atopická dermatitida	B13	6,86	21,28	3,67
	B27	9,94	25,53	3.11
	A10/B13	0,88	8,51	10,48
Ekzém	A10	19,64	36,67	2.37
	B27	9,94	26,67	3.29
Kopřivka a Quinckeho edém	B13	6,86	21,21	3,65
	B5.8	1,42	12,12	9,57
	B5.35	0,71	6,06	9.02
Neurologie
Roztroušená skleróza	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 let	51,2	1,95
	DR3	20	32,5	1,93
Myastenie	B8	21–24	52–57	3,4–5,0
	A1	20–25	23–56	3,8
	DR3	26	50	2,5
Pneumologie
Bronchiální astma (u pacientů ve věku 19–30 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
Jiné nemoci
Vasomotorická rýma	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 uvedená v tabulce ukazují, že nejsilnější asociativní vazby se nacházejí u onemocnění s polygenním nebo multifaktoriálním typem dědičnosti.

Stanovení antigenů hlavního histokompatibilního komplexu na krevních buňkách (leukocytech) nám tedy umožňuje identifikovat stupeň individuální predispozice člověka k určitému onemocnění a v některých případech využít výsledky výzkumu pro diferenciální diagnostiku, posouzení prognózy a výběr léčebné taktiky. Například detekce antigenů HLA-B27 se používá v diferenciální diagnostice autoimunitních onemocnění. Je detekována u 90–93 % pacientů bělošské rasy s ankylozující spondylitidou a Reiterovým syndromem. U zdravých zástupců této rasy jsou antigeny HLA-B27 detekovány pouze v 5–7 % případů. Antigeny HLA-B27 jsou často detekovány u psoriatické artritidy, chronických zánětlivých onemocnění střev probíhajících se sakroiliitidou a spondylitidou, uveitidy a reaktivní artritidy.

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