Imunologické metódy diagnostiky dedičných ochorení

V poslednej dobe sa hlavný histokompatibilný komplex - HLA (ľudské leukocytové antigény) začal považovať za dôležitý imunologický marker populačnej genetiky. Antigény tohto systému sa imunologicky stanovujú v krvných leukocytoch. Génový komplex HLA je kompaktne umiestnený na krátkom ramene chromozómu 6 (6p21.3). Lokalizácia tohto systému a rozsah jeho lokusov na chromozóme nám umožnili vypočítať, že komplex tvorí približne 1/1000 genofondu organizmu. Histokompatibilné antigény sa podieľajú na regulácii imunitnej odpovede organizmu, na udržiavaní imunitnej homeostázy. Vďaka svojmu polymorfizmu a kompaktnej lokalizácii HLA antigénov nadobudli veľký význam ako genetický marker.

V súčasnosti bolo objavených viac ako 200 alel tohto systému; je to najpolymorfnejší a biologicky najvýznamnejší z genetických systémov ľudského tela. Poruchy rôznych funkcií hlavného histokompatibilného komplexu prispievajú k rozvoju mnohých ochorení, predovšetkým autoimunitných, onkologických a infekčných.

Podľa umiestnenia HLA komplexu na chromozóme 6 sa rozlišujú nasledujúce lokusy: D/DR, B, C, A. Nové lokusy G, E, H, F boli objavené relatívne nedávno; ich biologická úloha sa v súčasnosti aktívne študuje. V hlavnom histokompatibilnom komplexe sa rozlišujú tri triedy antigénov. Antigény triedy I sú kódované lokusmi A, B, C. Do tejto triedy patria aj nové lokusy. Antigény triedy II sú kódované lokusmi DR, DP, DQ, DN, DO. Gény triedy I a II kódujú transplantačné antigény. Gény triedy III kódujú zložky komplementu (C2, C4a, C4b, Bf), ako aj syntézu izoforiem mnohých enzýmov (fosfoglukomutáza, glykoxyláza, pepsinogén-5, 21-hydroxyláza).

Prítomnosť Ag spojeného s určitým ochorením u človeka nám umožňuje predpokladať zvýšenú predispozíciu k tejto patológii a v niektorých koreláciách naopak rezistenciu voči nej.

Stanovenie antigénov systému HLA sa vykonáva na lymfocytoch izolovaných z periférnej krvi pomocou histotypizačných sér v mikrolymfocytotoxickej reakcii alebo molekulárno-genetických metód.

Stanovenie asociatívnych väzieb medzi chorobami a antigénom hlavného histokompatibilného komplexu umožňuje:

• identifikovať skupiny so zvýšeným rizikom vzniku ochorenia;
• určiť jeho polymorfizmus, teda identifikovať skupiny pacientov so znakmi priebehu alebo patogenézy ochorenia; v tomto ohľade je možné vykonať analýzu syntropie ochorení, ktorá identifikuje genetické predpoklady pre kombináciu rôznych foriem patológie; asociácia s antigénmi, ktoré určujú rezistenciu voči chorobám, umožňuje identifikovať jednotlivcov so zníženým rizikom vzniku tejto patológie;
• vykonávať diferenciálnu diagnostiku chorôb;
• určiť prognózu;
• vyvinúť optimálnu liečebnú taktiku.

Keďže väčšina ochorení nemá priamu súvislosť s antigénmi hlavného histokompatibilného komplexu, bola navrhnutá teória „dvoch génov“, ktorá by vysvetlila súvislosť medzi ochoreniami a HLA antigénmi. Podľa tejto teórie existuje gén (gény) imunitnej odpovede (gén Ir), ktorý je úzko spojený s HLA antigénmi a génmi, ktoré regulujú imunitnú odpoveď. Ochranné gény určujú odolnosť voči chorobám a provokačné gény určujú citlivosť na určité choroby.

Relatívne riziko ochorenia u jedincov s príslušným genotypom sa vypočíta pomocou vzorca: x = [hp _× (1 - hc ₎ ] / [hc _× (1 - _hp )], kde _hp je frekvencia výskytu znaku u pacientov a hc _je frekvencia výskytu u jedincov v kontrolnej skupine.

Relatívne riziko ukazuje rozsah asociácie ochorenia s určitým Ag/Ag systému HLA (dáva predstavu o tom, koľkokrát je vyššie riziko vzniku ochorenia v prítomnosti Ag v porovnaní s jeho absenciou). Čím vyšší je tento ukazovateľ u pacienta, tým vyššia je asociatívna súvislosť s ochorením.

Súvislosť ľudských ochorení s HLA-Ag (frekvencia génov, %)

Choroby	HLA	Kontrolná skupina, %	Chorý, %	Relatívne riziko
Reumatológia
Ankylozujúca spondylitída	B27	5-7	90-93	90 – 150
Reiterov syndróm	B27	6-9	69 – 76	32 – 49,6
Artritída spôsobená infekciami:
- Yersínia	B27		58 – 76	17,59
- Salmonela	B27		60 – 69	17,57
Psoriatická artritída	B13		9-37	4,79
Reumatoidná artritída	Dw4	12 – 19	48 – 72	3,9 – 12,0
	DR4	20 – 32	70	4,9 – 9,33
Behcetov syndróm	B5	13	48 – 86	7,4 – 16,4
ŠKV	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 syndróm	B8		38 – 58	3.15
	Dw3	26	69 – 87	19,0
Kardiológia
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
Hypertenzia	B18	10.4	22,6	2,52
	Aw19	12,6	28,3	2,74
Endokrinológia
Diabetes 1. typu	B8	32	52 – 55	2,1 – 2,5
	B18		5-59	1,65
	B15	12	18 – 36 rokov	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 rokov	2,34 – 3,5
	D3	26	61	4.4
	DR3	20	51	4.16
Subakútna tyreoiditída (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-Cushingov syndróm	A1		49	2,45
Gastroenterológia
Perniciózna anémia	B7	19	26 – 52	1,7 – 3,1
	DR5	6	25	5.20
Atrofická gastritída	B7		37	2,55
Peptický vred dvanástnika	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
Autoimunitná hepatitída	B8	16	37 – 68 rokov	2,8 – 4,1
	DR4	24	71	7,75
Nositelia HBsAg	Bw41		12	11.16
	B15		10 – 19	0,29

Choroby	HLA	Kontrolná skupina, %	Chorý, %	Relatívne riziko
Dermatológia
Psoriáza	Bw17	6-8	22 – 36	3,8 – 6,4
	B13	3-5	15 – 27	4,2 – 5,3
	Bw16	5	15	2,9
Herpetiformná dermatitída	B8	27 – 29	62 – 63	4,00 – 4,6
	DR3	19	80	16,60
Sklerodermia	B7	24	35	1,7
Pemfigus	A10			3.1
Atopická dermatitída	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
Žihľavka 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
Neurológia
Skleróza multiplex	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
Myasténia	B8	21 – 24	52 – 57	3,4 – 5,0
	A1	20 – 25	23 – 56	3,8
	DR3	26	50	2,5
Pulmonológia
Bronchiálna astma (u pacientov vo veku 19 – 30 rokov)	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
Iné choroby
Vazomotorická rinitída	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

Údaje uvedené v tabuľke ukazujú, že najsilnejšie asociatívne väzby sa nachádzajú pri ochoreniach s polygénnym alebo multifaktoriálnym typom dedičnosti.

Stanovenie antigénov hlavného histokompatibilného komplexu na krvných bunkách (leukocytoch) nám teda umožňuje identifikovať stupeň individuálnej predispozície človeka k určitému ochoreniu a v niektorých prípadoch použiť výsledky výskumu na diferenciálnu diagnostiku, posúdenie prognózy a výber liečebných taktík. Napríklad detekcia antigénov HLA-B27 sa používa v diferenciálnej diagnostike autoimunitných ochorení. Zisťuje sa u 90 – 93 % pacientov kaukazskej rasy s ankylozujúcou spondylitídou a Reiterovým syndrómom. U zdravých predstaviteľov tejto rasy sa antigény HLA-B27 detegujú iba v 5 – 7 % prípadov. Antigény HLA-B27 sa často detegujú pri psoriatickej artritíde, chronických zápalových ochoreniach čriev, ktoré sa vyskytujú so sakroiliitídou a spondylitídou, uveitíde a reaktívnej artritíde.

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