Tiparea genelor sistemului HLA clasa II. Compatibilitate genetică

02.07.2020

Totul despre donarea de celule stem.

Probabil că toți am auzit despre donarea de măduvă osoasă (donare de celule stem) la un moment dat, dar nu ne-a interesat în mod deosebit ce era și pentru ce a fost. Să încercăm să ne dăm seama.

Celulele stem hematopoietice (HSC)- acestea sunt celulele corpului nostru cu ajutorul cărora are loc așa-numita hematopoieză - procesul de hematopoieză, formarea celulelor sanguine.

Pentru boli hematologice, oncologice și genetice severe, metodele de tratament (chimioterapie, radiații) ucid boala, dar suprimă complet funcționarea măduvei osoase, astfel încât pacientul are nevoie de un transplant de celule stem hematopoietice pentru a restabili hematopoieza în organism.

Datorită faptului că procedura de transplant este foarte riscantă pentru pacient (din cauza unui conflict imunitar între celulele donatorului și primitorului), se efectuează numai în cazuri de necesitate vitală, iar medicii cântăresc de fiecare dată balanța tuturor riscurilor. și posibile efecte pozitive. De fapt, aceasta este ultima frontieră.

Măduva osoasă sau sângele periferic, precum și sângele din cordonul ombilical recoltat după nașterea copilului, sunt folosite ca sursă de HSC pentru transplant. Dar pentru că Doar organizațiile comerciale sunt implicate în stocarea sângelui din cordonul ombilical, iar utilizarea propriilor celule din sângele ombilical este de dorit doar în cazuri foarte rare; principalele surse de HSC rămân măduva osoasă și sângele periferic.

Pentru a minimiza conflictul imunitar, donatorul și primitorul trebuie să se potrivească cât mai aproape cu setul genetic de proteine, așa-numitul sistem HLA. O analiză pentru a determina structura genetică a proteinelor se numește tipare HLA. Pentru a efectua o astfel de analiză, sunt necesare doar 3-4 ml de sânge de la un potențial donator (pentru unele tipuri de tipări HLA - aproximativ 10 ml).

Am menționat mai sus că principalele surse de HSC de la un donator sunt măduva osoasă și sângele periferic.
Celulele de măduvă osoasă donatoare sunt obținute prin perforarea osului pelvin cu un ac gol special sub anestezie; această procedură este în general sigură și poate fi efectuată chiar și la copiii mici. Această procedură se efectuează sub anestezie generală pentru o monitorizare atentă, necesită o spitalizare de o zi și, de regulă, durerea rămâne la locurile de puncție timp de câteva zile.

Procedura de obținere a HSC din sânge este mult mai simplă: medicamentele speciale injectate în sângele donatorului stimulează o creștere a HSC în sânge, iar apoi celulele necesare sunt izolate din sânge prin afereză, ca în cazul donării componentelor sanguine. Această metodă nu necesită anestezie sau spitalizare a donatorului. Dezavantajele sunt simptome ușoare la donator, care amintesc oarecum de gripă și o probabilitate mai mare a unui conflict imunitar donator-recipient.

În fiecare zi, sute de oameni caută în registre informații despre donatorii HSC care le pot salva viețile. Nevoia de transplant de măduvă osoasă în Rusia este de 3.000 de oameni pe an. Doar 5% primesc ajutor real. Adăugați-vă în registrul de donatori GSK și poate veți deveni ultima speranță de mântuire a cuiva.

Cel mai bine este să alegeți un registru de donatori HSC în funcție de cât de aproape de locul dvs. de reședință este punctul de tipare HLA a unui anumit registru. Contactând registrele din lista de mai sus, puteți obține informațiile necesare despre locație, posibile metode de tastare HLA și procedura de intrare.

Dacă aveți deja date de tastare HLA, atunci pentru registru va fi suficient să furnizați o copie a formularului, completând toate documentele necesare.

Histocompatibilitate, tipizare, registre de donatori de măduvă osoasă

Compatibilitatea tisulară între donator și primitor este cea mai importantă condiție pentru un transplant alogen de măduvă osoasă cu succes. O astfel de compatibilitate este necesară pentru a minimiza riscul de complicații imune ale transplantului, în special formele severe de boală grefă contra gazdă.

Reacțiile imune sunt determinate în principal de proteinele incluse în sistemul HLA (din engleză Human Leucocyte Antigens - human leucocyte antigens). Setul determinat genetic al acestor proteine pe suprafața celulelor unui anumit organism se numește tipul său de țesut, iar analiza efectuată pentru a-l determina se numește tipare.

Asemănarea dintre tipurile de țesut ale donatorului și primitorului este definită ca compatibilitate tisulară - completă (toate proteinele necesare se potrivesc) sau parțială. Cu cât gradul de compatibilitate este mai scăzut, cu atât este mai mare riscul unui conflict imunitar grav.

Cea mai mare șansă de a găsi un donator este de obicei în rândul fraților pacientului: probabilitatea de compatibilitate deplină cu un frate sau o soră este de 25%. Dacă nu există un donator compatibil în familie, atunci fie se folosesc rude incomplet compatibile, fie se caută un donator neînrudit. Deoarece probabilitatea de compatibilitate cu un donator neînrudit selectat aleatoriu este foarte scăzută, este de obicei necesar să căutați printre multe mii de oameni. În scopul unei astfel de căutări, există registre ale potențialilor donatori de măduvă osoasă și celule stem hematopoietice, care stochează date despre rezultatele tipăririi unui număr mare de voluntari. În Rusia, un registru unificat al donatorilor de măduvă osoasă abia începe să fie creat; există încă relativ puțini participanți la acesta, iar registrele internaționale trebuie de obicei folosite pentru a căuta donatori neînrudiți. Deși acum există cazuri în care secțiile noastre reușesc să selecteze donatori ruși neînrudiți.

Donarea de măduvă osoasă în întreaga lume este o procedură voluntară și gratuită. Cu toate acestea, atunci când se utilizează registre internaționale, este necesar să se plătească pentru căutarea unui donator, precum și pentru activarea acestuia, adică călătoria, asigurarea, examinarea donatorului și procedura efectivă de colectare a celulelor stem hematopoietice.

Transplant de celule stem din sângele periferic

Transplantul de celule stem din sângele periferic (transplantul de celule stem periferice, PSCT, TSCT) este unul dintre tipurile de transplant de celule stem hematopoietice (alte tipuri sunt transplantul de măduvă osoasă și transplantul de sânge din cordonul ombilical).

Capacitatea de a utiliza TPSC se datorează faptului că celulele stem hematopoietice (HSC) sunt capabile să lase măduva osoasă în sângele care curge prin vasele de sânge. De obicei, există foarte puține astfel de celule în sânge, dar eliberarea lor în sânge poate fi crescută sub influența factorului de stimulare a coloniilor de granulocite, G-CSF (medicamente Neupogen, Granocyte, Leukostim) și a altor medicamente. Această procedură se numește mobilizare HSC. Pe parcursul mai multor zile, G-CSF este injectat subcutanat în donor, după care celulele dorite pot fi izolate din sânge prin afereză până la obținerea numărului necesar.

Cu TPCT, spre deosebire de transplantul de măduvă osoasă, nu este necesară anestezia și spitalizarea donatorului. Efectele secundare de la administrarea de G-CSF, care amintesc oarecum de simptomele gripei, de obicei nu sunt prea severe și trec rapid. Cu toate acestea, conform multor date, utilizarea celulelor sanguine periferice crește probabilitatea apariției bolii grefă contra gazdă acute și mai ales cronice în transplantul alogen, comparativ cu utilizarea celulelor măduvei osoase.

Transplant de măduvă osoasă

Transplantul de măduvă osoasă (BMT)- unul dintre tipurile de transplant de celule stem hematopoietice (HSCT); alte tipuri sunt transplantul de celule stem din sângele periferic și transplantul de sânge din cordonul ombilical. Din punct de vedere istoric, BMT a fost prima metodă de HSCT și, prin urmare, termenul „transplant de măduvă osoasă” este adesea folosit pentru a descrie orice transplant de celule stem hematopoietice. Desigur, acest lucru nu este complet corect, dar majoritatea oamenilor sunt mai obișnuiți și mai simplu să vorbească despre „transplant de măduvă osoasă”, motiv pentru care în această carte de referință abrevierea „BMT” este adesea folosită în loc de „HSCT”.
Pentru transplantul de măduvă osoasă este necesară obținerea celulelor măduvei osoase de la un donator (pentru transplant alogen) sau de la pacientul însuși (pentru transplant autolog). Acest lucru se face prin perforarea osului pelvin cu un ac special gol sub anestezie.

Făcând mai multe puncții în locuri diferite, puteți colecta suficientă măduvă osoasă pentru transplant (cantitatea necesară depinde de greutatea primitorului). Acest lucru nu dăunează sănătății donatorului, deoarece cantitatea luată este doar câteva procente din volumul total de măduvă osoasă.

Procedura de colectare a măduvei osoase în sine este în general sigură și poate fi efectuată chiar și la copiii mici. Cu toate acestea, această procedură necesită o monitorizare atentă, ca și în cazul oricărei proceduri care utilizează anestezie generală. În plus, implică anumite inconveniente, inclusiv necesitatea unei spitalizări de o zi și, de regulă, persistența durerii la locurile de puncție timp de câteva zile.

În februarie 2016, în mai multe orașe din Rusia a avut loc campania „Salvați viața unui copil cu leucemie”, organizată de Rusfond și laboratorul medical Invitro. Participanții săi au donat sânge pentru tipizare pentru a intra în Registrul național al donatorilor de măduvă osoasă.

Când este necesar un transplant de măduvă osoasă?

Transplantul de măduvă osoasă (BMT) este utilizat în principal în tratamentul bolilor oncologice precum leucemia, leziunile sistemului limfatic, neuroblastomul, precum și anemiei aplastice și o serie de defecte ale sângelui ereditare.

Nu ar trebui să creadă că pacientul i se „schimbă” măduva osoasă cu cea a altcuiva. De fapt, pacientul primește intravenos celule stem hematopoietice de la o persoană sănătoasă, care restabilesc capacitatea organismului de a forma hematopoieza. Aceste celule se pot dezvolta în globule roșii, globule albe și trombocite.

Cel mai neplăcut moment din întreaga procedură de recoltare a măduvei osoase este anestezia, spun medicii. Nivelul hemoglobinei scade ușor. Măduva osoasă durează aproximativ o lună pentru a se recupera. Durerea de spate dispare după câteva zile.

A doua metodă este obținerea de celule hematopoietice din sângele periferic. Donatorului i se administrează mai întâi un medicament care „expulză” celulele necesare din măduva osoasă. Sângele este apoi extras din venă, este trecut printr-o mașină care îl separă în componentele sale, celulele stem hematopoietice sunt colectate, iar restul de sânge este returnat în corp printr-o venă de la celălalt braț. Pentru a selecta numărul necesar de celule, tot sângele uman trebuie să treacă prin separator de mai multe ori. Procedura durează cinci până la șase ore. După aceasta, donatorul poate prezenta simptome asemănătoare gripei: dureri la nivelul oaselor și articulațiilor, dureri de cap și uneori febră.

Cum să intri în registru

Orice persoană cu vârsta cuprinsă între 18 și 50 de ani poate deveni donator dacă nu are hepatită B și C, tuberculoză, malarie, HIV, cancer sau diabet.

Dacă decideți să deveniți un potențial donator de măduvă osoasă, trebuie mai întâi să donați 9 ml de sânge pentru tipare și să semnați un acord pentru a vă înscrie în registru. Dacă tipul dvs. de HLA este potrivit pentru orice pacient care are nevoie de BMT, vi se va propune să faceți examinări suplimentare. Desigur, va trebui să vă confirmați consimțământul pentru a acționa ca donator.

Site-ul Rusfond a publicat o listă a laboratoarelor unde poți dona sânge pentru a fi inclus în Registrul național al donatorilor.

Unde se efectuează TCM în Rusia?

În Rusia, transplantul de măduvă osoasă se efectuează doar în câteva instituții medicale: la Moscova, Sankt Petersburg și Ekaterinburg. Numărul de paturi de specialitate este limitat, la fel ca și numărul de cote pentru tratament gratuit.

Centrul Federal de Cercetare „Hematologie, Oncologie și Imunologie pentru copii” numit după. Dmitri Rogaciov Ministerul Sănătății al Federației Ruse efectuează anual până la 180 de transplanturi de celule stem hematopoietice la copii.

Institutul de Hematologie și Transplantologie Pediatrică poartă numele. R. M. Gorbacheva la Sankt Petersburg în 2013, potrivit Kommersant, a efectuat 256 de astfel de proceduri sub cotă și 10 plătite, în 2014, Ministerul Sănătății a alocat acestei instituții în total 251 de cote.

La Spitalul Clinic Regional de Copii Sverdlovsk nr. 1 Din 2006, au fost efectuate puțin peste 100 de transplanturi de măduvă osoasă, iar în Spitalul Clinic Regional Sverdlovsk nr. 1 (pentru adulți) Doar 30 de TCM au fost planificate pentru 2015.

În ceea ce privește numărul de paturi specializate, Institutul a dat numele. Gorbaciov, de exemplu, are 60 dintre ele, iar în Spitalul Clinic Regional de Copii Sverdlovsk nr. 1 - 6.

Între timp, conform fundației de caritate Gift of Life, în fiecare an cel puțin 800-1000 de copii - fără a număra adulții - au nevoie de transplant de măduvă osoasă în Rusia.

Dacă sunteți tratat pe cheltuiala dvs., atunci veți plăti doar pentru o zi de pat în departamentul de transplant de celule stem hematopoietice a Institutului care poartă numele. Rogachev va costa cel puțin 38.500 de ruble. În general, costul TCM la Moscova, conform companiei Med-Connect, poate ajunge până la 3 milioane de ruble, iar în Sankt Petersburg - până la două milioane de ruble.

Pentru tratament în Germania trebuie să plătiți până la 210 mii de euro, iar în Israel - până la 240 mii de dolari. Și toate acestea nu țin cont de căutarea unui donator în Registrul Internațional, care va costa încă 21 de mii de euro. În Rusia, această căutare este plătită de obicei de fundații caritabile - precum Rusfond, Podari Zhizn, AdVita.

Cine are nevoie de un transplant de măduvă osoasă și de ce? Cine poate deveni donator? Cum să o facă?

Statistici

În Rusia, încă nu există o listă publicată oficial de contraindicații medicale pentru donarea de celule stem hematopoietice, deoarece nu a fost încă dezvoltată sau aprobată legal. Totuși, această listă coincide în mare măsură cu lista contraindicațiilor medicale pentru donarea de sânge, așa că o prezentăm mai jos.

Contraindicații absolute

O persoană care a avut bolile enumerate mai jos nu poate fi donator indiferent de durata bolii și de rezultatele tratamentului:

Boli transmise prin sânge (infecțioase)

SIDA, purtători de HIV, persoane cu risc (homosexuali, dependenți de droguri, prostituate)
sifilis (congenital sau dobândit)
hepatită virală, rezultat pozitiv al testului pentru markeri ai hepatitei virale
tuberculoza (toate formele)
bruceloză
tifos
tularemie
lepră

ehnococoza
toxoplasmoza
trinanosomiaza
filarioza
leishmanioza

Neoplasme maligne
Boli de sânge
Boli cardiovasculare

hipertensiune arterială stadiul II-III
ischemie cardiacă
ateroscleroză, cardioscleroză aterosclerotică
endoarterita obliterantă, aortoarterita nespecifică
tromboflebită recurentă
endocardită, miocardită
defecte cardiace

Afectiuni respiratorii

astm bronsic
bronșiectazie, emfizem pulmonar, bronșită obstructivă
pneumoscleroza difuză în stadiul de decompensare

Boli digestive

gastrita lui Ahile
ulcer peptic al stomacului și duodenului

Boli ale ficatului și ale căilor biliare

boli hepatice cronice, inclusiv cele de natură toxică și etiologie necunoscută
colecistită calculoasă
ciroza hepatică

Boli ale rinichilor și ale tractului urinar

afectare difuză și focală a rinichilor
boala urolitiază

Boli difuze ale țesutului conjunctiv
Boala radiațiilor
Boli ale sistemului endocrin (în caz de disfuncție severă și metabolism).
Boli ale organelor ORL

ozena
alte boli purulente-inflamatorii severe acute și cronice

Bolile oculare

efecte reziduale ale uveitei (irită, iridociclită, corioretinită)
miopie mare (6D sau mai mult)
trahomul

Boli de piele

psoriazis, eritrodermie, eczeme, lupus eritematos, dermatoze cu vezicule
infecții fungice (microsporie, trichophytosis, favus, epidermophytosis)
micoze profunde
boli pustuloase ale pielii (piodermie, furunculoză, sicoză)

Osteomielita
Operații anterioare sub formă de prelevare a unui organ (stomac, rinichi, splină etc.).

Registrele donatorilor

Astăzi, în întreaga lume există registre ale potențialilor donatori de BM. Cel mai mare - IBMTR International Registry - conține date despre 32,7 milioane de donatori din toate bazele de date mondiale. Vorbind despre țările individuale, registrul național al Germaniei stochează informații despre 8 milioane, SUA - aproximativ 9 milioane, Rusia - aproximativ 100 de mii de donatori.

HLA - antigene leucocitare umane - antigene de compatibilitate tisulară. (sinonim: MHC - complex major de histocompatibilitate - complex major de histocompatibilitate).

Pe suprafața aproape a tuturor celulelor corpului există molecule (proteine) numite antigene ale complexului major de histocompatibilitate (antigene HLA). Denumirea de antigene HLA a fost dată datorită faptului că aceste molecule sunt cel mai pe deplin reprezentate pe suprafața leucocitelor (celule sanguine). Fiecare persoană are un set individual de antigene HLA.

Moleculele HLA acționează ca un fel de „antene” pe suprafața celulelor, permițând organismului să-și recunoască celulele proprii și străine (bacterii, viruși, celule canceroase etc.) și, dacă este necesar, declanșează un răspuns imunitar care asigură producerea. a anticorpilor specifici si eliminarea agentului strain din organism.

Sinteza proteinelor sistemului HLA este determinată de genele complexului major de histocompatibilitate, care sunt situate pe brațul scurt al cromozomului 6. Există două clase principale de gene complexe majore de histocompatibilitate:

Clasa I include genele locilor A, B, C;
Clasa II - Regiunea D (subloculi DR, DP, DQ).

Antigenele HLA clasa I sunt prezente pe suprafața aproape a tuturor celulelor corpului, în timp ce proteinele de histocompatibilitate clasa II sunt exprimate predominant pe celulele sistemului imunitar, macrofage și celulele epiteliale.

Antigenii de histocompatibilitate sunt implicați în recunoașterea țesutului străin și în formarea unui răspuns imun. Fenotipul HLA este în mod necesar luat în considerare la selectarea unui donator pentru procedura de transplant. Prognosticul favorabil pentru transplantul de organe este mai mare atunci când donatorul și primitorul se aseamănă cel mai mult în ceea ce privește antigenele de histocompatibilitate.

Relația dintre antigenele HLA și predispoziția la o serie de boli a fost dovedită. Astfel, la aproape 85% dintre pacienții cu spondilită anchilozantă și sindrom Reiter a fost detectat antigenul HLA B27. Peste 95% dintre pacienții cu diabet zaharat insulino-dependent au antigene HLA DR3, DR4.

Atunci când moștenește antigenele de histocompatibilitate, un copil primește o genă din fiecare locus de la ambii părinți, adică. Jumătate dintre antigenele de histocompatibilitate sunt moștenite de la mamă și jumătate de la tată. Astfel, copilul este pe jumătate străin de corpul mamei. Această „străinătate” este un fenomen fiziologic normal care declanșează reacții imunologice care vizează menținerea sarcinii. Se formează o clonă de celule imunitare care produce anticorpi speciali „de protecție” (de blocare).

Incompatibilitatea soților în ceea ce privește antigenele HLA și diferența dintre embrion și corpul mamei este un punct important necesar pentru menținerea și purtarea unei sarcini. În timpul dezvoltării normale a sarcinii, anticorpii „blocatori” la antigenele paterne apar încă din primele etape ale sarcinii. Mai mult, cei mai timpurii sunt anticorpii la antigenele de clasa II de histocompatibilitate.

Asemănarea soților în ceea ce privește antigenele de histocompatibilitate duce la „asemănarea” embrionului cu corpul mamei, ceea ce determină o stimulare antigenică insuficientă a sistemului imunitar al femeii, iar reacțiile necesare menținerii sarcinii nu sunt declanșate. Sarcina este percepută ca celule străine. În acest caz, apare avortul spontan.

Pentru a determina antigenele de histocompatibilitate, tiparea HLA se efectuează la soți. Pentru a efectua analiza, se prelevează sânge dintr-o venă, iar din proba rezultată sunt izolate leucocitele (celule sanguine pe suprafața cărora antigenele de histocompatibilitate sunt cel mai larg reprezentate). Fenotipul HLA este determinat prin metoda reacției în lanț a polimerazei.

Printre cauzele infertilității, un loc aparte ocupă factorii genetici și imunologici. Speciale - pentru că nu pot fi corectate sau sunt foarte greu de corectat. Aceleași circumstanțe influențează nu numai posibilitatea concepției, ci și cursul sarcinii și sănătatea copilului nenăscut, devenind adesea cauzele avorturilor spontane sau bolilor congenitale. Prin urmare, analiza cariotipului unui cuplu căsătorit și cariotiparea HLA sunt studii necesare pentru a identifica cauzele infertilității și pentru a minimiza riscurile apariției anomaliilor genetice.

De ce să faceți teste de cariotip și HLA?

Testele de tip cariotip și HLA ajută la determinarea cauzelor genetice și imunologice ale infertilității

Un cariotip se referă la caracteristicile cromozomilor inerente unui organism individual - forma, numărul, structura și altele. În unele cazuri, cromozomii alterați, fără să se manifeste sau să afecteze purtătorul, devin cauza infertilității, apariției unor boli genetice la copil sau a unei sarcini ratate. Cariotiparea este o procedură de testare a sângelui care este concepută pentru a identifica rearanjamentele cromozomiale la ambii părinți, precum și modificările locației fragmentelor acestora. Analiza poate fi efectuată fără aberații sau cu aberații. În al doilea caz, acesta este un studiu extins care permite calcularea numărului de anomalii și identificarea impactului acestora asupra genomului.

Al doilea studiu se numește Tastarea HLA; presupune determinarea antigenelor de histocompatibilitate ale sotilor (Human Leucocyte Antigens), al caror ansamblu este si individual pentru fiecare persoana. Datorită moleculelor lor, organismul distinge celulele străine și produce anticorpi specifici împotriva lor. Dacă HLA-ul viitorilor părinți este similar, putem vorbi despre: organismul percepe embrionul ca pe un corp străin și îl respinge.

Costul în clinici și laboratoare din Moscova

Tabelul arată costul aproximativ al testelor din mai multe laboratoare din Moscova.

	Cariotiparea	HLA-tastare	Note
Genomat, medico-geneticcentru	5400 de ruble. (pentru fiecare soț)	6000 de ruble. (pentru fiecare soț)
In vitro	Aproximativ 7000 de ruble.	5100 de ruble.	Ambele analize sunt incluse în programul unei examinări genetice complete a unui cuplu, care costă de la 73 la 82 de mii de ruble. pentru fiecare dintre soți.
Bio-Optima	5400 de ruble.	5300 de ruble.
C&R	De la 5900 (fără aberații) la 9750 (cu aberații) ruble	5550 rub.	Când plătiți pentru teste online, clinica oferă o reducere de până la 30%.
Institutul de Genetică RAMS	5000 de ruble.	5000 de ruble.
NTs im. Kulakova	5000 de ruble.	3500 de ruble.
Centru medicalimunocorecție	De la 2900 la 5800 (cu aberații)	2900 – o analiză, 5800 – tastare perechi

Să notăm câteva caracteristici ale testelor din aceste clinici:

Studiul cariotipului este destul de lung - 21-23 de zile. Tiparea HLA durează 5-7 zile.
Majoritatea clinicilor oferă, de asemenea, teste genetice cuprinzătoare care vizează diagnosticarea probabilității anumitor boli la un copil (de exemplu, fibroza chistică, autismul și altele).
Prețul este indicat fără costul prelevarii de sânge (200-300 de ruble) și consultarea unui genetician (de la 1500 de ruble)