HLA-антитіла – причини відторгнення трансплантанту
ВАЖЛИВО! Донорспецифічні HLA-антитіла (DSA) є основним пусковим механізмом у реакції гуморального відторгнення під час трансплантації солідних органів.
Система лейкоцитарних антигенів, відповідальних за тканинну сумісність, є найполіморфнішою системою антигенів у людин і тварин. Кіжлькість алелей, які відкривають, росте щороку!
- Передіснуючі HLA-антитіла, що утворилися в результаті гемотрансфузій, вагітностей або попередніх трансплантацій, збігаючись за специфічністю з генотипом донора, призводять до гострої і надгострої реакції відторгнення трансплантата в перші години або дні після операції.
- HLA-антитіла, що з’являються після трансплантації проти донорських антигенів de novo, запускають реакції хронічного відторгнення, погіршуючи якість функціонування трансплантата і час його життя.
- На всіх ядерних клітинах організму експресуються HLA-антигени 1-ого класу: HLA-A, B, С локусів.
- На імунокомпетентних клітинах (B-лімфоцитах), антігенпрезентуючих клітинах (макрофаги, дендритні клітини) і клітинах ендотелія судин представлені HLA-антигени 2-го класу: HLA-DRB1 (2,3,4,5), DQA1, DQB1 , DPA1, DPB1 локусів.
- У кожної людини HLA-антигени всіх локусів 1 і 2 класів експресуються попарно (кодомінантно) відповідно до гаплотипів батьків.
Описаний в прикладі рівень несумісності характерний, наприклад, під час трансплантації від родинного донора (гаплосумісний донор). Однак, навіть під час трансплантації від нерідного донора часто вдається досягти непоганої сумісності, оскільки в популяції певні аллели зустрічаються набагато частіше за інших, і має місце зчепленість цих алелей в гаплотипи.
На практиці трансплантація солідних органів здійснюється в тій чи іншій мірі генетичної невідповідності (є відмінності в генотипах донора і реципієнта за HLA). При цьому головним принципом, яким слід керуватися для запобігання реакцій гострого і хронічного відторгнення трансплантата, є уникнення неприйнятних невідповідностей.
Важливо! Неприйнятні невідповідності – це присутність в генотипі потенційного донора HLA-антигенів, до яких у реципієнта є антитіла. Їхня поява після трансплантації має високу ймовірність.
Під час трансплантації органу імунна система реагує на всі HLA-антигени, відмінні від HLA-антигенів реципієнта за допомогою реакцій клітинного і гуморального відторгнення.
Реакції трансплантаційного імунітету, опосередковані через Т-лімфоцити, вдається досить успішно стримувати препаратами імуносупресорів. Однак вони практично не впливають на реакції гуморального імунітету, опосередковані специфічними антідонорскімі HLA-антитілами. З цієї причини виявлення специфічних до донору HLA-антитіл до трансплантації і їхній моніторинг після трансплантації дає змогу гнучко реагувати на ризик розвитку відторгнення і вживати відповідних профілактичних заходів. За високого рівня сенсибілізації і наявності антидонорских HLA-антитіл реципієнту може бути рекомендований плазмоферез. Десенсибілізуюча терапія також має велике значення під час підготовки реципієнта до трансплантації від родинного донора.
Цікаво, що реципієнти з широким профілем антитіл до трансплантації, яким вдається підібрати донора, до антигенів якого антитіла відсутні, за статистикою мають кращий прогноз виживання трансплантата в порівнянні з несенсибілізованими реципієнтами, через меншу залишкову імуноактивність.
Дія HLA-антитіл вибіркова. Так, наприклад, антитіла в сироватці реципієнта, що утворилися в результаті гемотрансфузії проти антигену HLA-А * 03, не реагуватимуть з донорським антигеном специфічності HLA-A * 23 через відмінність антигенних епітопів, тому не спричинять реакцію відторгнення.
З цього правила є виняток, коли певні HLA-антигени мають схожі епітопи, і можуть вступати в реакцію з антитілами деяких інших специфичностей. Такі антигени об’єднали в кросреагуючі групи (CREG).
Прикладом кросреагуючих антигенів є HLA-A * 23 та 24 (серологічна група А9) або HLA-B * 57 і 58 (серологічна група В17). Ці пари антигенів мають загальний антигенний епітоп і тому реагують зі специфічними антитілами спільно.
Знаючи кросреагувальні властивості деяких антитіл у реципієнта слід уникати донорів з відповідними генотипами.
Сьогодні лікар КДЛ має надійний методичний арсенал, що дозволяє не просто виявити HLA-антитіла у реципієнта, а головне, визначити їх специфічність і комплемент-зв’язує здатність. Це важливо для виключення неприйнятних невідповідностей з кожним потенційним донором.
Під час лабораторного визначення специфічностей HLA-антитіл методами мультиплексного Люмінекс-аналізу програма інтерпретації вказує на всі наявні кросреактивні групи виявлених HLA-антитіл, значення PRA%, а також дає чисельні показники інтенсивності сигналу, побічно вказують на титр виявлених антитіл тієї чи іншої HLA-специфічності.
Індекс PRA розраховується в програмі автоматично на підставі профілю виявлених специфічних антитіл і табличної частоти народження кожної специфічності в популяції. Наприклад, PRA 25% означає, що пацієнт може мати позитивну реакцію «cross-match» з 25% потенційних донорів (людей із загальної популяції). PRA, вищий за 65%, характеризує потенційно високий рівень сенсибілізації, при якому виявити конкретні імуноактивні антитіла, як правило, не вдається. Знаючи значення PRA% для кожного реципієнта, можна орієнтуватися, як легко йому буде підібрати відповідного донора.
Крім того, в програмі інтерпретації результатів під час визначення HLA-антитіл можна відсортувати дані щодо інтенсивності флуоресцентного сигналу (MFI) для кожної специфічності антитіл. Значення розрахункового MFI – це одиниці інтенсивності флуоресценції, наведені до фонового значення. Побічно ці значення вказують на титр антитіл, що детектуються.
Як визначати HLA-антитіла?
1. Лабораторні дослідження піл час обстеження пацієнта «лист очікування»
- HLA-генотипування реципієнта за локусами HLA-A, B, DRB1 на низькому і високому дозволі.
- Скринінговий тест на HLA-антитіла дає змогу розділити реципієнтів «листа очікування» на сенсибілізованих і несенсибілізованих. Сенсибілізованим пацієнтам здійснюють подальше обстеження на ідентифікацію антитіл.
- Ідентифікаційні тести дають змогу визначити специфічності виявлених HLA-антитіл і розрахувати % PRA.
2. Обстеження пацієнта перед трансплантацією
- Перед проведенням операції лабораторія як правило вже має інформацію про генотип реципієнта за локусами HLA-A, B, DRB1 і наявність у нього HLA-антитіл тієї чи іншої специфічності.
- Тому на першому етапі проводять HLA-генотипування донора. На підставі отриманих результатів проводять співставлення з генотипами реципієнтів «листа очікування», виділяючи тих, що підходять максимально.
- Важливо визначити генотип донора не лише за локусами HLA-A, B і DRB1, але також за HLA-С і DQA1; DQB1, а за можливості і за DP-локусом. Це дасть змогу в подальшому співставити специфічності виявлених у реципієнта HLA-антитіл з антигенами донора, і встановити неприйнятні комбінації донорських антигенів.
- На другому етапі здійснюють процедуру віртуального кроссматчу, яка полягає у співставленні HLA-антигенів донора з профілем специфичностей HLA-антитіл реципієнта.
- У разі, коли антидонорскі антитіла не виявлено – віртуальний кроссматч негативний. У разі збігу специфичностей HLA-антитіл з антигенами донора віртуальний кроссматч позитивний.
- На третьому етапі може бути проведено серологічний лімфоцитотоксичний тест на сумісність (CDC). Цей вид аналізу здебільшого має суб’єктивний характер, залежить від методу детекції, виду досліджуваного зразка і визначає в основному HLA-антитіла першого класу.
3. Моніторинг освічених de novo HLA-антитіл після трансплантації як ранній маркер відторгнення
- На першому етапі IgG HLA-антитіла зв’язуються з чужорідними (збіглися за специфічністю) донорськими антигенами на поверхні клітин трансплантата. Далі цей комплекс взаємодіє з білками системи комплементу, запускаючи каскадний ланцюжок реакцій, що приводить до утворення пори в мембрані клітини і неминучого її лізису. Через деякий час картину комплементзалежної загибелі клітин можна побачити морфологічно. У зразку біоптата донорського органу буде видно загиблі клітини і відкладення комплементу, що свідчить про процес відторгнення.
- Біопсія, як правило, показує відтерміновану картину відторгнення, коли вже настала клітинна загибель і можна бачити відкладення комплементу в тканинах. Лабораторний тест, який підтверджує наявність антидонорских HLA-антитіл дає можливість передбачити розвиток цієї реакції на ранньому етапі, коли імунна система тільки готується до атаки, а шкідлива дія антитіл ще не реалізувалася в комплементзалежну цитотоксичність. Це дає можливість заздалегідь вжити заходів, спрямованих на видалення ушкоджувальних антитіл з циркуляції.
- Однак показано, що серед пулу циркулюючих донорспецифічних HLA-антитіл не всі вони володіють комплементфіксувальною активністю. Виявити пул комплементфіксувальних HLA-антитіл серед усіх HLA-антитіл даної специфічності дає змогу спеціальний лабораторний тест, що виконується на платформі Люмінекс до C3d-компоненту комплементу. Поява цього тесту в останні роки зробило можливим прогнозувати і запобігати розвитку гуморального відторгнення на якісно новому рівні.
Мультипараметричний аналізатор LabScan 3D в лабораторній діагностиці під час трансплантації солідних органів.
Основні лабораторні тести на генетичну і імунологічну сумісність
- Визначення HLA-генотипу реципієнтів листа очікування за локусами HLA A, B, DR.
- Визначення HLA-генотипу донора за локусами HLA-A, B, Cw, DR, DQ.
- Визначення передіснуючих HLA-антитіл у реципієнтів “листа очікування” для виявлення HLA-сенсибілізації і визначення показника PRA%
- Встановлення прямої перехресної проби (cross-match)
- Посттрансплантаційний моніторинг реципієнта для попередження гострого і хронічного імунологічного відторгнення.
Основні клінічні переваги
- Дає змогу прогнозувати розвиток ранньої реакції відторгнення до появи гістологічно підтвердженого аналізу за допомогою біопсії.
- Дає змогу скоротити кількість інвазивних методів дослідження в кілька разів.
- Дає змогу направляти на трансплантацію високосенсибілізованих реципієнтів (PRA більше 60%), завдяки визначенню профілю донорспецифічних антитіл.
- Дає змогу детектувати комплементфіксувальні антитіла до HLA-антигенів за допомогою виявлення C3d компонента комплементу.
- Дає можливість проводити віртуальний «кроссматч» реципієнтам “листа очікування”, що дає змогу заздалегідь планувати сумісність з потенційним донором.
- Якісна діагностика на перед- і пост-трансплантаційному етапі є запорукою довгострокового функціонування трансплантата і дозволяє уникнути повторних трансплантацій.
Основні методологічні переваги
- Дає змогу здійснювати весь комплекс тестів на генетичну і імунологічну сумісність на одній платформі. Скорочення часу дослідження.
- Автоматизація процесів генотипування, cross-match і дослідження HLA-антитіл з автоматичною інтерпретацією результатів.
- Можливість зберігати донорський матеріал (клітинний лізат) для подальшого моніторингу антидонорскої імунної відповіді у реципієнта.
- Зниження собівартості тесту в порівнянні з ручними генетичними і імунологічними методами.
- Можливість електронного обміну даними і результатами дослідження з іншими клініками і on-line консультації з групою технічної підтримки.
