Імунологічні методи діагностики спадкових захворювань

Останнім часом основний комплекс гістосумісності – HLA (Human Leukocyte Antigens – антигени лейкоцитів людини) став розглядатися як важливий імунологічний маркер популяційної генетики. Антигени цієї системи визначаються імунологічно в лейкоцитах крові. Генний комплекс HLA компактно розташований на короткому плечі 6-ї хромосоми (6p21.3). Локалізація цієї системи та поширеність її локусів на хромосомі дозволили розрахувати, що комплекс становить приблизно 1/1000 генофонду організму. Антигени гістосумісності беруть участь у регуляції імунної відповіді організму, у підтримці імунного гомеостазу. Завдяки своєму поліморфізму та компактній локалізації антигенів HLA вони набули великого значення як генетичний маркер.

Наразі виявлено понад 200 алелів цієї системи; це найбільш поліморфна та біологічно значуща з генетичних систем організму людини. Порушення різних функцій головного комплексу гістосумісності сприяють розвитку низки захворювань, насамперед аутоімунних, онкологічних та інфекційних.

За розташуванням HLA-комплексу на 6-й хромосомі розрізняють такі локуси: D/DR, B, C, A. Нові локуси G, E, H, F були відкриті відносно недавно; їхня біологічна роль наразі активно вивчається. У головному комплексі гістосумісності виділяють три класи антигенів. Антигени I класу кодуються локусами A, B, C. До цього класу також належать нові локуси. Антигени II класу кодуються локусами DR, DP, DQ, DN, DO. Гени I та II класів кодують трансплантаційні антигени. Гени III класу кодують компоненти комплементу (C2, C4a, C4b, Bf), а також синтез ізоформ низки ферментів (фосфоглюкомутаза, глікоксилаза, пепсиноген-5, 21-гідроксилаза).

Наявність у людини Ag, пов'язаного з певним захворюванням, дозволяє припустити підвищену схильність до цієї патології, а в деяких кореляціях, навпаки, стійкість до неї.

Визначення антигенів системи HLA проводиться на лімфоцитах, виділених з периферичної крові, за допомогою гістотипуючих сироваток у мікролімфоцитотоксичній реакції або молекулярно-генетичними методами.

Встановлення асоціативних зв'язків між захворюваннями та антигеном головного комплексу гістосумісності дозволяє:

• виявити групи з підвищеним ризиком розвитку захворювання;
• визначити його поліморфізм, тобто виявити групи пацієнтів з особливостями перебігу або патогенезу захворювання; у зв'язку з цим можна провести аналіз синтропії захворювань, виявивши генетичні передумови для поєднання різних форм патології; асоціація з антигенами, що визначають стійкість до захворювань, дозволяє виявити осіб зі зниженим ризиком розвитку цієї патології;
• проводити диференціальну діагностику захворювань;
• визначити прогноз;
• розробити оптимальну тактику лікування.

Оскільки більшість захворювань не мають прямого зв'язку з антигенами головного комплексу гістосумісності, для пояснення зв'язку між захворюваннями та антигенами HLA була запропонована теорія "двох генів". Згідно з цією теорією, існує ген (гени) імунної відповіді (ген Ir), тісно пов'язаний з антигенами HLA та генами, що регулюють імунну відповідь. Гени-протектори визначають стійкість до захворювань, а гени-провокатори - чутливість до певних захворювань.

Відносний ризик захворювання для осіб з відповідним генотипом розраховується за формулою: x = [h _p × (1 - h _c )] / [h _c × (1 - h _p )], де h _p – частота ознаки у пацієнтів, а h _c – частота у осіб контрольної групи.

Відносний ризик показує величину асоціації захворювання з певним антитілом/антигеном системи HLA (дає уявлення про те, у скільки разів вищий ризик розвитку захворювання за наявності антигену/антигену порівняно з його відсутністю). Чим вищий цей показник у пацієнта, тим вищий асоціативний зв'язок із захворюванням.

Асоціація захворювань людини з HLA-Ag (частота генів, %)

Хвороби	HLA	Контрольна група, %	Хворі,%	Відносний ризик
Ревматологія
Хвороба Марі-Штрюмпеля	Б27	5-7	90-93	90-150
Синдром Рейтера	Б27	6-9	69-76	32-49,6
Артрит, спричинений інфекціями:
- Єрсинії	Б27		58-76	17.59
- Сальмонельоз	Б27		60-69	17.57
Псоріатичний артрит	В13		9-37	4.79
Ревматоїдний артрит	Dw4	12-19	48-72	3,9-12,0
	ДР4	20-32	70	4,9-9,33
Синдром Бехчета	Б5	13	48-86	7,4-16,4
СКВ	Б5		11-34	1.83
	В8		19-48	2.11
	Бв15	6-10	21-40	5.1
	ДР2	26.4	57.1	3.80
	ДР3	22.2	46,4	2.90
Синдром Гужеро-Шегрена	В8		38-58	3.15
	Dw3	26	69-87	19.0
Кардіологія
ІХС	В7	27.8	45,8	2.19
	В14	7.5	14.8	2.14
	В15	11.1	20.4	2.05
	Cw4	18.7	32,8	2.12
Гіпертонія	В18	10.4	22.6	2.52
	Ов19	12.6	28.3	2.74
Ендокринологія
Діабет 1 типу	В8	32	52-55	2,1-2,5
	В18		5-59	1,65
	В15	12	18-36	1,89-3,9
	Dw3	26	48-50	2,9-3,8
	Dw4	19 років	42-49	3,5-3,9
	DR3 DR3/DR4	20	60	6.10 33
Гіпертиреоз	В8	21 рік	35-49	2.34-3.5
	Д3	26	61	4.4
	ДР3	20	51	4.16
Підгострий тиреоїдит (хвороба де Кервена)	Бв35	13	63-73	16.81
	Dw1		33	2.1
Хвороба Аддісона	В8		20-80	3,88-6,4
	Dw3	26	70-76	8,8-10,5
Синдром Іценко-Кушинга	А1		49	2.45
Гастроентерологія
Злоякісна анемія	В7	19 років	26-52	1,7-3,1
	ДР5	6	25	5.20
Атрофічний гастрит	В7		37	2.55
Виразкова хвороба дванадцятипалої кишки	А2	48.1	61.3	1.7
	А10	20.6	63,3	6.65
	В14	4.0	10.3	2.76
	В15	6.6	24.4	4.56
	Б40	9.72	23.3	2.82
Аутоімунний гепатит	В8	16	37-68	2.8-4.1
	ДР4	24	71	7.75
Носії HBsAg	Бв41		12	11.16
	В15		10-19	0,29

Хвороби	HLA	Контрольна група, %	Хворі,%	Відносний ризик
Дерматологія
Псоріаз	Бв17	6-8	22-36	3,8-6,4
	В13	3-5	15-27	4.2-5.3
	Бв16	5	15	2.9
Герпетиформний дерматит	В8	27-29	62-63	4.00-4.6
	ДР3	19 років	80	16.60
Склеродермія	В7	24	35	1.7
Пухирчатка	А10			3.1
Атопічний дерматит	В13	6.86	21.28	3.67
	Б27	9.94	25.53	3.11
	A10/B13	0,88	8.51	10.48
Екзема	А10	19,64	36,67	2.37
	Б27	9.94	26,67	3.29
Кропив'янка та набряк Квінке	В13	6.86	21,21	3.65
	В5.8	1.42	12,12	9.57
	В5.35	0,71	6.06	9.02
Неврологія
Розсіяний склероз	А3	25	36-37	2,7-2,8
	В7	25-33	36-42	1,4-2,0
	Dw2	16-26	60-70	4.3-12.2
	ДР2	35	51.2	1,95
	ДР3	20	32,5	1,93
Міастенія	В8	21-24	52-57	3,4-5,0
	А1	20-25	23-56	3.8
	ДР3	26	50	2.5
Пульмонологія
Бронхіальна астма (у пацієнтів віком 19-30 років)	В21	4.62	12.5	2.95
	В22	9.94	19,64	2.22
	Б27	12.31	37,5	4.27
	Б35	0,11	5.36	51,4
	Б27/35	0,47	7.14	16.2
Інші захворювання
Вазомоторний риніт	А3	26,98	52,38	2.98
	Б17	7.57	28.57	4.88
	А3/10	2.72	23,83	11.18
	Б7/17	0,47	9.52	22.28

Дані, представлені в таблиці, показують, що найсильніші асоціативні зв'язки виявлені для захворювань з полігенним або мультифакторним типом успадкування.

Таким чином, визначення антигенів головного комплексу гістосумісності на клітинах крові (лейкоцитах) дозволяє виявити ступінь індивідуальної схильності людини до певного захворювання, а в деяких випадках використовувати результати дослідження для диференціальної діагностики, оцінки прогнозу та вибору тактики лікування. Наприклад, виявлення антигенів HLA-B27 використовується в диференціальній діагностиці аутоімунних захворювань. Він виявляється у 90-93% пацієнтів європеоїдної раси з анкілозуючим спондилітом та синдромом Рейтера. У здорових представників цієї раси антигени HLA-B27 виявляються лише у 5-7% випадків. Антигени HLA-B27 часто виявляються при псоріатичному артриті, хронічних запальних захворюваннях кишечника, що протікають із сакроілеїтом та спондилітом, увеїті та реактивному артриті.

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