Immunologiske metoder til diagnosticering af arvelige sygdomme

For nylig er det primære histokompatibilitetskompleks - HLA (Human Leukocyte Antigens) - blevet betragtet som en vigtig immunologisk markør for populationsgenetik. Antigenerne i dette system bestemmes immunologisk i blodleukocytter. HLA-genkomplekset er kompakt placeret på den korte arm af kromosom 6 (6p21.3). Lokaliseringen af dette system og udstrækningen af dets loci på kromosomet tillod os at beregne, at komplekset udgør cirka 1/1000 af organismens genpulje. Histokompatibilitetsantigener deltager i reguleringen af organismens immunrespons og i at opretholde immunhomeostase. På grund af deres polymorfi og kompakte lokalisering af HLA-antigener har de fået stor betydning som genetiske markører.

I øjeblikket er der opdaget mere end 200 alleler af dette system; det er det mest polymorfe og biologisk betydningsfulde af menneskekroppens genetiske systemer. Forstyrrelser i forskellige funktioner i det store histokompatibilitetskompleks bidrager til udviklingen af en række sygdomme, primært autoimmune, onkologiske og infektiøse.

Ifølge HLA-kompleksets placering på kromosom 6 skelnes mellem følgende loci: D/DR, B, C, A. Nye loci G, E, H, F er blevet opdaget relativt nylig; deres biologiske rolle undersøges i øjeblikket aktivt. Tre klasser af antigener skelnes i det store histokompatibilitetskompleks. Klasse I-antigener kodes af loci A, B, C. Nye loci tilhører også denne klasse. Klasse II-antigener kodes af loci DR, DP, DQ, DN, DO. Gener af klasse I og II koder for transplantationsantigener. Gener af klasse III koder for komplementkomponenter (C2, C4a, C4b, Bf), samt syntese af isoformer af en række enzymer (phosphoglucomutase, glycoxylase, pepsinogen-5, 21-hydroxylase).

Tilstedeværelsen af Ag forbundet med en bestemt sygdom hos en person giver os mulighed for at antage en øget prædisposition for denne patologi, og i nogle korrelationer tværtimod, resistens over for den.

Bestemmelse af HLA-systemantigener udføres på lymfocytter isoleret fra perifert blod ved hjælp af histotypningssera i en mikrolymfocytotoksisk reaktion eller molekylærgenetiske metoder.

Etablering af associative forbindelser mellem sygdomme og antigenet i det store histokompatibilitetskompleks muliggør:

• identificere grupper med øget risiko for at udvikle sygdommen;
• bestemme dens polymorfi, det vil sige identificere patientgrupper med træk ved sygdommens forløb eller patogenese; i denne henseende kan en analyse af sygdommens syntropi udføres, hvor de genetiske forudsætninger for kombinationen af forskellige former for patologi identificeres; association med antigener, der bestemmer resistens over for sygdomme, gør det muligt at identificere individer med en reduceret risiko for at udvikle denne patologi;
• udføre differentialdiagnostik af sygdomme;
• bestemme prognosen;
• udvikle optimale behandlingstaktikker.

Da de fleste sygdomme ikke har en direkte forbindelse med antigenerne i det store histokompatibilitetskompleks, blev "to-gen"-teorien foreslået for at forklare sammenhængen mellem sygdomme og HLA-antigener. Ifølge denne teori findes der et immunresponsgen (gener) (Ir-gen), der er tæt forbundet med HLA-antigener og gener, der regulerer immunresponset. Beskyttelsesgener bestemmer resistens over for sygdomme, og provokationsgener bestemmer følsomhed over for visse sygdomme.

Den relative risiko for sygdommen for personer med den tilsvarende genotype beregnes ved hjælp af formlen: x = [h _p × (1 - h _c )] / [h _c × (1 - h _p )], hvor h _p er hyppigheden af egenskaben hos patienter, og h _c er hyppigheden hos personer i kontrolgruppen.

Relativ risiko viser størrelsen af sygdommens association med et bestemt Ag/Ag i HLA-systemet (giver en idé om, hvor mange gange højere risikoen for at udvikle sygdommen er i nærvær af Ag sammenlignet med dets fravær). Jo højere denne indikator er hos en patient, desto højere er den associative forbindelse med sygdommen.

Sammenhæng mellem menneskelige sygdomme og HLA-Ag (genfrekvens, %)

Sygdomme	HLA	Kontrolgruppe,%	Syg,%	Relativ risiko
Reumatologi
Ankyloserende spondylitis	B27	5-7	90-93	90-150
Reiters syndrom	B27	6-9	69-76	32-49,6
Gigt forårsaget af infektioner:
- Yersinia	B27		58-76	17,59
- Salmonella	B27		60-69	17,57
Psoriasisgigt	B13		9-37	4,79
Leddegigt	Dw4	12-19	48-72	3,9-12,0
	DR4	20-32	70	4,9-9,33
Behcets syndrom	B5	13	48-86	7,4-16,4
SKV	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-Sjögrens syndrom	B8		38-58	3.15
	Dw3	26	69-87	19,0
Kardiologi
IHD	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
Hypertension	B18	10.4	22,6	2,52
	Aw19	12.6	28.3	2,74
Endokrinologi
Type 1-diabetes	B8	32	52-55	2,1-2,5
	B18		5-59	1,65
	B15	12	18-36	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
Hypertyreose	B8	21	35-49	2,34-3,5
	D3	26	61	4.4
	DR3	20	51	4.16
Subakut thyroiditis (de Quervains)	Bw35	13	63-73	16,81
	Dw1		33	2.1
Addisons sygdom	B8		20-80	3,88-6,4
	Dw3	26	70-76	8,8-10,5
Itsenko-Cushing syndrom	A1		49	2,45
Gastroenterologi
Perniciøs anæmi	B7	19	26-52	1,7-3,1
	DR5	6	25	5.20
Atrofisk gastritis	B7		37	2,55
Mavesår i tolvfingertarmen	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
Autoimmun hepatitis	B8	16	37-68	2,8-4,1
	DR4	24	71	7,75
HBsAg-bærere	Bw41		12	11.16
	B15		10-19	0,29

Sygdomme	HLA	Kontrolgruppe,%	Syg,%	Relativ risiko
Dermatologi
Psoriasis	Bw17	6-8	22-36	3,8-6,4
	B13	3-5	15-27	4.2-5.3
	Bw16	5	15	2,9
Dermatitis herpetiformis	B8	27-29	62-63	4,00-4,6
	DR3	19	80	16,60
Sklerodermi	B7	24	35	1.7
Pemfigus	A10			3.1
Atopisk dermatitis	B13	6,86	21.28	3,67
	B27	9,94	25,53	3.11
	A10/B13	0,88	8,51	10.48
Eksem	A10	19,64	36,67	2,37
	B27	9,94	26,67	3,29
Urticaria og Quinckes ødem	B13	6,86	21,21	3,65
	B5.8	1,42	12,12	9,57
	B5.35	0,71	6,06	9.02
Neurologi
Multipel sklerose	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
Myasteni	B8	21-24	52-57	3,4-5,0
	A1	20-25	23-56	3,8
	DR3	26	50	2,5
Pulmonologi
Bronkial astma (hos patienter i alderen 19-30 år)	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
Andre sygdomme
Vasomotorisk rhinitis	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

Dataene i tabellen viser, at de stærkeste associative forbindelser findes for sygdomme med en polygen eller multifaktoriel arv.

Bestemmelse af antigener fra det store histokompatibilitetskompleks på blodlegemer (leukocytter) giver os således mulighed for at identificere graden af individuel prædisposition hos en person for en bestemt sygdom, og i nogle tilfælde bruge forskningsresultaterne til differentialdiagnostik, prognostisk vurdering og valg af behandlingstaktik. For eksempel anvendes detektion af HLA-B27-antigener i differentialdiagnostik af autoimmune sygdomme. Det påvises hos 90-93% af patienter af den kaukasiske race med ankyloserende spondylitis og Reiters syndrom. Hos raske repræsentanter for denne race påvises HLA-B27-antigener kun i 5-7% af tilfældene. HLA-B27-antigener påvises ofte ved psoriasisgigt, kroniske inflammatoriske tarmsygdomme, der forekommer med sacroiliitis og spondylitis, uveitis og reaktiv arthritis.

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