HLA-Typisierung: Zweck, Genetik, Verfahren, Interpretation

Die Typisierung des humanen Leukozytenantigens (HLA) ist ein Gentest, mit dem Patienten und Spender für Knochenmarks-, Nabelschnurblut- oder Organtransplantationen zusammengebracht werden.

Das HLA-System ist eine Gruppe von Genen, die eine wichtige Rolle im Immunsystem spielen . Zusammen bilden die Proteine, die diese Gene bilden, den Haupthistokompatibilitätskomplex (MHC). HLA-Proteine, sogenannte Marker, helfen dem Immunsystem zu erkennen, welche Zellen zu Ihrem Körper gehören und welche nicht.

Die HLA-Typisierung, manchmal auch HLA-Matching genannt, kann dabei helfen, herauszufinden, wann potenzielle Gewebespender gut zu den Empfängern passen. Dies erhöht die Wahrscheinlichkeit einer erfolgreichen Transplantation.

In diesem Artikel wird erklärt, wie die HLA-Typisierung funktioniert. Außerdem erfahren Sie mehr über das HLA-System und was es Ihnen über Ihr Immunsystem sagen kann.

Zweck der HLA-Typisierung

Die HLA-Typisierung wird am häufigsten verwendet, um herauszufinden, welche Personen in der Lage sind, Gewebespenden bereitzustellen, die die sichersten Transplantationen ( Transplantation solider Organe oder hämatopoetischer Stammzellen ) ermöglichen. 1

Die HLA-Typisierung wird bei allen potenziellen Gewebeempfängern und -spendern durchgeführt, einschließlich der Verwandten des Transplantatempfängers, die spenden möchten.

Freiwillige können ihren HLA-Typ auch in ein Knochenmarkregister für eine Stammzelltransplantation aufnehmen lassen. Der Test wird auch bei unheilbar kranken oder kürzlich verstorbenen Organspendern durchgeführt.

Die bestmöglichen Spender haben HLAs, die den HLA-Mustern des Empfängers weitgehend entsprechen. Dies erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass eine Transplantation erfolgreich ist. Eine gute Übereinstimmung senkt auch das Risiko von Komplikationen nach der Transplantation, wie zum Beispiel einer Organabstoßung. 2

Bei manchen Menschen muss nach einer Transplantation auch eine Komponente der HLA-Typisierung durchgeführt werden, um festzustellen, ob ihr Körper Antikörper („Angriffsproteine“) gegen das transplantierte Gewebe bildet. Dies kann ein Zeichen einer Organabstoßung sein und bedeuten, dass die Transplantation möglicherweise nicht erfolgreich ist.

HLA-Typisierung für Transplantationen

Die HLA-Typisierung wird am häufigsten bei Transplantationen eingesetzt. Zu den Transplantationsarten, die eine HLA-Typisierung erfordern, gehören:

  • Stammzelltransplantationen: Einige Arten von Blutkrebs und genetischen Bluterkrankungen werden mit Stammzelltransplantationen aus Knochenmark oder peripherem Blut behandelt. Beispielsweise kann die Sichelzellenanämie durch Stammzelltransplantation geheilt werden. 3
  • Transplantation solider Organe: Eine Transplantation solider Organe kann erforderlich sein, wenn ein lebenswichtiges Organ schwer geschädigt wurde. Traumata, Infektionen, Autoimmunerkrankungen, genetische Erkrankungen, Toxine und andere Ursachen können dazu führen, dass eine Person eine Organtransplantation benötigt.

Andere Arten von HLA-Tests

HLA-Gen- und Antigentests werden manchmal für andere Zwecke verwendet. Spezifische Unterschiede in den HLA- Genen sind mit bestimmten Autoimmunerkrankungen, Krankheiten und Arzneimittelüberempfindlichkeiten verbunden.

Beispielsweise kommt das HLA-B27-Antigen häufig bei verschiedenen Arten von Spondyloarthritis vor , darunter: 4

  • Spondylitis ankylosans
  • Arthritis im Zusammenhang mit Morbus Crohn oder Colitis ulcerosa
  • Psoriasis-Arthritis (mit Psoriasis einhergehende Arthritis)
  • Reaktive Arthritis
  • Sakroiliitis (Arthritis im Iliosakralgelenk)
  • Uveitis (Entzündung im Auge)

Andere HLA-Antigene werden mit Zöliakie (HLA-DQ2 und HLA-DQ8) und Narkolepsie (HLA-DQB*06:02) in Verbindung gebracht.

HLA-Typen werden auch mit Überempfindlichkeiten gegenüber Arzneimitteln in Verbindung gebracht . Beispielsweise sind HLA-B*57:01 und HLA-B*15:02 mit Reaktionen auf Ziagen (Abacavir) bzw. Tegretol (Carbamazepin) verbunden.

Was ist das HLA-System?

Das HLA-System ist eine Gruppe von Genen, die für die Immunfunktion wichtig sind. Es gibt eine Reihe verschiedener HLA-Gene, die von Person zu Person unterschiedlich sein können.

Die Proteine, die diese Gene herstellen, bilden den Haupthistokompatibilitätskomplex (MHC). Die Proteine ​​sind an fast alle Zellen Ihres Körpers gebunden. Rote Blutkörperchen sind die einzigen Zellen, auf denen sich die Proteine ​​nicht befinden.

Es gibt viele mögliche Variationen dieser angehängten Proteine, nach denen andere Zellen in Ihrem Körper suchen können. Diese helfen Ihrem Körper zu erkennen, welche Zellen Ihnen gehören und welche nicht.

Wie werden HLA-Gene vererbt?

HLA-Gene liegen auf Ihrer DNA nahe beieinander. Das bedeutet, dass sie normalerweise als Gruppe vererbt werden.

Jeder Ihrer leiblichen Eltern hat die Hälfte der Gene beigesteuert, die Ihren HLA-Typ ausmachen. Diese Gene stimmen mit ihren eigenen überein, was als „halbe Übereinstimmung“ bezeichnet wird. 1

Bei Geschwistern, die die gleichen Eltern haben, ist die HLA-Übereinstimmung am wahrscheinlichsten . Diese Geschwister haben eine Chance von 1 zu 4, ein perfektes HLA-Match zu sein. Das bedeutet, dass sie über perfekt passende genetische Saiten verfügen.

Es besteht auch eine Wahrscheinlichkeit von etwa 1 zu 2, dass Geschwister die Hälfte der HLA-Marker teilen und zur Hälfte übereinstimmen.

Da die Wahrscheinlichkeit, dass Geschwister HLA-identisch sind, bei Geschwistern nur bei 1 zu 4 liegt, ist es nicht ungewöhnlich, dass es in der Familie niemanden gibt, der eng verwandt ist. 5

Bei der Suche nach Lebendspendern für solide Organe wie einer Niere kann es sich lohnen, die HLA-Typisierung auch bei anderen Familienmitgliedern wie Onkeln und Tanten durchführen zu lassen . Dies erhöht die Chancen, eine gute Übereinstimmung zu finden.

Andererseits erfordern Stammzellspenden einen höheren Prozentsatz an HLA-Übereinstimmungen. Es ist unwahrscheinlicher, dass durch das Testen weiterer Familienmitglieder eine passende Übereinstimmung gefunden wird.

Ethnizität

Gruppen von HLA-Merkmalen (Farben genannt) kommen in bestimmten ethnischen Gruppen häufig vor. Selbst wenn jemand in Ihrer Familie nicht gut zusammenpasst, ist es wahrscheinlich, dass jemand mit einem gemeinsamen genetischen Erbe zu Ihnen passt .

Dennoch ist es für manche Menschen schwieriger, eine gute HLA-Übereinstimmung zu finden als für andere. Beispielsweise gibt es in Knochenmarkregistern weniger potenzielle Spender afroamerikanischer Abstammung. Das bedeutet, dass es weniger wahrscheinlich ist, dass Menschen mit diesem ethnischen Hintergrund bei einem Nicht-Verwandten eine gute HLA-Übereinstimmung finden. 5

Der Prozess der HLA-Typisierung

Bei der HLA-Typisierung werden die Eigenschaften der HLA-Gene untersucht, die Sie geerbt haben. Zusammen bilden die Variationen Ihren spezifischen HLA-Typ. 1

Antikörpertests

Bei der HLA-Typisierung wird auch auf Antikörper getestet , die gegen bestimmte HLA-Proteine ​​gerichtet sind. Antikörper werden vom Immunsystem gebildet.

Wenn eine Person bereits über einen Antikörper gegen ein HLA-Protein verfügt, bedeutet dies, dass dieser bereits darauf vorbereitet ist, eine bestimmte genetische Zeichenfolge anzugreifen. Das bedeutet auch, dass es bei einer Transplantation dieses Protein angreifen könnte, was zum Scheitern der Transplantation führen könnte.

Im Allgemeinen sollten Sie kein Transplantat von jemandem erhalten, wenn Sie bereits einen Antikörper gegen eines seiner HLA-Proteine ​​haben.

Lymphozyten-Kreuzvergleich

Lymphozyten sind eine Art Immunzelle. Beim Lymphozyten-Kreuzvergleich wird überprüft, ob der Empfänger einen Antikörper gegen ein Protein in den Lymphozyten des Spenders hat.

Wenn dies der Fall ist, sollte diese Person im Allgemeinen kein Transplantat von dieser Person erhalten, da ein hohes Risiko besteht, dass die Transplantation nicht funktioniert. 6

Dieser Test wird manchmal nach einer ersten HLA-Übereinstimmung, jedoch vor der Transplantation durchgeführt. Dabei wird Serum vom vorgesehenen Empfänger mit weißen Blutkörperchen (T- und B-Lymphozyten) vom Spender in einem Labor gemischt.

Ein positives Ergebnis bedeutet, dass eine Reaktion festgestellt wurde und das Immunsystem des Empfängers das Spendergewebe wahrscheinlich abstößt.

Ist die HLA-Typisierung dasselbe wie die Blutgruppenbestimmung?

HLA ist viel komplizierter als die Blutgruppenbestimmung , da es viel mehr HLA-Marker gibt, die die Zellen einer Person einzigartig machen.

Es gibt nur acht grundlegende Blutgruppen. Viele Menschen können je nach Typ sicher mehr als eine davon erhalten. Sie müssen kein HLA-Match sein, um eine Blutspende zu erhalten, da HLA nicht in den roten Blutkörperchen vorhanden ist.

Um jedoch eine solide Organtransplantation zu erhalten, müssen Empfänger und Spender kompatible Blutgruppen haben. Sie müssen außerdem die bestmögliche HLA-Übereinstimmung aufweisen.

Für Stammzellspenden benötigt eine Person eine sehr starke HLA-Übereinstimmung. Die Blutgruppe einer Person ist bei der Stammzellspende nicht so wichtig wie bei der Transplantation solider Organe.

Wie wird der Test durchgeführt?

Für den HLA-Typisierungstest müssen Sie eine Gewebeprobe entnehmen. Normalerweise wird die Probe mit einem Abstrichtupfer auf der Innenseite Ihrer Wange oder aus einer Blutprobe aus einer Armvene entnommen. 7

Sie müssen sich auf den Test nicht vorbereiten. Sobald Ihre Probe entnommen wurde, wird sie zur Untersuchung an ein Speziallabor geschickt.

Da die HLA-Typisierung kein üblicher Test ist, sollten Sie sich vor der Durchführung bei Ihrer Krankenkasse erkundigen, wie viel Kosten diese übernimmt.

Ergebnisse interpretieren

Die Ergebnisse der HLA-Typisierung allein werden Ihnen wahrscheinlich nicht viel sagen. Es kann schwierig sein, sie zu verstehen, da die HLA-Proteine ​​sehr technische Namen haben.

Ihr Arzt wird jedoch möglicherweise mit Ihnen darüber sprechen, wie Ihr HLA-Typ im Vergleich zu dem eines potenziellen Spenders abschneidet.

Wenn Ihr Geschwister beispielsweise eine Stammzelltransplantation benötigt, kann der Test Ihnen sagen, ob Sie beide identische HLA-Übereinstimmungen haben. Anhand dieser Informationen können Sie feststellen, ob Sie ihnen Stammzellen spenden könnten.

Beim Vergleich der Ergebnisse zwischen einem potenziellen Spender und einem potenziellen Empfänger bedeutet „HLA-Antikörper-positiv“, dass es sich nicht um eine gute Übereinstimmung handelt . HLA-Antikörper zielen auf bestimmte Proteine ​​ab, die sie als fremd ansehen. Wenn bei Spender und Empfänger nicht übereinstimmende Proteine ​​und Antikörper vorhanden sind, ist es wahrscheinlich, dass der Körper das Organ abstößt.

Wie viele HLA-Übereinstimmungen benötigen Sie?

Im Idealfall wären Spender und Empfänger perfekt HLA-übereinstimmend. Dies ist jedoch nicht immer möglich. Dies hängt von der spezifischen Art der Transplantation und anderen medizinischen Umständen ab.

Eine Stammzelltransplantation stellt hinsichtlich der Bedeutung einer guten HLA-Übereinstimmung oft eine größere Herausforderung dar als eine Organtransplantation.

Bei beiden Verfahren besteht die Gefahr, dass Zellen von Transplantatempfängern das gespendete Gewebe angreifen. Es besteht auch die Möglichkeit, dass einige der gespendeten Zellen die Zellen des Transplantatempfängers angreifen. Dies wird als Graft-versus-Host-Krankheit bezeichnet . 8

Aus diesem Grund müssen Menschen, die eine Stammzellspende erhalten, in der Regel einen höheren Prozentsatz an Übereinstimmungen aufweisen als Menschen, die ein solides Organ erhalten.

Beispielsweise ist es 10 Jahre nach einer Nierentransplantation wahrscheinlicher, dass Sie immer noch eine funktionierende Niere haben, wenn Sie eine Niere mit vollständiger HLA-Übereinstimmung erhalten haben, als wenn Sie nur eine halbe HLA-Übereinstimmung erhalten haben.

Verschiedene Gesundheitsdienstleister und medizinische Einrichtungen haben möglicherweise unterschiedliche Richtlinien hinsichtlich der Anzahl der HLA-Übereinstimmungen, die für eine Transplantation erforderlich sind. 3 In bestimmten Situationen ist jedoch möglicherweise eine Transplantation mit einer geringeren Anzahl von Übereinstimmungen möglich.

Ihr Arzt wird mit Ihnen zusammenarbeiten, um die beste Behandlungsoption zu finden, wenn Sie noch keine passende Transplantation gefunden haben.

In einigen Fällen möchten Sie möglicherweise eine Transplantation durchführen, die nicht sehr gut zu Ihnen passt. In anderen Fällen möchten Sie möglicherweise andere Behandlungen erhalten, während Sie darauf warten, dass möglicherweise eine bessere Übereinstimmung verfügbar wird. Warten ist eine Herausforderung, aber manchmal ist das die beste Option.

HLA-Typisierung und Geweberegister

Informationen zu Ihrem HLA-Typ sind in Datenbanken enthalten, die freiwillige Spender mit Empfängern verknüpfen.

Beispielsweise bestimmt das United Network of Organ Sharing, wer in den USA Organe von verstorbenen Spendern erhält. Es verwendet Informationen über die HLA-Typen von Spendern und Empfängern, um die besten Übereinstimmungen für diese Organe zu berechnen. Es ist einer von vielen Faktoren, die darüber entscheiden, wer sie erhält.

Ebenso werden Menschen ermutigt, sich freiwillig für eine HLA-Typisierung zu melden und diese Informationen in ein Register potenzieller Knochenmarkspender einzutragen. 9

Die Informationen über Spender werden in einer Datenbank gespeichert. Wenn eine HLA-Übereinstimmung mit einer Person festgestellt wird, die Knochenmark benötigt, wird diese Person kontaktiert, um zu prüfen, ob sie spenden kann.

Zusammenfassung

Die HLA-Typisierung (humanes Leukozytenantigen) wird verwendet, um herauszufinden, wer gut zu einer Person passt, die eine Transplantation benötigt.

Menschen, die Stammzellen oder solide Organe für eine Transplantation benötigen, geht es besser, wenn sie auf bestimmte Weise mit Spendern „zusammenpassen“. Eine Möglichkeit ist ihr HLA-Typ, der Gene und Proteine ​​im Immunsystem untersucht.

Die HLA-Typisierung kann auch nach einer Transplantation verwendet werden, um zu überprüfen, ob der Körper der Person das Organ abstößt. Dies kann ein Zeichen dafür sein, dass die Transplantation fehlgeschlagen ist.

9 Quellen
  1. Choo SY. Das HLA-System: Genetik, Immunologie, klinische Tests und klinische Implikationen .  Yonsei Med J. 2007;48(1):11-23. doi:10.3349/ymj.2007.48.1.11
  2. Tiercy JM. Wie wählt man den besten verfügbaren verwandten oder nicht verwandten Spender hämatopoetischer Stammzellen aus? .  Haematologica . 2016;101(6):680–687. doi:10.3324/haematol.2015.141119
  3. Khaddour K, Mewawalla P. Hämatopoetische Stammzelltransplantation . In: StatPearls.
  4. Icahn School of Medicine am Berg Sinai. HLA-B27-Antigen .
  5. Pidala J, Kim J, Schell M, et al. Rasse/ethnische Zugehörigkeit beeinflusst die Wahrscheinlichkeit, einen HLA-A-, -B-, -C- und -DRB1-Allel-passenden, nicht verwandten Spender zu finden, und die Wahrscheinlichkeit einer späteren Transplantatverwendung .  Knochenmarktransplantation . 2013;48(3):346–350. doi:10.1038/bmt.2012.150
  6. Downing J. Der Lymphozyten-Kreuzvergleich mittels Durchflusszytometrie für die Nierentransplantation . Methoden Mol Biol . 2012;882:379-90. doi:10.1007/978-1-61779-842-9_22
  7. Amerikanische Vereinigung für klinische Chemie. HLA-Test .
  8. Nassereddine S, Rafei H, Elbahesh E, Tabbara I. Akute Transplantat-gegen-Wirt-Krankheit: eine umfassende Übersicht . Anti-Krebs-Res . 2017;37(4):1547-1555.
  9. Seien Sie das Match. Seien Sie die Match-Registrierung .

Zusätzliche Lektüre

  • Genetische Variationen in Individuen und Populationen: Mutation und Polymorphismus. In: Nussbaum RL, McInnes RR, Willard HF, Hrsg. Genetik in der Medizin . 7. Aufl. Philadelphia, PA: Thompson & Thompson: 175-205. 

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