Estándar de referencia de locus HLA único

Fondo

Las moléculas del antígeno leucocitario humano (HLA) se encuentran en el brazo corto del cromosoma 6 de los humanos. Es una región polimórfica de aproximadamente 3,6 M implicada en la respuesta inmune y que contiene más de 200 genes. A excepción de los gemelos idénticos, es casi imposible encontrar personas con el mismo HLA. El HLA de cada persona varía mucho, lo que lo convierte en el sistema genético más complejo descubierto hasta ahora. Actualmente, la base de datos IPD-IMGT/HLA ha incluido 38.008 alelos (versión 3.55, 2024-01).

¿Qué es un estándar de genotipado de locus HLA único?

Un estándar de genotipado de locus HLA único se refiere a una muestra biológica (generalmente ADN o una línea celular) cuya secuencia genómica para un locus HLA específico (como HLA-B) ha sido identificada y reconocida con precisión por instituciones reconocidas internacionalmente utilizando métodos estándar de oro (como la secuenciación).

Características principales:

Específico de locus: Responsable de escribir los resultados en un locus HLA específico.

Conocido e inequívoco: el genotipo es 100% seguro y normalmente representa el tipo más común o representativo en ese locus.

Alta precisión: los resultados de mecanografía se han validado repetidamente en múltiples plataformas y laboratorios y se consideran la 'verdad' o el 'estándar de oro' para ese tipo.

El sistema HLA consta de tres regiones.

La región de clase I corresponde a genes como HLA-A, -B y -C, y codifica la cadena alfa de las moléculas de clase I. La microglobulina beta 2 de las moléculas de clase I está codificada por genes en regiones distintas del HLA. También contiene HLA-E, -F y -G no clásicos.

La región de clase II corresponde a genes como HLA-DR, -DQ y -DP, y codifica el gen de la cadena alfa (A1) y el gen de la cadena beta (B1). La cadena alfa y la cadena beta se emparejan para formar una molécula HLA funcional. La mayoría de las personas portan un gen DRB adicional (DRB3, DRB4 o DRB5), que codifica una cadena beta diferente que puede emparejarse con la cadena alfa.

La región de clase III, en la que los genes codifican proteínas del sistema del complemento y genes de la familia TNF.

Importancia de la detección

La prueba de tipificación de los loci HLA clase IA, B, C y los alelos loci DR, DQ clase II desempeña un papel clave en la compatibilidad entre donante y receptor en trasplantes de células madre hematopoyéticas, trasplantes de médula ósea y otros trasplantes de tejidos y órganos, como hígado y riñón. El grado de compatibilidad del genotipo HLA entre el donante y el receptor afecta significativamente la tasa de supervivencia a largo plazo del receptor del trasplante. Cuanto mayor sea el grado de coincidencia, mayor será la tasa de supervivencia a largo plazo. El genotipo HLA se refiere principalmente a los cinco loci HLA-A, B, C, DRB1 y DQB1. El genotipado de HLA puede ayudar a establecer una biblioteca de donantes de células madre hematopoyéticas y realizar análisis de polimorfismo genético de la población HLA. En los últimos años, el Banco de Médula Ósea de China está abogando activamente por la entrada con puntuación alta, es decir, pruebas de tipificación de alta resolución de 4 bits en cinco loci genéticos como HLA-A, B, C, DRB1 y DQB1, con el fin de mejorar fundamentalmente la eficiencia de la coincidencia de HLA.

Al mismo tiempo, los loci HLA-I clase B, como el genotipado B27 y B5801, también desempeñan un papel importante en la selección personalizada de fármacos, como el diagnóstico auxiliar de la espondilitis anquilosante y la orientación de la medicación para la gota. También se ha demostrado que HLA-B*1502 está altamente asociado con el síndrome de Steven Johnson causado por la toma del fármaco antiepiléptico carbamazepina en la población Han.

Características clave

1.La tipificación HLA cubre un conjunto relativamente completo de 11 loci ABC DRB1/3/4/5 DPA1 DPB1 DQA1 DQB1, tipificación de resolución ultraalta;

2.Formato de ADN del genoma completo, incluidos exones e intrones;

3.PCR-SBT o identificación por secuenciación de tercera generación, confirmación precisa de la secuencia de tipificación;

4. Antecedentes de células humanas, mejor simulación de muestras clínicas y reproducibilidad;

5.Suministro sostenible y estable, pequeñas diferencias entre lotes;

6.Certificación del sistema ISO90001, calidad del producto de primera clase.

¿Cuál es la función principal de los estándares de genotipado HLA de locus único?

*Control de calidad y validación: esta es la función más crucial. Los laboratorios prueban los estándares cada vez que realizan un experimento de tipificación de HLA. Si los resultados de las pruebas de los estándares difieren de los valores conocidos, esto indica una posible contaminación, falla del reactivo o error operativo en el proceso experimental (desde la extracción de ADN y la amplificación por PCR hasta la secuenciación o la hibridación). Los resultados no son fiables y deben repetirse.

*Calibración y estandarización: los resultados obtenidos por diferentes laboratorios, utilizando diferentes marcas de kits y en diferentes plataformas de secuenciación pueden variar. El uso de un estándar unificado ayuda a los laboratorios de todo el mundo a calibrar sus sistemas, garantizando que 'A*02:01 informado por el laboratorio A' y 'A*02:01 informado por el laboratorio B' se refieran exactamente a lo mismo, logrando así resultados estandarizados y comparables. Esto es crucial para las colaboraciones internacionales, como la comparación de bancos de médula ósea.

*Evaluación de nuevo método/kit de prueba: al desarrollar una nueva tecnología de tipificación de HLA o un kit comercial, la validación del rendimiento utilizando un estándar conocido es esencial para evaluar su precisión, sensibilidad y especificidad.

*Capacitación y evaluación del personal: se utiliza para capacitar a nuevos técnicos y evaluar su funcionamiento y capacidades de interpretación de resultados.

¿Con qué enfermedades se asocian los estándares de genotipado HLA de locus único?

La tipificación HLA en sí está estrechamente asociada con una variedad de enfermedades. Por tanto, como estándar de aseguramiento de la calidad, también se relaciona indirectamente con el diagnóstico, la investigación y el tratamiento de estas enfermedades.

1. Trasplante de órganos y de células madre hematopoyéticas:

Este es el campo más directamente relevante. La clave del éxito del trasplante reside en la compatibilidad HLA entre donante y receptor. Incluso el más mínimo error tipográfico puede provocar un rechazo inmunológico grave o una enfermedad de injerto contra huésped (EICH), que puede poner en peligro la vida. Por lo tanto, la precisión de la tipificación HLA es la piedra angular del éxito del trasplante y el papel de los estándares es insustituible a este respecto.

2. Enfermedades autoinmunes:

Muchas enfermedades autoinmunes están fuertemente asociadas con tipos específicos de HLA. Por ejemplo:

* La espondilitis anquilosante (EA) está fuertemente asociada con HLA-B*27.

* La artritis reumatoide (AR) se asocia con tipos como HLA-DRB1*04:01.

* La diabetes tipo 1 y la enfermedad celíaca también están asociadas con tipos específicos de HLA. La tipificación precisa de HLA ayuda en el diagnóstico y la predicción del riesgo de estas enfermedades.

3. Reacciones adversas a los medicamentos:

Ciertos fármacos pueden provocar reacciones adversas graves o incluso mortales en portadores de genotipos HLA específicos. Por ejemplo:

*Las reacciones cutáneas graves causadas por el alopurinol (un fármaco antigota) están asociadas con HLA-B*58:01.

*La carbamazepina (un fármaco antiepiléptico) se asocia con HLA-B*15:02.

El examen genético HLA de los pacientes antes de tomar estos medicamentos puede prevenir eficazmente reacciones adversas. Los estándares garantizan la confiabilidad de los resultados de las pruebas de detección.

4. Susceptibilidad/Resistencia a Enfermedades Infecciosas:

Ciertos tipos de HLA influyen en las respuestas inmunitarias a los virus (como el VIH, el VPH, el VHC y el VHB), determinando si un individuo es susceptible o capaz de eliminar el virus de forma eficaz.

Escenarios de aplicación

1.Control de calidad de rutina en laboratorios de tipificación de HLA: cualquier laboratorio que brinde servicios clínicos de tipificación de HLA (generalmente afiliado al departamento de transfusión de sangre/centro de trasplantes de un hospital importante o a un laboratorio externo) debe utilizar estándares como productos de control de calidad internos de rutina.

2. Evaluación de calidad externa (pruebas de competencia): organizadas por organizaciones autorizadas nacionales o internacionales (como China Bone Marrow Bank, ASHI y EFI), se distribuyen muestras ciegas (esencialmente estándares) a los laboratorios para evaluar sus capacidades de tipificación. Sólo los laboratorios que pasan la evaluación están calificados para emitir informes clínicos.

3.Kits y fabricantes: los fabricantes de reactivos IVD (diagnóstico in vitro) deben utilizar estándares para verificar el rendimiento de sus kits de tipificación HLA durante el desarrollo y la producción en masa.

4.Investigación científica: los estándares también se utilizan en proyectos de investigación como inmunología, genética y análisis de asociación de enfermedades para garantizar la exactitud y confiabilidad de los datos de la investigación.

5. Medicina forense y pruebas de paternidad: el sistema HLA es altamente polimórfico y alguna vez fue un marcador genético importante. Aunque la tecnología STR se usa ahora con mayor frecuencia, todavía se usa en ciertos casos especiales y también se necesitan estándares para garantizar la precisión.