Historie a pojmenování lidských leukocytových antigenů - History and naming of human leukocyte antigens

Tento článek má několik problémů. Prosím pomozte vylepši to nebo diskutovat o těchto otázkách na internetu diskusní stránka. (Zjistěte, jak a kdy tyto zprávy ze šablony odebrat) tento článek je psán jako osobní reflexe, osobní esej nebo argumentační esej který uvádí osobní pocity editora Wikipedie nebo představuje originální argument o tématu. Prosím pomozte to vylepšit přepsáním do encyklopedický styl. (Únor 2020) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony) tento článek má nejasný styl citace. Použité odkazy mohou být jasnější odlišným nebo konzistentním stylem citace a poznámka pod čarou. (Únor 2020) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony) Tento článek obsahuje seznam obecných Reference, ale zůstává z velké části neověřený, protože postrádá dostatečné odpovídající vložené citace. Prosím pomozte zlepšit tento článek představuji přesnější citace. (Únor 2020) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony)

Lidské leukocytové antigeny (HLA) začínal jako seznam antigeny identifikován jako výsledek odmítnutí transplantátu. Antigeny byly původně identifikovány kategorizací a provedením rozsáhlých statistických analýz interakcí mezi krevními skupinami.^[1] Tento proces je založen na principu sérotypy. HLA nejsou typické antigeny, jako ty, které se nacházejí na povrchu infekční agens. HLA jsou aloantigeny, liší se od jednotlivce k jednotlivci v důsledku genetických rozdílů. Orgán zvaný brzlík je odpovědný za zajištění toho, že každý T-buňky že útočí na vlastní proteiny, nesmí žít. V podstatě je imunitní systém každého jedince naladěn na specifickou sadu HLA a vlastních proteinů produkovaných tímto jednotlivcem; to se zhoršuje, když jsou tkáně přeneseny na jinou osobu. Jelikož jedinci téměř vždy mají různé „banky“ HLA, imunitní systém příjemce rozpozná transplantovanou tkáň jako nesamostatnou a zničí cizí tkáň, což vede k odmítnutí transplantátu. Díky tomu bylo objeveno HLA.

Objev

Myšlenka, že tělo savce musí mít nějaký způsob, jak identifikovat zavedené cizí tkáně, se poprvé objevila během druhá světová válka. Začalo to leteckou havárií ve výšce London Blitz. Pilot utrpěl těžké popáleniny vyžadující štěpy kůže; kožní štěpy však byly v té době riskantní záležitostí, často byly z neznámých důvodů odmítnuty.^[1] Bylo navrženo mnoho teorií a teprve v roce 1958 byl nalezen první z těchto „identifikačních“ proteinů.^[2] První standardizovaný systém pojmenování byl založen v roce 1968 SZO Výbor pro nomenklaturu pro faktory systému HLA.^[3] Výzkum HLA se nezahřál až do 80. let, kdy skupina vědců konečně objasnila tvar proteinu HLA-A * 02 (jen jeden z mnoha specifických proteinů HLA).^[1] Ještě nedávno, v roce 2010, výbor WHO odpovědný za pojmenování všech proteinů HLA revidoval své standardy pro pojmenování, aby zavedl větší jasnost a přesnost do systému pojmenování.^[3]

Peter Medawar - první, kdo skutečně prozkoumal imunitní odmítnutí a muž, který dostal míč do hry pro moderní imunologii

Identifikace sebe sama

Peter Medawar byl zoologem, který se stal klinickým lékařem specializovaným na úrazy popálenin. Havárie letadla poblíž jeho domu změnila cestu jeho kariéry a změnila jeho práci s popáleninami z pouhé akademické obce na plnou cestu záchrany životů. Medawar a skotský chirurg Tom Gibson dostali za úkol pracovat na Burnsově jednotce v Glasgow Royal Infirmary. První pohled nastal, když se pár rozhodl experimentovat, a narouboval část rány na kůži pacienta a další část na kůži od bratra pacienta. Během několika dní byly kožní štěpy od bratra úplně zničeny. Následné kožní štěpy od bratra byly zničeny ještě rychleji, což jim poskytlo důkazy, které potřebovali k zapojení imunitního systému. Medawar později tento experiment zopakoval na králících a 625 operací později potvrdilo jejich původní závěry.^[4] Medawar se pak vydal hledat důvod, proč králíci odmítli ne-vlastní štěpy.^[1]

Medawar pokračoval ve své práci, tentokrát s týmem tří na University College v Londýně v padesátých letech. Medawarovi spolupracovníci byli Leslie Brent, doktorand a Rupert Billingham, Medawarův první postgraduální student na Oxfordu před několika lety. Pečlivě naplánovaným experimentováním trojice ukázala, že myši byly vystaveny buňkám nepříbuzných myší stejně jako plody ne odmítnout kožní štěpy od stejných myší.^[5] Za tento objev Medawar a australský vědec Macfarlane Burnet získal Nobelovu cenu z roku 1960.^[1]

Abstraktní schéma klonální selekce B a T lymfocytů. Legenda: 1. Hematopoetické kmenové buňky 2. Nezralé lymfocyty s různými receptory 3. „Vlastní“ antigeny z tělesných tkání 4. Zralé, neaktivní lymfocyty 5. Cizí antigen 6. Klonované aktivované lymfocyty

Naučená sebe-tolerance

Burnet, nezávisle na Medawarovi, dospěl k závěru, že imunitní systém se musí naučit tolerovat jakékoli vlastní buňky, a předpokládal, že k tomu musí dojít během vývoje plodu. Za to mu byla společně udělena Nobelova cena v roce 1960. Burnetova práce pokračovala a v roce 1957 spolu s Niels Jerne zveřejnil článek, který upravil a způsobil revoluci v teorii protilátek. „Burnet spekuloval, že jedna buňka vytváří jeden konkrétní tvar protilátky a že všechny naše imunitní buňky vytvářející protilátky společně tvoří nepředstavitelně obrovský repertoár 10 miliard protilátek, z nichž každá má mírně odlišný tvar.“^[6] Kdykoli se tedy v lidském těle objeví ne-vlastní molekula, bude mít jedna z těchto protilátek dostatečně přesný tvar, aby se na tuto molekulu mohla vázat. Tato myšlenka je známá jako teorie klonálního výběru. V té době mnoho předních vědců včetně Linus Pauling a James Watson tuto myšlenku zcela odmítl, ale opakované experimenty, jejichž cílem bylo vyvrátit tuto teorii, skutečně posloužily k vytvoření velkého množství důkazů podporujících Burnetovu a Jerneovu teorii.^[1]

Největší slabinou v Burnetově teorii bylo, že neměl žádné vysvětlení, jak se tělo vybralo pro imunitní buňky, které identifikovaly pouze sebe sama. V roce 1961 Jacques Miller zveřejnil dokument nabízející vysvětlení. Miller byl doktorandem na Chester Beatty Research Institute v Londýně. Jeho objev se soustředil na brzlík. Brzlík byl dlouho považován za nic jiného než úložiště mrtvých buněk. Miller tuto hypotézu nekoupil. Odstraněním brzlíku leukemických myší v raném věku zjistil, že myši mají drasticky oslabený imunitní systém. Inspiroval se při transplantaci kůže Medawarem a provedl řadu experimentů s kožními štěpy, které ukázaly, že tyto imunokompromitované myši neodmítly kožní štěpy od geneticky neidentifikovaných myší. Miller pak předpokládal, že brzlík je nezbytný pro stavbu a údržbu imunitního systému. V tomto bodě se Burnet vrátil k obrazu a rozšířil hypotézu, aby specifikoval, že mrtvé buňky nalezené v brzlíku nejsou žádné staré imunitní buňky, ale místo toho buňky, které jsou aktivovány vlastními molekulami. Jinými slovy, jakákoli buňka, která se váže na vlastní molekulu, a proto ji „rozpozná“, je zabita před opuštěním brzlíku. Později bylo zjištěno, že tyto buňky jsou jedním ze tří typů Lymfocyty, T-buňky (pojmenované podle jejich původu, brzlík).^[1]

Identifikace prvních HLA

Objev první HLA byl do značné míry záhadou. V roce 1958 si Jean Dausset všiml, že krevní sérum od jedné osoby může reagovat s bílými krvinkami jiné. Netušil proč, ale původce pojmenoval MAC. Přibližně ve stejné době prováděli podobné objevy další vědci. Rose Payne a Jon van Rood učinili stejný závěr z pozorování interakcí mezi krví žen, které byly několikrát těhotné, a bílými krvinkami ostatních. Předpokládali, že to bylo proto, že byli „senzibilizováni“ (což je imunologický termín, který byl dříve vystaven a tím reaktivnější vůči) jiným než vlastním proteinům otce poškozením tkáně během porodu. V tomto bodě si všichni vědci uvědomili, že naprosté množství dat, které dokázali získat, bylo mnohem větší než u jakékoli předchozí studie, a proto by byla nezbytná spolupráce. První mezinárodní setkání v roce 1964 zdůraznilo obtíže takové rozsáhlé spolupráce. Různé experimentální metody a nekonzistence při provádění stejných testů a nehomogenita systémů pojmenování se spojily, aby byla spolupráce neuvěřitelně obtížná.

Kroky Světové zdravotnické organizace

V roce 1967 Světová zdravotnická organizace (WHO) rozhodla, že výzkum HLA potřebuje oficiální systém pojmenování. To by zase pomohlo při organizaci a usnadnilo by to sjednocení údajů shromažďovaných v mnoha laboratořích po celém světě. Tento výbor existuje dodnes a výrazně zrychlil rychlost výzkumu HLA. První zasedání tohoto výboru v roce 1968 stanovilo pokyny a pravidla, kterými se řídí HLA. Nejprve byly geny kompatibility rozděleny do dvou typů, třídy I a třídy II. Molekuly třídy I byly identifikovány reakcemi mezi krevním sérem a buňkami. Molekuly třídy II byly identifikovány směsí bílých krvinek. Zadruhé, geny kompatibility byly přejmenovány na Human Leukocyte Antigens (HLA).^[1] Navzdory tomuto vyjasnění a stále rostoucímu počtu identifikovaných HLA nikdo nevěděl, jak fungují.

Omezení MHC

Struktura proteinu HLA-A * 02. Spirály (α-šroubovice ) v horní části obrázku jsou okraje vazebné drážky. Červená čára mezi nimi znamená peptid (v tomto případě E1A heteroclitická varianta peptidu melanomu). Šipky (β-listy ) slouží jako kotva, která drží protein v buněčné membráně.^[7]

Na konci roku 1973 učinila dvojice australských vědců Rolf Zinkernagel a Peter Doherty zjevný objev, který navždy změnil myšlení imunologů. Dvojice prováděla výzkum virových infekcí u myší a všimla si, že T-buňky, které zabraňovaly virovým infekcím u některých myší, nemusí vždy zabránit stejné infekci u jiných myší. Po pohledu na MHC přítomné u myší si uvědomili, že cytotoxické T-buňky mohou identifikovat virové infekce pouze v buňkách se správným genem kompatibility třídy I. Tradiční myšlení bylo, že imunitní systém identifikoval infekce přímo, ale tento objev obrátil tuto teorii na hlavu. Geny kompatibility byly nezbytné při virovém čištění zprostředkovaném imunitním systémem. Pár vytvořil termín „MHC Restriction“ k popisu tohoto vztahu mezi T-buňkami, specifickými MHC proteiny a virovou detekcí.^[1] V roce 1975 v článku v časopise Lanceta, představili myšlenku „změněného já“, což znamená, že viry mění proteiny MHC a tato změna je detekována T-buňkami.^[8] Za svou práci získali v roce 1996 Nobelovu cenu.^[1] Práce mnoha dalších si vyžádala zjistit, jak T-buňky tuto identifikaci provedly.

Objevování tvaru bílkovin

Téměř všechny důležité molekuly v těle jsou bílkoviny. Proteiny fungují tak, že každý má konkrétní sekvenci aminokyseliny a konkrétní tvar. Stanovení pořadí aminokyselin je relativně jednoduché. Hledání tvaru vyžaduje použití rentgenová krystalografie a je něco jiného než snadné.^[9] Trvalo to tým tří vědců na Harvardu, Don Wiley, Jack Strominger, a Pamela Bjorkman, osm let, aby se zbavila struktury proteinu HLA. Pracovali konkrétně s HLA-A * 02. Bjorkman provedl většinu práce na nohou a za sedm let dokázal sestavit strukturu 90% bílkovin. Tých posledních 10% však bylo nepolapitelných. Trvalo další rok práce, než se konečně podařilo odhalit kompletní strukturu HLA-A * 02. Svou práci dokončili na jaře 1987 a zjistili, že konečných 10% vytvořilo „pohár“ (svého druhu) umístěný na vrcholu molekuly. Byla to perfektní velikost pro držení peptidů. Jiní vědci již dříve zjistili, že T-buňky dokážou rozpoznat buňky infikované virem, buňky injikované jediným proteinem viru a dokonce buňky injikované kousky proteinu viru. Objev struktury HLA proteinu jasně ukázal, že HLA proteiny drží virové peptidy ve své vazebné drážce. Ale výzkumný tým z Harvardu nebyl hotový. Také pozorovali, že ve vazebné drážce molekul HLA, které použili ke stanovení tvaru, byl zjevně peptid. Buňky, z nichž protein extrahovaly, však rozhodně nebyly infikovány žádnou chorobou způsobující viry.^[1] Závěr, který učinili, a závěr, který přetrvává dodnes, je ten, že molekuly HLA se mohou vázat na vlastní i jiné peptidy.

Nomenklatura

Aktuální systém pojmenování HLA

Nejnovější systém pojmenování HLA byl vyvinut v roce 2010 Výborem WHO pro faktory systému HLA. Existují dva typy MHC, třída I a třída II. Oba jsou pojmenovány pomocí stejného systému. V současné době existuje 7678 třídy I. alely a 2268 alel třídy II.

Protokol pojmenování HLA^[3]

Pojmenování HLA může být zpočátku docela matoucí. Všechny alely začínají „HLA“, což znamená, že jsou součástí lidských MHC genů. Další část (HLA-A nebo HLA-B) identifikuje, kterého genu je alela modifikací. První dvě čísla (HLA-A*02) označuje, jaký typ antigenu je konkrétní alela, což obvykle znamená přítomný sérologický antigen.^[3] Jinými slovy, HLA se stejným typem antigenu (HLA-A * 02: 101 a HLA-A * 02: 102) nebudou v sérologických testech navzájem reagovat. Další sada číslic (HLA-A * 02:101) označuje, jaký protein alela kóduje, a ty jsou očíslovány postupně v pořadí, v jakém byly objeveny. Jakákoli HLA, která zde má jiné číslo, produkuje jiný protein (AKA má nukleotidovou změnu, která nahradí aminokyselinu jinou). Třetí sada čísel (HLA-A * 02: 101:01) označuje variantu alely, která má odlišnou sekvenci DNA, ale produkuje stejný protein jako normální gen. Konečná sada čísel (HLA-A * 02: 101: 01:01) se používá k označení polymorfismu jednoho nebo více nukleotidů v nekódující oblasti genu. Posledním aspektem pojmenování HLA je písmeno (HLA-A * 02: 101: 01: 01L). Existuje šest písmen, každé s jiným významem.

Tento bod kupředu potřebuje další citace pro ověření. Prosím pomozte vylepšit tento článek podle přidávání citací ke spolehlivým zdrojům. Zdroj bez zdroje může být napaden a odstraněn. Najít zdroje: "Historie a pojmenování lidských leukocytových antigenů"  – zprávy  · noviny  · knihy  · učenec  · JSTOR (prosinec 2013) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony)

Zavedení systému

Osoba může mít 2 proteiny antigenu na genetický lokus (jeden gen od každého rodiče). Při prvním objevení byly identifikované antigeny seskupeny, čímž vznikly skupiny, ve kterých nebyly u dané osoby nalezeny více než dva antigeny na klastr. Sérotypovou skupinu „A“ tvořily HL-A1, A2, A3, A9, A10, A11. Další shluk „B“ obsahoval A7, A8, A12, A13, A14, A15. Bylo zjištěno, že antigen HL-A4 se vyskytuje na lymfoidních buňkách. Protože „HL-antigeny“ již nepatřily k jedné skupině, byl zapotřebí nový systém pojmenování.

V roce 1968 se poprvé sešel Výbor pro nomenklaturu WHO pro faktory systému HLA.^[3] Vytvořili systém, který rozdělil HLA na HLA-A a HLA-B, A a B odpovídající skupině reaktivních sérotypů. Například „HL-A2“ se stalo HLA-A2 Se stalo „HL-A7“ HLA-B7 a "HL-A8" se stal HLA-B8.

V tomto uspořádání byly buňky, které byly „prázdné“ nebo měly nové specifičnosti, tyto nové antigeny byly nazývány "W" antigeny, a když byly znovu přiřazeny k novým skupinám, například sérotypům "A", staly se Aw nebo Bw antigeny. Bylo zjištěno, že některé antigeny, které se chovaly jako antigeny A a B, ale mohly být vyloučeny na základě vyloučení typu „2 typu“. Tak byla vytvořena nová skupina „C“. Klasifikace C antigeny stále probíhají a zachovaly si název Cw, protože dosud nebylo vyvinuto mnoho sérotypů.

Klasifikace antigenů „A4“ byla komplikovaná. Z podmnožiny „A4“ se vyvinuly antigeny D-oblasti, což byla velká skupina genů, které kódovaly MHC třídy II. Došlo k několika přejmenováním. D-oblast má 8 hlavních kódujících lokusů, které se kombinují a tvoří 3 různé proteinové skupiny; DP, DQ a DR. Jako první byly rozděleny antigeny DRw, což byl proces usnadněný díky neměnnému alfa řetězci, ale komplikovaný 4 lokusy beta řetězce (DRB1, DRB3, DRB4 a DRB5). Sérotypy k DQ reagovaly s alfa a beta řetězci nebo s oběma určitými izoformami. Správné klasifikaci velmi pomohlo sekvenování genů a PCR. Probíhá klasifikace a popis antigenu DP.

Genetika

Genetická složitost typizuje HLA

Pojmenování lidské leukocytové antigeny HLA "antigeny „je hluboce zakořeněný v historii jejich objevů sérotypy a alely. Není pochyb o tom, že terminologie HLA může být matoucí, tato terminologie je důsledkem složité genetiky i způsobu, jakým byly tyto antigeny charakterizovány.

Historická perspektiva je důležitá pro pochopení toho, jak byly HLA systematizovány. U transplantací orgánů bylo cílem vysvětlit odmítnutí štěpu příjemcům a samozřejmě zabránit budoucímu odmítnutí. Z tohoto pohledu bylo zjištěno, že příčinou odmítnutí jsou „antigeny“. Stejným způsobem mohou bakteriální antigeny způsobit zánětlivou odpověď, antigeny HLA od dárce orgánu způsobily zánětlivou reakci, pokud byly umístěny do příjemce. Toto se nazývá odmítnutí aloštěpu [allo = jiný, štěp (lékařský) = transplantace].

Abychom ve zkratce vysvětlili odmítnutí, určité složky imunitního systému jsou vysoce variabilní, agentům se říká antigeny hlavní histokompatibility (MHC). Antigeny MHC způsobují odmítnutí nesprávně spárovaných orgánových transplantací. Variabilita vychází z genetiky. Proč jsou z hlediska lidské evoluce antigeny MHC tak variabilní, když mnoha jiným lidským proteinům chybí variabilita? Příčina choroby hostitele proti štěpu může ve skutečnosti pocházet z funkcí systému.

Použití slova alloantigen ve skutečnosti maskuje skutečnost, že HLA jsou u dárce zřídka autoantigeny, a proto jejich funkce není jako antigeny, ale jako něco jiného. Pojmenování těchto antigenů však nevyplývá z funkce, ale z potřeby spojit dárce orgánů s příjemci.

Transplantace a odmítnutí transplantátu

Jednoduchý příklad antigenu HLA způsobujícího odmítnutí
A1, A2, B7, B8 nezpůsobují reakci, protože jsou u dárce i příjemce, DR2 a DR3 se nacházejí na lymfoidních buňkách

Na začátku šedesátých let začali někteří lékaři agresivnější pokusy transplantace orgánů. Vím jen málo faktory kompatibility, pokusili se o transplantaci mezi lidmi a mezi lidmi a lidmi.^[11] Imunosupresivní léky pracoval nějakou dobu, ale transplantované orgány by buď vždy selhaly, nebo by pacienti zemřeli na infekce. Pacienti dostali kůži, bílých krvinek nebo dary ledvin od jiných dárců (tzv aloštěpy, což znamená štěpy „různé genetiky“). Pokud tyto aloštěpy byly zamítnuty, bylo zjištěno, že odpověď na „zamítnutí“ byla doprovázena protilátka zprostředkovaný aglutinace červených krvinek (viz obrázek).^[12] Začalo se hledat tyto antigeny buněčného povrchu. Existuje několik procesů, kterými mohou protilátky snížit funkci:

• Akutní odmítnutí - protilátky může přilákat lymfocyty a způsobit, že lyžují buňky prostřednictvím imunitního systému klasická cesta komplementu
• Protilátky by se mohly vázat na a měnit funkci (např. Tok tekutiny nebo prevence vazby ligandů na receptory)
• Cytokin odpovědi, které způsobují systémové reakce.

Lze identifikovat různé antigeny

Na přiloženém obrázku jsou dva podobné haplotypy (neznámé časným lékařům) jsou identické, kromě jednoho antigen v horním haplotypu. Transplantace nemusí být odmítnuta, ale pokud dojde k odmítnutí, že alotypový protein, aloantigen, v dárcovské tkáni mohla vyvolat dominantní aloreaktivní protilátku u příjemce.

Stanovení antiséra

Aglutinace HLA-A3 pozitivní červené krvinky (RBC) s aloreaktivní anti-A3 antiséra obsahující Anti-A3 IgM

Hemaglutinační test. Při generování imunitní odpovědi na antigen se B-buňky projít procesem zrání, od povrchové produkce IgM, po produkci IgM v séru, až po zrání do a plazmatická buňka produkující IgG. Příjemci štěpu, kteří generují imunitní odpověď, mají IgM i IgG. IgM lze použít přímo v hemaglutinace testy, znázorněné vpravo. IgM má 10 oblastí vázajících antigen na molekulu, což umožňuje síťování buněk. Antisérum specifické pro HLA-A3 pak aglutinuje HLA-A3 nesoucí červené krvinky, pokud je koncentrace IgM v antiséru dostatečně vysoká. Alternativně druhá protilátka proti neměnné (F_C) oblast IgG lze použít k zesíťování protilátek na různých buňkách, což způsobí aglutinaci.

Stanovení komplementu. The test fixace komplementu byl upraven pro stanovení lýzy RBC zprostředkované antisérem.

Stanovení uvolňování chromu. Tento test měří uvolňování (biologického) radioaktivního chrómu z buněk v důsledku aktivity zabijáckých buněk. Tyto buňky jsou přitahovány antigeny třídy I, které buď nesou cizí antigeny, nebo jsou cizí imunitnímu systému.

Role haplotypů při identifikaci antigenů

Každá osoba má dvě HLA haplotypy, kazeta genů předávaných od každého rodiče. Frekvence haplotypu v Evropanech jsou silné vazebná nerovnováha. To znamená, že existují mnohem vyšší frekvence určitých haplotypů ve srovnání s očekáváním založeným na náhodném třídění genových alel. To napomohlo objevení HLA antigenů, ale pro průkopnické vědce to nebylo známo.

V tabulkách náhodná transplantace mezi dvěma nepříbuznými jedinci vyústila v antisérum k jednomu aloantigenu. Zjištěním těchto blízkých, ale ne-identických shod byl identifikován proces s poněkud souvisejícími haplotypovými povrchovými antigeny pro HLA A a v tabulce níže, HLA B v té době, ale všechny byly seskupeny dohromady jako HL-antigeny. Vlevo se shodují antigeny „B“ a „cw“ (B a C jsou blízko sebe, takže pokud se shoduje B, pak se pravděpodobně shoduje i C), ale antigeny A se neshodují. Antiséra, která jsou produkována příjemcem, jsou s největší pravděpodobností A3, ale pokud je směr transplantace obrácen, A2 je pravděpodobný aloantigen. Dva z prvních tří aloantigenů jsou tak snadno detekovatelné kvůli podobnosti a frekvenci haplotypů A2-B7 a A3-B7 (viz příklad 1).

V těchto případech jsou A1 / A2, A2 / A3, A1 / A3 spárovány, což snižuje pravděpodobnost odmítnutí, protože mnohé jsou spojeny s daným haplotypem. Občas se „rekombinantní“ A1-Cw7-B7 (vzácné) stane B7 aloantigenem u příjemce s A1-Cw7-B8 (běžným).

Tato vazebná nerovnováha u Evropanů vysvětluje, proč byly nejprve identifikovány A1, A2, A3, „A7“ [B7] a „A8“ [B8]. Identifikace dalších alel by trvala podstatně déle, protože frekvence byly nižší a haplotypy, které migrovaly do evropské populace, prošly ekvilibrací nebo byly z více zdrojů.

Toto je genetické pozadí, na kterém se vědci pokoušeli odhalit a pochopit antigeny histokompatibility.

Seznam vytvořených antigenů

Na konci 60. let začal vědec reagovat sera od pacientů s odmítnutím transplantace do tkáně dárce nebo „třetí strany“. Jejich sera (tekutá část krve při srážení krve) byla senzibilizována na buňky od dárců - byla aloreaktivní. Testováním různých anti-sér od příjemců dokázali odhalit některá s jedinečnými reaktivitami. Výsledkem bylo, že vědci dokázali identifikovat několik antigenů. Nejprve se první antigeny nazývaly antigeny Hu-1^[13] a předběžně označeny jako genové produkty lidského ekvivalentu myšího histokompatibilního lokusu (H2). V roce 1968 bylo zjištěno, že shoda těchto antigenů mezi dárcem a příjemcem ledvin zvýšila pravděpodobnost přežití ledvin u příjemce.^[14] Seznam antigenů stále existuje, i když byl reorganizován tak, aby odpovídal tomu, co jsme se od té doby dozvěděli o genetice, vylepšili a výrazně se rozšířili.

Byly rozpoznány antigeny nesoucí lymfocyty

Protože studie o tomto „odmítnutí“ sera a "allo" -antigeny postupovaly, byly rozpoznávány určité vzorce v rozpoznávání protilátek. Prvním významným pozorováním v roce 1969 bylo, že alotypové protilátky proti „4“ („čtyři“) byly nalezeny pouze na lymfocytech, zatímco většina antigenů, označovaných jako „LA“, rozpoznávala většinu buněk v těle.^[15]

Antigen této skupiny „4“ na lymfocytech by expandoval do „4a“, „4b“ a tak dále a stal by se sérií „D“ (antigeny HLA-D (třída II)) DP, DQ a DR. Toto je sama o sobě zajímavá historie.

Antigeny Hu-1 byly přejmenovány na human-lymfoidní (HL) alo-antigeny (HL-As). Allo-antigen pochází z pozorování, že tolerovaný protein u dárce se u příjemce stává antigenním. To lze porovnat s autoantigen, ve kterém si člověk vytvoří protilátky proti jednomu nebo více svým vlastním proteinům. To také naznačuje, že dárce a příjemce mají pro tyto antigeny odlišné genetické složení. Skupina „LA“ se poté skládala z HL-A1, A2, A3, A5, A6, A7, A8, A9, A10, A11, A12, A13, A14 a A15, dokud nebylo nutné další dělení a přejmenování. Některé z výše uvedených antigenů, například HL-Al, jsou podobné HLA-A1, protože jsou stejného sérotypu. Některé z výše uvedených, například A5, nejsou zmíněny v posledních několika letech, protože byly přejmenovány.

Během těchto raných studií vyšlo najevo, že existují asociace s mnoha autoimunitními chorobami. A Haplotyp HLA A1-B8 je spojen s velmi dlouhým kouskem konzervované varianty chromozomu 6 zvanou Haplotyp AH8.1. V těchto studiích HL-A1,8 bylo často zjištěno, že souvisí s nemocí. Tato vazba nemusí být nutně funkcí žádného genu, ale důsledkem způsobu, jakým se AH8.1 vyvinul.

Subklasifikace lymfoidních antigenů

Řada testů na kultivovaných buňkách odhalila, že ve skupině „LA“ může mít dárcovská tkáň některé antigeny, jiné nikoli. Například antisérum může reagovat se vzory (na dané tkáni):

• A1, A2, A7, A12
• A1, A3, A7, A8
• A1, A11, A8, A5
• A1, A8

Nereaguje však v následujících vzorcích:

• A1, A2, A3, ...
• A1, A2, A11, ....
• A2, A3, A11, ....
• . . . A7, A8, A12

Série sérotypů HLA

Série "A"

Pokud byli typizováni 2 členové série (A1, 2, 3, 9, 10, 11), reakce s třetím členem série na dárce nebyla pozorována. Tato „exkluzivita“ označila sérii „A“.^[16] Jeden by si mohl všimnout podobnosti této numerické řady s Řada HLA-A, protože antigeny řady "A" jsou prvních šest členů HLA-A. Vědec nechtěně objevil sadu protilátek, která rozpoznávala pouze genové produkty z jednoho místa, Gen HLA-A „antigeny“ jsou genové produkty. Z toho vyplývá, že aloreaktivní antiséra mohou být nástrojem pro genetickou identifikaci.

Série "B"

Nedlouho poté, co byly antigeny řady A odděleny od (rychle se rozšiřujícího) seznamu antigenů, bylo zjištěno, že by mohla být oddělena také další skupina logický řádky. Tato skupina zahrnovala HL-A5, A7, A8, A12. Toto se stalo sérií „B“. Všimněte si podobnosti série „B“ s několika prvními členy Sérotypy HLA-B. Názvy těchto antigenů byly nutně změněny tak, aby odpovídaly nové domnělé sérii, ke které byly přiřazeny. Od HL-A # po HLA-B #. Problém byl v tom, že literatura používala „A7“ a brzy bude používat „B7“ jako zkratku pro HLA-B7.

Pseudosérie "w"

Protože nyní bylo na počátku 70. let jisté, že „antigeny“ byly kódovány různými řadami, implicitními lokusy, číselné seznamy se staly poněkud těžkopádnými. Mnoho skupin objevovalo antigeny. V těchto případech byl antigenu přidělen dočasný název, například „RoMa2“ a po diskusi bylo možné přiřadit další otevřený numerický slot, ale ne sérii „A“ nebo „B“, dokud nebylo provedeno řádné testování. Abychom tento problém vyřešili, bylo často přiděleno „dílenské“ číslo „w #“, zatímco testování pokračovalo, aby se určilo, ke které sérii antigen patřil.

Řada "C"

Netrvalo dlouho a byla odhalena řada „C“. Série C se ukázala jako obtížně sérotypní a alely v sérii stále nesou značku „w“ označující tento stav; navíc nám připomíná, že Series C nebyly přiřazeny názvy stejným způsobem jako Series A a B, má svůj vlastní číselný seznam Cw1, Cw2, Cw3.

Rozšíření a zdokonalení sérotypové skupiny

V polovině sedmdesátých let genetický výzkum konečně začal dávat smysl jednoduchému seznamu antigenů, byla objevena nová řada „C“ a genetický výzkum zase určil pořadí kódování HLA-A, C, B a D loci na člověku 6p.^[17] S novou sérií přišly nové antigeny; Cw1 a 2 byly rychle osídleny, ačkoli psaní Cw zaostávalo. Téměř polovina antigenů nemohla být rozděleny sérotypizací na počátku 90. let. V současné době genetika definuje 18 skupin.

V tomto okamžiku se Dw stále používá k identifikaci antigenu DR, DQ a DP. Schopnost identifikovat nové antigeny daleko předčila schopnost charakterizovat tyto nové antigeny.

Jakmile byla technologie pro transplantaci nasazena po celém světě, bylo jasné, že tyto antigeny zdaleka nejsou úplnou sadou a ve skutečnosti jsou stěží užitečné v některých oblastech světa (např. V Africe nebo v zemích pocházejících z Afričanů). Ukázalo se, že některé sérotypové protilátky jsou špatné, mají širokou specificitu a byly nalezeny nové sérotypy, které přesněji identifikovaly menší sadu antigenů. Tyto široké skupiny antigenu, jako A9 a B5, byly dále rozděleny do „rozdělených“ skupin antigenu, A23 a A24, respektive B51 a B52. Jak se vyvíjelo sérotypování HL-A, vyvíjela se také identifikace nových antigenů.

Genetická identifikace

Na začátku 80. let se zjistilo, že restrikční fragment se odděluje od jedinců, kteří nesou HLA-B8 sérotyp. Do roku 1990 bylo zjištěno, že rozdíl jedné aminokyselinové sekvence mezi HLA-B44 (B * 4401 oproti B * 4402) může vést k odmítnutí aloštěpu. Zdálo se, že toto odhalení činí problémy se strategiemi párování založenými na sérotypizaci, pokud existuje mnoho takových rozdílů. V případě B44 byl antigen již oddělen od široké skupiny B12 antigenu. V roce 1983 byly sekvence cDNA z HLA-A3 a Cw3^[18] Všechny tři sekvence se dobře porovnávaly s myšími antigeny MHC třídy I. Západoevropský HLA-B7 antigen byl sekvenován (ačkoli první sekvence měla chyby a byla nahrazena). V krátké době bylo sekvenováno mnoho alel HLA třídy I, včetně 2 alel Cw1.^[19]

Do roku 1990 se začala chápat úplná složitost antigenů HLA třídy I. V době, kdy byly určovány nové sérotypy, byl problém s více alelami pro každý sérotyp zřejmý sekvenováním nukleotidů. RFLP analýza pomohla určit nové alely, ale řazení bylo důkladnější. Throughout the 1990s, PCR kits, called SSP-PCR kits were developed that allowed, at least under optimal conditions, the purification of DNA, PCR and Agarose Gel identification of alleles within an 8-hour day. Alleles that could not be clearly identified by serotype and PCR could be sequenced, allowing for the refinement of new PCR kits.

Serotypes like B*4401, B*4402, B*4403, each abundant within those with B44 serotypes could be determined with unambiguous accuracy. The molecular genetics has advanced HLA technology markedly over serotyping technology, but serotyping still survives. Serotyping had identified the most similar antigens that now form the HLA subgroups. Serotyping can reveal whether an antigen coded by the relevant HLA gene is expressed. An HLA allele coding non-expressed gene is termed "Null Allele", for example: HLA-B*15:01:01:02N. The expression level can also detected by serotyping, an HLA gene coding for antigens which has low protein expression on the cell surface is termed "Low Expresser", for example: HLA-A*02:01:01:02L.

Reference