Tipizzazione HLA

Lo scopo principale per l'esecuzione dell'esame di tipizzazione HLA è quello di verificare la compatibilità donatore-ricevente in caso di donazione di organi e/o tessuti. Esistono diversi tipi di trapianti, ciascuno dei quali richiede un livello diverso di compatibilità donatore- ricevente. Pertanto, sulla base delle necessità, possono cambiare gli esami eseguiti e i geni ricercati.

I test HLA includono lo screening del ricevente alla ricerca della presenza di anticorpi in grado di riconoscere i tessuti/organi del donatore e attaccarli.

Esistono tipicamente tre gruppi di test utilizzati per determinare la compatibilità HLA:

• Tipizzazione antigenica HLA di donatore e ricevente - questi esami coinvolgono l'identificazione degli alleli HLA. I familiari di pazienti affetti o i volontari per la donazione di cellule staminali ematopoietiche o di organi e tessuti, vengono sottoposti al test per verificare la compatibilità con la persona che necessita del trapianto. I risultati del test vengono utilizzati per verificare la presenza di una compatibilità con i riceventi.
• Screening del ricevente per la ricerca di anticorpi anti-HLA - nel sangue della persona che necessita di un trapianto, vengono ricercati gli anticorpi anti-HLA che potrebbero attaccare l'organo/tessuto trapiantato. Alcune persone possiedono anticorpi anti-HLA specifici, sviluppatisi in seguito all'esposizione ad antigeni non-self. Esistono essenzialmente tre motivi per i quali potrebbe esserci un'esposizione agli antigeni HLA non self: gravidanza, in maniera particolare nelle gravidanze multiple (a causa dell'esposizione agli antigeni HLA di origine paterna presenti nel feto), trasfusioni di sangue o piastrine, precedenti trapianti. Una volta che si sono formati, gli anticorpi anti- HLA devono essere tenuti in considerazione nella valutazione della compatibilità poiché potrebbero attaccare gli organi e tessuti caratterizzati dalla presenza di quegli stessi antigeni HLA. I test per lo screening degli anticorpi anti-HLA dovrebbero essere eseguiti periodicamente nelle persone in attesa di trapianto, per verificare l'eventuale comparsa di nuovi anticorpi in grado di riconoscere altri antigeni HLA diversi dai precedenti. I test per la ricerca degli anticorpi anti-HLA possono essere richiesti anche dopo un trapianto, per verificare l'eventuale sviluppo di anticorpi diretti contro l'organo/tessuto trapiantato. La presenza di anticorpi anti-HLA formatisi in seguito al trapianto, aumenta il rischio di rigetto.

• Compatibilità linfocitaria - questi esami devono essere eseguiti in alcuni casi in seguito all'identificazione di un potenziale donatore. Consentono di verificare la presenza di anticorpi nel ricevente in grado di attaccare antigeni esposti sulla superficie dei linfociti del donatore. Il siero del ricevente viene mescolato con i globuli bianchi (linfociti T e B) del donatore. La presenza di una reazione (risultato positivo) indica un'incompatibilità tra donatore e ricevente. Il risultato del test deve essere sempre interpretato in accordo alle informazioni riguardanti la tipizzazione HLA del donatore e la presenza di eventuali anticorpi anti-HLA nel ricevente.

Poiché il sistema MCH è implicato nel riconoscimento del "self" e del "non self", i test di tipizzazione HLA possono essere utilizzati anche per la formulazione della diagnosi di alcune malattie, come le malattie autoimmuni. In questo tipo di patologie, l'organismo attiva una risposta immunitaria inappropriata producendo autoanticorpi in gradi di riconoscere ed attaccare cellule appartenenti all'organismo stesso. Esistono più di 100 patologie associate con particolari geni HLA, come la spondilite anchilosante che è associata alla presenza dell'allele HLA-B27. La tipizzazione HLA può essere importante anche per prevenire delle reazioni verso particolari farmaci che hanno dimostrato instaurare particolari effetti collaterali in relazione al genotipo HLA.

Ricevente:

Gli esami per la tipizzazione dei geni o degli antigeni HLA o per la ricerca di anticorpi anti- HLA vengono in primo luogo eseguiti nella persona che necessita di un trapianto. I geni e gli antigeni HLA non variano a meno che la persona non subisca un trapianto di cellule staminali ematopoietiche. I test per la ricerca di anticorpi anti-HLA devono invece essere eseguiti periodicamente perché alcuni eventi, come la gravidanza, potrebbero comportare la comparsa di anticorpi anti-HLA prima assenti. Gli anticorpi anti-HLA possono svilupparsi anche in seguito alla trasfusione di sangue o piastrine.

Dopo il trapianto, la presenza di anticorpi diretti contro gli antigeni del donatore può indicare, insieme ad altre valutazioni (ad es.tramite l'analisi di un

prelievo bioptico dell'organo trapiantato) la presenza di un rigetto. Queste informazioni sono cruciali per il clinico, in modo che possa verificare la presenza del rigetto e trattarlo immediatamente.

Donatore:

La tipizzazione di geni e antigeni HLA nel donatore viene eseguita in persone, di solito familiari, che potrebbero essere compatibili con una persona che necessita di un trapianto di rene, fegato, cellule staminali ematopoietiche o altro. Anche le persone che desiderano essere inserite nel registro nazionale dei donatori di midollo osseo vengono sottoposti a questi esami.

In caso di donazione di organi post-mortem, la verifica della compatibilità del gruppo sanguigno AB0 e degli antigeni HLA deve essere molto rapida. La quantità di tempo disponibile dipende dall'organo che deve essere trapiantato e può variare da poche ore (ad esempio da 4 a 6 ore per cuore e polmoni) a qualche giorno (ad esempio 48-72 ore per i reni o 12-24 ore per il fegato).

I test di compatibilità devono essere eseguiti prima dell'esecuzione del trapianto, per verificarne la compatibilità. Nel caso di donatore vivente, i test possono essere eseguiti anche più di una volta: al momento dell'identificazione iniziale del donatore e subito prima dell'esecuzione del trapianto.

L'identificazione dei geni e degli antigeni HLA tramite i test di tipizzazione, consente di verificare la presenza di compatibilità tra donatore e ricevente. Il risultato della tipizzazione di un potenziale donatore viene confrontato con quello del ricevente. I risultati indicano quanti antigeni compatibili e quanti antigeni diversi sono presenti. Un risultato di incompatibilità pari a 0 indica che con buona probabilità l'organo o tessuto trapiantato non verrà rigettato.

E' molto importante che nel ricevente non siano presenti anticorpi anti-HLA. Il trapianto di un organo o tessuto a una persona con anticorpi anti-HLA deve essere valutata attentamente a causa dell'alto rischio di rigetto.

Un risultato di incompatibilità donatore-ricevente indica che con buona probabilità l'organo verrà rigettato. Il rigetto può essere o non essere evitato tramite varie terapie immunosoppressive.

I test di tipizzazione HLA vengono eseguiti in laboratori specializzati in grado di eseguire analisi di istocompatibilità, ossia la verifica della compatibilità tra donatore e ricevente, e di immunogenetica, ossia lo studio della relazione esistente tra il sistema immunitario, la genetica e lo sviluppo delle patologie.

Storicamente, i test HLA venivano utilizzati per identificare qualcuno (analisi forensi) o per verificare il grado di parentela (test di paternità). Adesso sono tuttavia disponibili altri test genetici utili allo scopo. Possono però essere usati per gli studi d'ipersensibilità ad alcuni farmaci o di predisposizione allo sviluppo di alcune malattie. Inoltre, i test di tipizzazione HLA possono essere utilizzati per la diagnosi di alcune malattie, come le malattie autoimmuni.

La presenza di alcuni alleli dei geni HLA è associata alla presenza di alcune malattie autoimmuni. Non si tratta di esami diagnostici ma possono essere utili nella formulazione o nell'esclusione di una diagnosi. Inoltre sono state documentate delle relazioni esistenti tra alcune varianti alleliche HLA e la sensibilità ad alcuni farmaci. I fattori genetici possono influenzare il dosaggio di alcuni farmaci, determinando delle variabilità inter-individuali su base genetica. Attualmente, i test di tipizzazione HLA consentono in alcuni casi di selezionare i farmaci più efficaci, limitando gli effetti collaterali e massimizzando gli effetti terapeutici.

Alcuni esempi includono:

No. Sebbene entrambi i sistemi siano ereditari e siano importanti per la compatibilità, sono indipendenti l'un l'altro. I geni responsabili del sistema AB0 sono localizzati sul cromosoma 9, mentre quelli del sistema HLA sul cromosoma 6.

La GVHD è una condizione clinica alla quale un ricevente può andare in contro nel caso in cui riceva un organo o tessuto non perfettamente compatibile da parte di un donatore estraneo. Questo tipo di trapianto si chiama allogenico. Sebbene la maggior parte delle GVHD si verifichi in seguito ad un trapianto di cellule staminali ematopoietiche, può avvenire anche in seguito al trapianto di organi solidi. Le cellule del sistema immunitario del donatore (ad esempio i linfociti T) attaccano le celle e i tessuti del ricevente, riconosciuti come estranei. Di solito, in caso di trapianto di cellule staminali ematopoietiche, il midollo osseo del ricevente viene distrutto prima del trapianto. Poiché spesso il ricevente è immunocompromesso, il sistema immunitario non attiva una risposta verso l'organo donato.

La GVHD può essere lieve o grave e, talvolta, potenzialmente letale. I sintomi includono eruzioni cutanee, vescicole, diarrea e itterizia. Può essere acuta, se avviene entra 100 giorni dal trapianto, o cronica, se si sviluppa dopo 3-6 mesi dal trapianto.

La GVHD lieve rappresenta un buon segno in caso di trapianto allogenico utilizzato per il trattamento del cancro. Significa che le cellule immunitarie del donatore si attivano per distruggere il cancro e rimanere all'interno del ricevente: in questo caso si parla di effetto trapianto-versus-leucemia. E' noto che le persone affette da cancro con una lieve GVHD hanno una prognosi migliore.

2017 review performed by Wyenona Hicks, MS, MT(ASCP)SBB, Dean R. Sylvaria, BS, CHS Supervisor, Histocompatibility Lab Beth Israel Deaconess Medical Center and the Lab Tests Online Editorial Review Board.

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