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Tipizzazione HLA

Noto anche come: Tipizzazione tissutale, Test di istocompatibilità HLA
Nome ufficiale: Antigene Leucocitario Umano (Human Leukocyte Antigen, HLA)
Ultima Revisione: 02.08.2019
Ultima Modifica: 07.12.2019

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Revisore:

Rossella Tomaiuolo - Dipartimento di Medicina Molecolare e Biotecnologie Mediche, Università degli Studi di Napoli Federico II

In Sintesi

Perché?

Questo esame viene di solito eseguito nell'ambito del trapianto d'organo, in persone che si preparano a ricevere o a donare un organo: il test identifica i geni HLA (human leukocyte antigen) ereditati e i relativi antigeni e rileva gli anticorpi diretti contro gli antigeni HLA che potrebbero comportare un insuccesso nel trapianto. Il test consente inoltre d'identificare, nei donatori/riceventi di sangue, l'antigene HLA piastrinico, per verificare la compatibilità trasfusionale. I test di tipizzazione HLA possono essere utilizzati anche per la diagnosi delle malattie autoimmuni.

Quando?

Di solito vengono sottoposte al test le persone che dovranno sottoporsi ad un trapianto d'organo o di cellule staminali ematopoietiche. Prima del trapianto, i potenziali donatori vengono testati per valutare la compatibilità con uno specifico ricevente o per essere inseriti all'interno del registro nazionale trapianti.

Le trasfusioni piastriniche talvolta non hanno successo a causa della presenza di anticorpi HLA. Per migliorare la risposta, in questi casi, vengono accoppiati donatori e riceventi HLA- compatibili.

Il campione

Un campione di sangue venoso prelevato dal braccio; talvolta un tampone ottenuto dalla mucosa orale.

La preparazione

No, nessuna.

L'Esame

Gli antigeni leucocitari umani (HLA, Human leukocyte antigens) sono proteine specializzate presenti sulla superficie di tutte le cellule dell'organismo, eccetto i globuli rossi. L'espressione di specifici antigeni HLA dipende dai geni HLA ereditati da ciascun individuo. Il test viene

quindi eseguito per verificare la compatibilità HLA tra individui diversi; a tale scopo, identifica i geni codificanti gli antigeni HLA presenti sulla superficie delle cellule e gli anticorpi diretti verso gli altri antigeni HLA, eventualmente presenti.

Negli esseri umani, i geni HLA sono localizzati in una regione del cromosoma 6 chiamata complesso maggiore di istocompatibilità (MHC, major histocompatibility complex). L'MCH gioca un ruolo fondamentale nel sistema immunitario, consentendogli di discriminare tra ciò che appartiene all'organismo stesso, il "self", e ciò che è estraneo, il "non self". Qualsiasi cellula riconosciuta come "non self" è in grado di innescare una risposta immunitaria, con conseguente produzione anche di anticorpi. Il test per la ricerca degli anticorpi HLA viene, pertanto, eseguito su tutti i riceventi un organo trapiantato, così da rilevare la presenza di anticorpi che potrebbero attaccare gli antigeni HLA degli organi o tessuti del donatore. Questo esame viene eseguito anche in caso di trasfusioni piastriniche per rilevare la presenza di qualsiasi anticorpo che potrebbe attaccare le piastrine del donatore e inficiare la riuscita della trasfusione.

Nel caso di trapianto di cellule staminali ematopoietiche, i geni HLA del donatore e del ricevente devono essere gli stessi o molto simili, così da limitare il rischio di incompatibilità e quindi di graft-versus-host disease (GVHD).

In caso di trapianto di organi solidi, come i reni, il cuore o i polmoni, è fondamentale, in primo luogo, verificare la compatibilità del gruppo sanguigno AB0; successivamente si verifica anche la compatibilità HLA tra donatore e ricevente. Diversamente dalla compatibilità AB0 però, la mancanza di compatibilità HLA è meno critica fintanto che il ricevente non sviluppa gli anticorpi diretti verso gli antigeni HLA del donatore. Il rischio di rigetto d'organo può essere quindi limitato somministrando al ricevente una terapia immunosoppressiva.

La ricerca di donatori e riceventi compatibili può essere difficile. Questo in parte è dovuto al fatto che il gene HLA è polimorfico, ossia esiste in moltissime varianti, chiamate alleli. Inoltre, sul cromosoma 6 sono presenti più di 200 geni che costituiscono la famiglia dei geni HLA. Considerando le tantissime possibili combinazioni e tanti alleli del gene HLA, la ricerca di una compatibilità donatore-ricevente può essere molto complessa, in modo particolare quando il ricevente possiede già degli anticorpi anti-HLA.

Tuttavia, i geni HLA sono localizzati vicini e vengono ereditati insieme sotto forma di aplotipi: ciascuna persona eredita un aplotipo da ciascun genitore. Questo è il motivo per il

quale è molto più probabile che i familiari siano HLA compatibili. Spesso i parenti di un ricevente sono i migliori donatori.

Per maggiori dettagli si rimanda all'articolo "L'universo dei test genetici".

Come e Perchè

Quali informazioni è possibile ottenere?

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.

Domande Frequenti

Oltre che per la verifica della compatibilità tissutale, per quali altri motivi possono essere richiesti i test di tipizzazione HLA?

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.

Fonti

Fonti utilizzate nella revisione corrente

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.

Ming Ta Michel Lee, Surakameth Mahasirimongkol, Yanfei Zhang, Wimon Suwankesawong, Usa Chaikledkaew, Cristiana Pavlidis, George P. Patrinos, Wasun Chantratita. Clinical application of pharmacogenomics: The example of HLA-based drug-induced toxicity. Public Health

Genomics 2014;17(5-6):248-55.

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(May 2, 2016) Frequently Asked Questions About Pharmacogenomics. NIH National Human Genome Research Institute. Available online at https://www.genome.gov/27530645/faq-about- pharmacogenomics/. Accessed on 04/12/2017.

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(June 17, 2002) Smith S. Immunologic Aspects of Organ Transplantation. Medscape. Available online at http://www.medscape.com/viewarticle/436533_11. Accessed June 2017.

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