Materiali vari-Tipizzazione popolazioni leucocitarie

Perché si esegue il test

Solitamente, questo test viene prescritto a persone che si accingono a ricevere un trapianto di organi (qualora lo vogliano donare o lo debbano ricevere). Il test è volto a individuare i geni HLA (human leukocyte antigen) ereditati e i relativi antigeni e anche gli anticorpi antagonisti degli antigeni HLA che potrebbero provocare un mancato successo del trapianto. Inoltre, l’esame permette di individuare l’antigene HLA piastrinico nei donatori/riceventi di sangue, verificando così la compatibilità trasfusionale. In più, i test di tipizzazione HLA hanno lo scopo di diagnosticare eventuali malattie autoimmuni.

Che cosa è necessario per eseguire il test?

Per effettuare il test è necessario un prelievo di sangue venoso prelevato dal braccio. Alcune volte si preleva invece un campione dalla mucosa orale.

Quando è necessario eseguire il test?

Solitamente, il test è necessario per le persone che dovranno ricevere un trapianto di organi o di cellule staminali ematopoietiche. Nel periodo antecedente al trapianto, i potenziali donatori vengono esaminati per accertamento di compatibilità con uno particolare ricevente o per essere immessi nel registro nazionale trapianti.

Alcune volte, le trasfusioni piastriniche falliscono a causa della presenza di anticorpi HLA. Quando questo succede, vengono accoppiati donatori e riceventi HLA-compatibili per una risposta migliore. 

Preparazione al test

No, non è necessaria nessuna preparazione specifica al test. 

L’esame

Gli HLA (ossia gli antigeni leucocitari umani) sono delle proteine specializzate e sono presenti sulla superficie di tutte le cellule dell’organismo, ad eccezione dei globuli rossi. L’espressione di specifici antigeni HLA dipende dai geni HLA ereditati da ogni persona. Questo esame viene quindi effettuato per misurare la compatibilità HLA tra persone diverse, ed è volto a individuare i geni codificanti gli antigeni HLA che si trovano sulla superficie delle cellule e la possibile presenza di anticorpi diretti verso gli altri antigeni HLA.

I geni HLA degli esseri umani si trovano in una regione del cromosoma 6 denominata “complesso maggiore di istocompatibilità” (abbreviato in MHC). L’MCH ha un ruolo fondamentale nel sistema immunitario,  poichè permette di discernere tra ciò che fa parte dell’organismo stesso (“self”), e ciò che non ne fa parte (“non self”). Ciascuna cellula identificata come “non self” può innescare una risposta immunitaria, e questo ha come conseguenza la produzione di anticorpi. Perciò, l’esame per l’individuazione degli anticorpi HLA viene effettuato su tutte le persone che ricevono un organo trapiantato, in modo da individuare anticorpi che potrebbero aggredire gli antigeni HLA degli organi o tessuti del donatore. Il test viene effettuato anche in caso di trasfusioni piastriniche per individuare anticorpi che potrebbero attaccare le piastrine del donatore e invalidare la buona riuscita della trasfusione.

Qualora sia necessario un trapianto di cellule staminali ematopoietiche, i geni HLA del donatore e del ricevente devono essere gli stessi o molto simili, in modo da ridurre la percentuale di rischio di incompatibilità e causare quindi la graft-versus-host disease (GVHD).

Innanzitutto, è necessario accertarsi di compatibilità di gruppo sanguigno AB0 in caso di trapianto di organi come i polmoni, il cuore o reni. Dopo questo accertamento, si verifica la compatibilità HLA tra donatore e ricevente. Però, diversamente dalla compatibilità AB0, l’incompatibilità HLA è meno incisiva fintanto che il ricevente non sviluppi anticorpi antagonisti agli antigeni HLA del donatore. Infatti, la percentuale di rischio di rigetto d’organo può essere ridotta somministrando  una terapia immunosoppressiva al ricevente.

La ricerca di donatori e riceventi compatibili può essere complicata. Questo è parzialmente dovuto al fatto che il gene HLA ha molteplici varianti (è infatti polimorfico). Queste varianti sono denominate alleli. In più, sul cromosoma 6 si trovano più di 200 geni che costituiscono la famiglia dei geni HLA. La ricerca di una compatibilità tra donatore e ricevente può essere molto complicata,  specialmente considerando le molteplici possibili combinazioni e i tanti alleli del gene HLA. Inoltre, un’ulteriore complicazione è presente qualora il ricevente abbia già degli anticorpi anti-HLA.

Ciò nonostante, i geni HLA sono localizzati vicini e vengono ereditati insieme in forma di aplotipi. Infatti, ogni individuo eredita un aplotipo da ciascuno dei genitori. Per questo motivo c’è più probabilità che persone della stessa famiglia siano HLA compatibili. Infatti, i donatori migliori sono spesso i parenti di un ricevente.

Intervalli di riferimento 

Gli intervalli di riferimento dipendono da più fattori come il sesso del paziente, l’età, la popolazione di riferimento e il metodo utilizzato per l’esecuzione dell’esame. Perciò il risultato numerico di un test può presentare significati diversi a seconda dei laboratori che lo hanno eseguito.

Per queste ragioni in questo sito non vengono riportati gli intervalli di riferimento. Per la valutazione dei risultati dei test si raccomanda di riferirsi ai valori di riferimento forniti dal laboratorio nel quale questi sono stati eseguiti. Gli intervalli di riferimento di ognuno dei test sono riportati sul referto di laboratorio, solitamente accanto al nome e al risultato dello stesso. 

Informazioni ottenute dal test

Il motivo principale per effettuare il test di tipizzazione HLA è quello di accertamento di compatibilità tra donatore e ricevente in caso di donazione di tessuti o organi. Essendoci più tipologie di trapianti, ciascuno di questi tipi necessita di un grado diverso di compatibilità tra donatore e ricevente. Perciò, gli esami eseguiti e i geni ricercati possono variare a seconda delle necessità.

I test HLA includono uno screening del ricevente volto all’individuazione di anticorpi che rischiano di aggredire i tessuti/organi del donatore.

Tipicamente, ci sono 3 gruppi di esami impiegati per determinare la compatibilità HLA:

• Compatibilità linfocitaria: questi test possono essere necessari in seguito all’individuazione di un possibile donatore. Infatti, questi test permettono di verificare la presenza di anticorpi nell’organismo del ricevente in grado di aggredire gli antigeni situati sulla superficie dei linfociti del donatore. Questo test viene effettuato mescolando il siero del ricevente con i globuli bianchi (in particolare i linfociti T e B) del donatore. Qualora vi sia una reazione (indicando positività al test) si conferma un’incompatibilità tra ricevente e donatore. Inoltre, il risultato dell’esame necessita di interpretazione utilizzando le informazioni riguardanti la tipizzazione HLA del donatore e la presenza di possibili anticorpi anti-HLA nell’organismo del ricevente.
• Tipizzazione antigenica HLA di ricevente e donatore: questi test identificano gli alleli HLA. L’esame viene effettuato sui familiari di pazienti riceventi o sui volontari per la donazione di cellule staminali ematopoietiche o di organi e tessuti. Questo test ha lo scopo di accertarsi di una possibile compatibilità con il paziente che richiede un trapianto. Infatti, i risultati del test sono impiegati per verificare la possibile compatibilità con i riceventi.
• Screening del ricevente per l’individuazione di anticorpi anti-HLA. Questo screening interessa il sangue della persona ricevente. In questo modo, vengono ricercati gli anticorpi anti-HLA che potrebbero essere antagonisti dell’organo o del tessuto trapiantato. Certi individui hanno particolari anticorpi anti-HLA che si sono creati per via di un’esposizione con antigeni non-self. Di base, ci sono 3 ragioni per cui potrebbe accadere l’esposizione agli antigeni HLA non-self: la prima è la gravidanza, a causa dell’esposizione agli antigeni HLA di origine paterna presenti nel feto e soprattutto in caso di gravidanze multiple. La seconda ragione sono le trasfusioni di sangue o piastrine, mentre la terza ragione sono trapianti precedenti. Gli anticorpi anti-HLA, una volta che si sono sviluppati, necessitano di essere presi in considerazione per accertarsi di compatibilità per il rischio di aggressione agli organi e tessuti che hanno quegli esatti antigeni HLA.
  Lo screening degli anticorpi anti-HLA dovrebbe essere effettuato in modo periodico negli individui che attendono un trapianto. Questo è necessario per identificare un possibile sviluppo di nuovi anticorpi che possono riconoscere altri antigeni HLA diversi dai precedenti. Gli esami per l’individuazione degli anticorpi anti-HLA possono essere prescritti anche a seguito di un trapianto. In questo caso, si analizza la possibile comparsa di anticorpi antagonisti dell’organo o tessuto trapiantato. Se vi è una comparsa di anticorpi anti-HLA dopo il trapianto, il rischio di rigetto aumenta.
  

Gli esami di tipizzazione HLA vengono utilizzati anche per diagnosticare alcune malattie (come le malattie autoimmuni).  Il sistema MCH è infatti coinvolto nel riconoscimento del “self” e del “non self”. In questo tipo di patologie, l’organismo reagisce con una risposta immunitaria inappropriata sviluppando autoanticorpi che possono riconoscere e aggredire cellule appartenenti all’organismo stesso. Esistono infatti più di un centinaio di patologie correlate a particolari geni HLA (un esempio è  la spondilite anchilosante che è correlata con la presenza dell’allele HLA-B27). Inoltre, la tipizzazione HLA risulta rilevante per prevenire delle reazioni verso farmaci specifici che hanno particolari effetti collaterali in correlazione al genotipo HLA.

Quando viene prescritto il test 

Il test viene prescritto a donatori e riceventi di organi o tessuti. 

Per quanto riguarda il donatore, la tipizzazione di geni e antigeni HLA viene effettuata su persone (solitamente familiari) che potrebbero dimostrare compatibilità con una persona che ha bisogno di un trapianto di fegato, rene, cellule staminali ematopoietiche o altro. Inoltre, vengono sottoposte a questi test anche le persone che desiderano essere inserite nel registro nazionale dei donatori di midollo osseo.

Qualora vi sia una donazione post-mortem di organi, l’accertamento di compatibilità del gruppo sanguigno AB0 e degli antigeni HLA deve avvenire in modo molto rapido. La quantità di tempo a disposizione cambia a seconda dell’organo che deve essere trapiantato e può essere di poche ore (per esempio, da 4 a 6 ore per polmoni e cuore) fino a qualche giorno (per esempio 12-24 ore per il fegato e 48-72 ore per i reni).

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.

Per quanto riguarda il ricevente, i test per la tipizzazione dei geni o degli antigeni HLA o per la ricerca di anticorpi anti-HLA vengono innanzitutto effettuati sul paziente che ha bisogno di un trapianto. A meno che il paziente non subisca un trapianto di cellule staminali ematopoietiche, i geni e gli antigeni HLA non variano. È necessario che gli esami per l’identificazione di anticorpi anti-HLA siano effettuati in modo periodico: questo succede perché certi eventi (ad esempio una gravidanza) potrebbero avere come conseguenza lo sviluppo di anticorpi anti-HLA, che prima non erano presenti. Gli anticorpi anti-HLA possono comparire anche dopo una trasfusione di piastrine o  sangue.

Dopo il trapianto, lo sviluppo di anticorpi antagonisti agli antigeni del donatore può suggerire la presenza di un rigetto. Questa indicazione è fornita insieme ad altre valutazioni (ad esempio dall’analisi di un prelievo bioptico dell’organo trapiantato). Per il medico curante queste informazioni sono necessarie per trattare rapidamente un eventuale rigetto.

Significato del risultato del test

L’individuazione dei geni e degli antigeni HLA con gli esami di tipizzazione permette di accertarsi della compatibilità tra ricevente e donatore. Il risultato della tipizzazione di un possibile ricevente viene messo a confronto con quello del donatore. I risultati mostrano quanti antigeni compatibili e quanti antigeni diversi sono presenti. Un risultato di incompatibilità pari a 0 suggerisce che l’organo o tessuto trapiantato ha buone probabilità di non essere rigettato.

È cruciale che nel ricevente gli anticorpi anti-HLA non siano presenti. Il trapianto di un tessuto o un organo in una persona con anticorpi anti-HLA deve essere valutata accuratamente per via del rischio elevato di rigetto.

Un risultato di incompatibilità tra donatore e ricevente suggerisce un’alta probabilità di rigetto dell’organo. Esistono diverse terapie immunosoppressive che possono essere utilizzate per evitare il rigetto. 

Ulteriori informazioni

Gli esami di tipizzazione HLA vengono effettuati in laboratori ad hoc che possono eseguire analisi di istocompatibilità (ovvero la verifica della compatibilità tra ricevente e donatore) e di immunogenetica (lo studio della relazione che esiste tra il sistema immunitario, la genetica e lo sviluppo delle patologie).

Ulteriori motivi di prescrizione di esami di tipizzazione HLA

I test HLA venivano impiegati per verificare il grado di parentela (come il test di paternità) e per identificare un individuo (per analisi forensi). Tuttavia, al giorno d’oggi esistono test genetici specifici per quegli scopi. Ciò nonostante, possono essere impiegati per gli studi di ipersensibilità verso particolari farmaci o per studiare la predisposizione allo sviluppo di particolari patologie. In più, gli esami di tipizzazione HLA possono essere impiegati per supportare una diagnosi di particolari malattie (ad esempio le malattie autoimmuni).

Infatti, la presenza di alcuni alleli dei geni HLA è correlata alla presenza di particolari malattie autoimmuni. Non si tratta di test diagnostici, tuttavia possono essere di supporto nell’escludere o nel formulare una specifica diagnosi. In più, sono state accertate alcune relazioni esistenti tra varianti alleliche HLA e la sensibilità verso particolari farmaci. I fattori genetici possono incidere sul dosaggio di particolari farmaci, stabilendo delle variabili inter-individuali con base genetica. Al momento, gli esami di tipizzazione HLA permettono in certe condizioni di individuare i farmaci più efficaci, incrementando gli effetti terapeutici e riducendo gli effetti collaterali.

Ci sono alcuni esempi come:

La graft-versus-host disease (GVHD)

La GVHD è una condizione clinica che può comparire in un ricevente di tessuto o organo non compatibile al 100% con il donatore. Questa tipologia di trapianto è definita allogenica. Anche se il più delle volte l’GVHD si verifica dopo un trapianto di cellule staminali ematopoietiche, questa condizione può comparire anche come conseguenza di un trapianto di organi solidi. Le cellule del sistema immunitario del donatore (come i linfociti T) aggrediscono le cellule e i tessuti del ricevente, riconoscendoli come estranei (non-self). Solitamente, nel trapianto di cellule staminali ematopoietiche, il midollo osseo del ricevente viene distrutto prima del trapianto. Il sistema immunitario non attiva una risposta verso l’organo donato poiché spesso il ricevente è immunocompromesso,

La GVHD può essere sia lieve che grave e può in alcuni casi risultare mortale. I sintomi includono:

• diarrea
• eruzioni cutanee
• vescicole
• itterizia

La GVHD può essere di tipo acuto, se avviene entra 100 giorni dal trapianto, o cronica, se avviene dopo 3-6 mesi dal trapianto.

La GVHD lieve è un indice positivo in caso di trapianto allogenico impiegato come terapia per il  cancro. Ciò comporta che le cellule immunitarie del donatore si attivano per eliminare il cancro e rimanere nell’organismo del ricevente. In questo caso si tratta di effetto trapianto vs leucemia. È comune che le persone affette da cancro con una lieve GVHD presentino una migliore prognosi.

C’è una correlazione tra il gruppo sanguigno AB0 e il sistema HLA?

Non c’è nessuna correlazione. Anche se c’è un’ereditarietà in entrambi i sistemi, ed entrambi sono importanti per verificare una compatibilità, non c’è nessuna correlazione. I geni responsabili del sistema AB0 si individuano sul cromosoma 9, mentre i geni sistema HLA sono localizzati sul cromosoma 6.