Zentrum für Humangenetik und Laboratoriumsmedizin, Dr. Klein, Dr. Rost und Kollegen

HLA-Typisierung mittels NGS

Dr. med. Kaimo Hirv, Dr. rer. nat. Barbara Bangol

Die Typisierung von HLA-Merkmalen spielt eine bedeutende Rolle in der Transplantations- und Transfusionsmedizin sowie bei der Differenzialdiagnostik verschiedener Erkrankungen, die mit dem Vorhandensein bestimmter HLA-Allele assoziiert sind. Eine besondere Bedeutung kommt dem HLA-System bei der Auswahl von Blutstammzellspendern zu. Die allogene Transplantation von Knochenmark (KMT) oder peripheren Blutstammzellen (PBSCT) ist bei malignen Erkrankungen und Funktionsstörungen der blutbildenden Organe oft die einzige kurative Therapiemöglichkeit. Als allgemein anerkanntes Kriterium für eine erfolgversprechende Stammzelltransplantation gilt die Gewebeverträglichkeit von Spender und Empfänger, die anhand der Bestimmung der HLA-Merkmale beurteilt wird. Entsprechend der Richtlinien der EFI (European Federation for Immunogenetics) und DGI (Deutsche Gesellschaft für Immungenetik) ist dabei die Untersuchung von fünf HLA-Genen erforderlich, wobei als klinisch-biologisch relevant zur Zeit nur Exon 2 und 3 der HLA- Klasse-I-Merkmale (HLA-A, -B, -C) bzw. Exon 2 der HLA-Klasse-II-Merkmale (HLA-DRB1, -DQB1) betrachtet werden. Auf die Analyse weiterer Exons oder Gene wird daher meist aus Zeit- und Kostengründen verzichtet.

NGS-Technologien ermöglichen es inzwischen, die Sequenzierkapazitäten im Vergleich zu herkömmlichen Methoden (SBT, SSO) um ein Vielfaches zu erhöhen, so dass größere Genbereiche im Hochdurchsatz kostengünstig sequenziert werden können. Dank klonaler Amplifikation wird zudem eine deutlich bessere Auflösung der Ergebnisse erzielt. Besonders bei der Typisierung neu registrierter Blutstammzellspender können, aufgrund des hohen Probenaufkommens, die Vorteile der NGS-Technologien geltend gemacht werden.

Auch bei vollständiger Übereinstimmung der untersuchten HLA-Merkmale können verschiedene Komplikationen, wie die Graft-versus-Host-Erkrankung (GvHD), ein Rezidiv der Grunderkrankung oder eine Transplantatabstoßung nach der Transplantation auftreten. Es ist möglich, dass Polymorphismen außerhalb der routinemäßig untersuchten Exons der HLA-Gene das Risiko einer GvHD oder eines Rezidivs beeinflussen. Auch andere, bislang nicht berücksichtigte HLA-Gene, z. B. HLA-DQA1, HLA-DPA1 könnten einen Einfluss auf die Transplantationsergebnisse haben. Diese zusätzlichen Informationen können zur optimierten Spenderauswahl führen und am Ende zur Verbesserung der Transplantationsergebnisse beitragen.

Literatur

European Federation for Immunogenetics (EFI) Standards, www.efiweb.eu/efi-committees/standards- committee.html/Grumbt et al, Transfus Med Hemother 40:196 (2013)/Shiina et al, Tissue Antigens 80:305 (2012)/Finke et al, Biol Blood Marrow Transplant 18:1716 (2012)/Petersdorf et al, Sci Transl Med 4:144ra101 (2012)/Lind et al, Hum Immunol 71:1033 (2010)/Lee et al, Blood 110:4576 (2007)