Histocompatibilité - Histocompatibility

L'histocompatibilité , ou compatibilité tissulaire , est la propriété d'avoir des allèles identiques ou suffisamment similaires d'un ensemble de gènes appelés antigènes leucocytaires humains (HLA) ou complexe majeur d'histocompatibilité (CMH). Chaque individu exprime de nombreuses protéines HLA uniques à la surface de ses cellules, qui signalent au système immunitaire si une cellule fait partie de lui-même ou d'un organisme envahissant. Les cellules T reconnaissent les molécules HLA étrangères et déclenchent une réponse immunitaire pour détruire les cellules étrangères. Les tests d'histocompatibilité sont les plus pertinents pour les sujets liés aux greffes d'organes entiers, de tissus ou de cellules souches, où la similitude ou la différence entre les allèles HLA du donneur et ceux du receveur déclenche le rejet de la greffe par le système immunitaire . La grande variété d'allèles HLA potentiels conduit à des combinaisons uniques chez les individus et rend l'appariement difficile.

Découverte

La découverte du CMH et du rôle de l'histocompatibilité dans la transplantation a été un effort combiné de nombreux scientifiques au 20e siècle. Une base génétique pour le rejet de la transplantation a été proposée dans un article de 1914 sur Nature par CC Little et Ernest Tyyzer , qui a montré que les tumeurs transplantées entre des souris génétiquement identiques se développaient normalement, mais que les tumeurs transplantées entre des souris non identiques étaient rejetées et ne se développaient pas. Le rôle du système immunitaire dans le rejet des greffes a été proposé par Peter Medawar , dont les greffes de peau des victimes de la Seconde Guerre mondiale ont montré que les greffes de peau entre individus avaient des taux de rejet beaucoup plus élevés que les autogreffes chez un individu, et que la suppression du système immunitaire retardait rejet de greffe de peau. Medawar a partagé le prix Nobel 1960 en partie pour ce travail.

Dans les années 1930 et 1940, George Snell et Peter Gorer ont isolé individuellement les facteurs génétiques qui, lorsqu'ils étaient similaires, permettaient la transplantation entre des souches de souris, en les nommant respectivement H et antigène II. Ces facteurs étaient en fait les mêmes, et le locus a été nommé H-2. Snell a inventé le terme « histocompatibilité » pour décrire la relation entre les protéines de surface cellulaire H-2 et l'acceptation des greffes. La version humaine du complexe d'histocompatibilité a été découverte par Jean Dausset dans les années 1950, lorsqu'il a remarqué que les receveurs de transfusions sanguines produisaient des anticorps dirigés uniquement contre les cellules du donneur. La cible de ces anticorps, ou les antigènes leucocytaires humains (HLA), se sont avérés être l'homologue humain du CMH de la souris de Snell et Gorer. Snell, Dausset et Baruj Benacerraf ont partagé le prix Nobel 1980 pour la découverte du CMH et du HLA.

Complexe majeur d'histocompatibilité (CMH)

Article détaillé : Complexe majeur d'histocompatibilité

HLA, la forme humaine du complexe majeur d'histocompatibilité (CMH), est situé sur le chromosome 6 en 6p21.3. Les individus héritent de deux haplotypes HLA différents , un de chaque parent, chacun contenant plus de 200 gènes pertinents pour aider le système immunitaire à reconnaître les envahisseurs étrangers. Ces gènes comprennent les protéines de surface cellulaire du CMH de classe I et de classe II . Du CMH de classe I molécules , HLA-A , HLA-B , HLA-C , sont présents sur toutes les cellules nucléées et sont responsables de la signalisation d'une cellule immunitaire que l' antigène est à l' intérieur de la cellule. Les molécules du CMH de classe II, HLA-DR , et HLA-DQ et HLA-DP , ne sont présentes que sur les cellules présentatrices d'antigène et sont responsables de la présentation des molécules des organismes envahisseurs aux cellules du système immunitaire.

Les gènes du CMH sont hautement polymorphes , avec des milliers de versions des récepteurs du CMH dans la population, bien qu'un individu ne puisse pas avoir plus de deux versions pour un même locus. Les récepteurs du CMH sont exprimés de manière codominante, ce qui signifie que tous les allèles hérités sont exprimés par l'individu. La grande variété d'allèles potentiels et de loci multiples dans le HLA permettent de nombreuses combinaisons uniques chez les individus.

Rôle dans la transplantation

Gènes HLA et leur localisation sur le chromosome 6

Après avoir reçu une greffe, les cellules T du receveur seront activées par des molécules MHC étrangères sur le tissu du donneur et déclencheront le système immunitaire pour attaquer le tissu donné Plus les allèles HLA sont similaires entre le donneur et le receveur, moins il y a de cibles étrangères sur le tissu du donneur pour que le système immunitaire de l'hôte reconnaisse et attaque. Le nombre et la sélection de molécules du CMH à prendre en compte pour déterminer si deux individus sont histocompatibles fluctue en fonction de l'application, mais il a été démontré que la correspondance HLA-A, HLA-B et HLA-DR améliore les résultats des patients. L'histocompatibilité a un effet mesurable sur la transplantation d'organes entiers, augmentant l'espérance de vie du patient et de l'organe. La similarité HLA est donc un facteur pertinent lors du choix des donneurs pour une greffe de tissus ou d'organes. Ceci est particulièrement important pour les greffes de pancréas et de rein.

En raison de la nature héréditaire des gènes HLA, les membres de la famille sont plus susceptibles d'être histocompatibles. La probabilité qu'un frère ou une sœur ait reçu les mêmes haplotypes des deux parents est de 25 %, alors qu'il y a 50 % de chances que le frère ou la sœur partage un seul haplotype et 25 % de chances qu'ils ne partagent aucun. Cependant, la variabilité due au croisement , les haplotypes peuvent se réarranger entre les générations et les frères et sœurs peuvent être des correspondances intermédiaires.

Le degré d'histocompatibilité requis dépend de facteurs individuels, y compris le type de tissu ou d'organe et l'état de santé du receveur. Alors que les transplantations d'organes entiers peuvent être couronnées de succès entre des individus non appariés, une histocompatibilité accrue réduit les taux de rejet, entraîne une durée de vie plus longue et des coûts hospitaliers associés globalement inférieurs. L'impact de l'appariement HLA diffère même parmi les greffes d'organes entiers, certaines études faisant état d'une moindre importance dans les greffes du foie par rapport au cœur, aux poumons et à d'autres organes. En comparaison, les greffes de cellules souches hématopoïétiques nécessitent souvent des degrés d'appariement plus élevés en raison du risque accru de maladie du greffon contre l'hôte , dans laquelle le système immunitaire du donneur reconnaît les molécules du CMH du receveur comme étrangères et déclenche une réponse immunitaire. Certains tissus transplantés ne sont pas exposés aux cellules T qui pourraient détecter des molécules étrangères du CMH, telles que les cornées , et donc l'histocompatibilité n'est pas un facteur dans la transplantation. Des facteurs individuels tels que l'âge entrent parfois en ligne de compte dans le protocole d'appariement, car la réponse immunitaire des patients transplantés plus âgés envers les protéines du CMH est plus lente et donc moins de compatibilité est nécessaire pour des résultats positifs. Le traitement immunosuppresseur postopératoire est souvent utilisé pour réduire la réponse immunitaire et prévenir le rejet des tissus en atténuant la réponse du système immunitaire aux molécules HLA étrangères, et peut augmenter les chances de réussite de la transplantation dans les greffes non identiques.

Essai

En raison de l'importance clinique de l'histocompatibilité dans les greffes de tissus, plusieurs méthodes de typage sont utilisées pour vérifier l'expression des allèles HLA.

Typage sérologique

Le typage sérologique consiste à incuber les lymphocytes du receveur avec du sérum contenant des anticorps connus contre les divers allèles HLA. Si le sérum contient un anticorps spécifique d'un allèle HLA présent sur le lymphocyte du receveur, les anticorps se lieront à la cellule et activeront une cascade de signalisation du complément entraînant la lyse cellulaire. Une cellule lysée absorbera un colorant ajouté tel que le bleu trypan permettant l'identification. La comparaison des sérums qui déclenchent la lyse cellulaire permet l'identification des allèles HLA présents à la surface cellulaire des cellules receveuses.

Le typage sérologique a l'avantage d'identifier rapidement les allèles HLA exprimés et ignore les allèles non exprimés qui pourraient avoir peu de signification immunologique. Cependant, il ne reconnaît pas les sous-classes d'allèles, qui sont parfois nécessaires pour l'appariement.

Typage moléculaire

Les allèles HLA peuvent être déterminés en analysant directement les loci HLA sur le chromosome 6. Les sondes oligonucléotidiques spécifiques à la séquence , l'amplification PCR par amorce spécifique à la séquence et le séquençage direct peuvent tous être utilisés pour identifier les allèles HLA, fournissant souvent une résolution au niveau des acides aminés. Les méthodes moléculaires peuvent identifier plus précisément les allèles rares et uniques, mais ne fournissent pas d'informations sur les niveaux d'expression.

Voir également

Les références

Liens externes