Humaan Leukocyten Antigen (HLA) systeem

De werking van ons immuunsysteem

Ons immuunsysteem werkt op basis van het vermogen onderscheid te maken tussen lichaamsvreemde en lichaamseigen structuren. Contact met eigen structuren leidt in de regel niet tot een afweerreactie, terwijl contact met lichaamsvreemde structuren zoals bacteriën of virussen wel een afweerreactie opwekt die de cellen onschadelijk maakt. Bij een transplantatie kan een gelijkaardige immunologische reactie optreden. Dit leidt tot afstoting van het getransplanteerde weefsel, tenzij er enige gelijkenis is tussen donor en acceptor ( HLA-compatibiliteit) en er immunosuppressiva worden toegediend om de afweerreactie te onderdrukken.

Bovengenoemde immunologische reactie is gericht tegen lichaamsvreemde antigenen op het celmembraan van het getransplanteerde weefsel. Belangrijke transplantatie-antigenen behoren tot het HLA-systeem. Het HLA-systeem of MHC-systeem is een bloedgroepsysteem. Het is een variant van het ABO-bloedgroepsysteem, maar is complexer aangezien het meer dan 1 miljoen verschillende combinaties kan geven. Dit in tegenstelling tot 4 soorten ABO-bloedgroepen (A, B, AB, O).
Het grote aantal combinaties is te wijten aan het voorkomen van verschillende allelen per HLA-gen en de codominante overerving (de HLA-genen geërfd van zowel vader als van moeder komen tot expressie). De HLA-eiwitten op het celmembraan vormen uiteindelijk een unieke ‘barcode’ die ertoe helpt cellen te identificeren als lichaamseigen of lichaamsvreemd. Ze presenteren ook antigeen aan de antigeenreceptoren van T-lymfocyten. (zie figuur 1A)

Het HLA nader bekeken

Het MHC is een cluster van genen die zich op de korte arm van chromosoom 6 bevindt (zie figuur 2). De 6 HLA-loci coderen voor 2 klassen van eiwitten:

• MHC klasse I: De HLA-A-, HLA-B- en HLA-C-genen coderen voor eiwitten die voorkomen op het membraan van alle kernhoudende cellen en trombocyten. Ze presenteren endogene proteïnen (eiwitten afkomstig van binnenin de cel, bijvoorbeeld virussen) aan CD8+ T-lymfocyten (zie figuur 1B MHC I).
• MHC klasse II: De HLA-DQ-, HLA-DR- en HLA-DP-genen coderen voor eiwitten die tot expressie komen op het membraan van antigeen-presenterende cellen, zoals B-lymfocyten, monocyten, macrofagen en dendritische celen. Deze presenteren exogene proteïnen (eiwitten afkomstig van buiten de cel) aan CD4+ T-lymfocyten (zie figuur 1B MHC II).

HLA en bloedtransfusie

Bij een bloedtransfusie kunnen HLA-antistoffen aangemaakt worden tegen vreemde HLA-genen. Dit leidt dan tot het afstoten van het weefsel. In de praktijk komt dit meestal voor bij patiënten die wegens bloedingsneiging frequent trombocytentransfusies nodig hebben. Wanneer een patiënt dergelijke antistoffen heeft gevormd, kan men deze geen trombocyten van een willekeurige donor meer toedienen, gezien de grote kans dat deze worden afgebroken. Deze rejectie voorkom je door de HLA-genen van de patiënt te ‘typeren’. Er wordt dan gezocht naar een ‘match’ met identieke HLA MHC I genen. Er is 20% kans dat de broer of zus van het individu identieke HLA-genen heeft (zie afbeelding 3-overerving van HLA genen). Maar ook in de algemene populatie is er kans op een match.

De vorming van HLA antistoffen zelf kan worden voorkomen door het toedienen van trombocyten concentraat, gezuiverd van leukocyten.

Meer over HLA

Sommige HLA-genen worden ook geassocieerd met ziekten als multiple sclerose, SLE, psoriasis, malaria,…
De HLA-genen kunnen ook een rol spelen bij auto-immuunreacties of hypersensitiviteitsreacties tegen bepaalde geneesmiddelen.
Elk jaar worden nog steeds nieuwe HLA-allelen ontdekt, dit mede door de recente introductie van moleculaire weefseltyperingstechnieken.
Ook bij orgaantransplantaties wordt gestreefd naar identieke HLA genen, omdat zij een betere prognose geven. Gezien het grote polymorfisme van het systeem is het echter niet altijd mogelijk te ‘matchen’.