Промени в генома могат да обяснят защо част от бъбречните трансплантации се провалят, дори когато донорите и реципиентите са подбрани с пълна съвместимост.

Проучване на Steers и сътр., публикувано през месец май 2019 г. в The New England Journal of Medicine, демонстрира, че генетична несъвместимост между донора на бъбреците и реципиента води по-често до отхвърляне на присадката.

Резултатите от това проучване потвърждават необходимостта от съвпадение между донорите и пациентите на още нива, за да се намалят неуспехите при трансплантацията на бъбреци. Подобни геномни изменения, като описаните в статията, могат да бъдат от значение и при трансплантация на сърце, черен дроб и бели дробове.

Успешната трансплантация на органи зависи до голяма степен от осигуряването на генетична съвместимост между донора и реципиента. Това се постига чрез търсене на съвпадение между донорните и реципиентите по отношение на човешките левкоцитни антигени (HLA). Тези антигени са повърхностни протеини върху клетките, които помагат на имунната система да определи кои клетки са чужди, колкото е възможно по-точно.

Несъответствията в HLA между донор и реципиент могат да обяснят само около две трети от трансплантациите, които се провалят поради имунологични причини. Останалите неуспехи вероятно се дължат на по-рядко срещани антигени или така наречените малки антигени на тъканната съвместимост. Идентичността на повечето от тези антигени и как те водят до отхвърляне до голяма степен не са известни за съжаление.

Изследователите предполагат, че човек, чийто геном носи ген с делеция (липсващ фрагмент), може да бъде особено чувствителен към органи от донор, чийто геном носи гена с пълен размер. След трансплантацията получателят ще има протеини, кодирани от пълния ген, който протеин имунната им система ще разпознае като чужд.

Наблюдението е установено върху 705 бъбречни реципиента, трансплантирани в Медицинския център на Колумбийския университет. Пациентите са изследвани за делеции в 50 гени, които присъстват като пълниверсии в донора. След това делециите, свързани с отхвърлянето, са потвърдени в допълнителни 2004 двойки донор-реципиент от три международни кохорти на трансплантирани.

Проучването установява още, че реципиентите на бъбреците с делеции в двете копия на автозомите в близост до ген, наречен LIMS1, имат значително по-висок риск от отхвърляне, когато донорният бъбрек има поне една пълна версия на същия ген. Рискът от отхвърляне е 63% по-висок сред двойките донор-реципиент с тази геномна промяна в сравнение с тези без това несъответствие.

За сравнение, рискът от отхвърляне от LIMS1 несъответствие е приблизително три пъти по-висок от риска, дължащ се на едно несъответствие на алелите в HLA. Реципиентите с трансплантация на бъбреци с две копия на делецията, които са развили отхвърляне, са имали откриваеми нива на анти-LIMS1 антитела в кръвта си – по-нататъшно доказателство, че тази геномна промяна допринася за отхвърлянето.

Точният механизъм, чрез който този генетичен дефект оказва влияние, е неизвестен. Вероятно той води до намаляване на количеството на произведения LIMS1 протеин, тъй като индивидите с две копия на делецията имат по-ниски нива на транскрипция на гена LIMS1 в бъбреците. Когато тези индивиди са изложени на високо ниво на LIMS1 протеин в трансплантиран орган, тяхната имунна система е по-вероятно да разпознае LIMS1 антигена като чужд, което води до отхвърляне.

Трансплантираните органи често преживяват хипоксия, която изглежда, че се съчетава с геномните промени. Изследователите открили, че продължителното време на студена исхемия увеличава експресията на LIMS1 върху клетките на бъбрека, което може да увеличи риска от имунна атака на реципеинта след трансплантирането му.

Един на всеки седем трансплантирани могат да бъдат засегнати. Очаква се LIMS1 несъответствията да се появят при приблизително 12 до 15% от трансплантациите от неродствени донори сред лицата от европейско и африканско потекло, а би било много рядко сред лицата от източноазиатските предци.

Несъответствията между донор и реципиент по отношение на LIMS1 могат да бъдат избегнати чрез генетичен скрининг преди трансплантацията. Резултатите могат да се отнасят за други видове трансплантации на органи, тъй като LIMS1 се експресира и в белия дроб, сърцето и черния дроб.

По същия начин, други генетични несъвместимости могат също да допринасят за отхвърлянето на тези органи.

Това проучване  илюстрира още как генетичният анализ дава възможност за по-добра прогноза на трансплантираните.

Референции: