Ученые из Национального медицинского исследовательского центра гематологии (Москва) разработали новый метод быстрого определения генетических различий между донором и пациентом. Он может повлиять на результат пересадки стволовых клеток крови. Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда и опубликованы в журнале Frontiers in Immunology.
Пересадку кроветворных стволовых клеток очень часто используют для лечения рака крови. При этом иммунные клетки крови (лимфоциты) донора нацеливаются на злокачественные клетки пациента и уничтожают их, вызывая эффект «трансплантат против лейкоза». Но мишенью этих лифмоцитов могут стать и здоровые клетки — это эффект «трансплантат против хозяина».
Возникновение иммунного ответа связано с распознаванием антигенов — небольших фрагментов внутренних белков клетки, которые выносятся на ее поверхность. Группа ключевых фрагментов (главный комплекс гистосовместимости) достаточно сильно различается у разных людей. Поэтому при пересадке кроветворных клеток в первую очередь обращают внимание именно на этот комплекс. Однако за совместимость донора и реципиента, получающего донорские клетки, отвечают не только основные, но и второстепенные антигены комплекса. Известно о 20 различных последовательностях ДНК, которые кодируют эти второстепенные антигены. Их влияние на иммунный ответ и перспективы использования в иммунотерапии рака изучают в лаборатории Григория Ефимова, сотрудника НМИЦ гематологии Минздрава России.
Вызываемый пересадкой эффект зависит от степени различия между второстепенными антигенами донора и реципиента. Существующие методы поиска таких различий имеют много недостатков, основной из них — длительность эксперимента, тогда как необходимо быстро и надежно определять последовательность ДНК, которая кодирует второстепенные антигены комплекса.
Российские ученые разработали метод, позволяющий выявить различия в генах донора и реципиента в течение часа. Этот метод — модифицированный вид полимеразной цепной реакции. Во время данной реакции количество копий интересующего исследователя фрагмента ДНК увеличивается во много раз. Новый метод — комбинация двух разновидностей реакции: аллель-специфичной и в реальном времени. Для начала необходимы праймеры — специально синтезированные короткие последовательности ДНК, подходящие к исследуемому фрагменту. Аллель-специфичная реакции заключается в подборе такого праймера, который будет соответствовать определенной разновидности гена. Полимеразная цепная реакция в реальном времени позволяет не только обнаруживать нужные последовательности ДНК, но и измерять их количество.
Московские иммунологи подобрали необходимые праймеры к каждой разновидности второстепенных антигенов. Они смешиваются с поступившей на анализ кровью, а затем запускается полимеразная цепная реакция в реальном времени. Исследователи наблюдают за протеканием реакции и видят, с какими праймерами она проходит. Тем самым они определяют, какие второстепенные антигены присутствуют у конкретного человека.
«Разработанный нами метод позволяет очень быстро генотипировать пары донор—реципиент и выявлять генетические различия, которые могут вызвать иммунный ответ после трансплантации. С одной стороны, это позволит предсказывать интенсивность иммунного ответа и возможный исход трансплантации, а также соответствующим образом корректировать иммуносупрессивную терапию, необходимую во избежание реакции „трансплантат против хозяина“. С другой стороны, это позволит подобрать каждому пациенту оптимальные мишени для иммунотерапии, направленной против минорных антигенов гистосовместимости, которая сейчас разрабатывается в нашей лаборатории»,— приводит пресс-служба РАН пояснения ученых.
Предлагаемый подход способен выявить различия и в других генах, что может способствовать его внедрению в различные лабораторные исследования.
