Studio dei polimorfismi genici degli antigeni minori di istocompatibilità e GvHD/GvL nel trapianto allogenico di cellule staminali emopoietiche

L'outcome dei pazienti sottoposti a trapianto allogenico di cellule staminali emopoietiche è fortemente influenzato da graft versus leukemia (GvL) e graft versus host disease (GvHD) che sono mediate, almeno in parte, dagli antigeni minori di istocompatibilità (mHAgs). In letteratura sono stati identificati 26 mHAgs che sono stati correlati a GvHD/GvL con risultati incompleti e in alcuni casi contrastanti; inoltre manca una metodica che sia in grado di genotipizzare contemporaneamente un pannello così ampio. Il lavoro è stato finalizzato alla preparazione di un protocollo di laboratorio che permetta di studiare in modo efficace i 26 mHAgs identificati, per poi correlarli con GvHD/GvL all’interno di uno specifico gruppo di trapiantati. Utilizzando la metodica IPlex Gold Mass Array Sequenom e tecniche di biologia molecolare convenzionale sono stati genotipizzati 26 antigeni minori di istocompatibilità per 46 coppie full-matched. Tutti i pazienti inclusi nel progetto di studio erano stati sottoposti a trapianto allogenico di cellule staminali emopoietiche da donatore familiare o volontario full-compatibile per leucemia mieloide cronica (n=46) o leucemia acuta linfoblastica Philadelphia positiva (LAL-Ph+, n=24). Il progetto ha confermato l'efficienza (98.6%) e la fattibilità delle metodiche proposte. Dal lavoro è inoltre emerso che, le differenze tra donatore e ricevente a libello mHAgs ACC-1, ACC-4, ACC-5, LB-MTHFD1-1Q, UGT2B17, DPH1, LRH1 potrebbero essere fattori predittivi di GvHD (p<0.05). La seconda evidenza è legata a un trend secondo cui il mismatch per LB-ADIR1 protegge dalla recidiva di malattia, in particolare nei confronti della LAL-Ph+ che è scarsamente responsiva all'allo-immunoterapia. Questo lavoro pilota, la cui casistica deve quindi essere ampliata, ha dimostrato l’efficacia della genotipizzazione con IPlex Gold Sequenom e l’elevato potenziale degli mHAgs sia come fattori predittivi di GvHD che come driver di GvL.

The outcome of allogeneic stem cell transplantation (Allo-SCT) is closely related to graft versus host disease (GvHD) and graft versus leukemia (GvL) effects which, in part, are mediated by mHAgs. Twenty-six mHAgs have been identified and reported to be differently and variably correlated with GVHD or GVL, but a simultaneous method to genotype a so large panel of mHAgs has never been employed. The aim of this work has been to develop a feasible method to genotype all the 26 mHAgs described so far and to test them for their correlation with GVHD and GVL in a group of donor/recipient pairs submitted to allo-SCT. For a multi-genotyping of 23 mHAgs we used iPlex Gold Mass Array technology (3 multiplex). For the other three mHAgs we designed other three assays based on conventional molecular biology. By these methods, we tested the 26 mHAgs in 46 donor/recipient pairs full-matched that underwent allo-SCT (sibling or MUD) because of Philadelphia positive CML (n=46) or ALL-Ph+ (n=24). Maldi-Tof IPlex Gold technology proved a high degree of efficiency (98.6%). As expected, sibling pairs showed most identity of MUD pairs. Notably, donor/recipient mismatch on ACC-1, ACC-4, ACC-5, LB-MTHFD1-1Q, UGT2B17, DPH1, LRH1 can drive GvHD effect (p<0.01). Next we identified that LB-ADIR1 can enhance (p=ns, but there is a trend) GvL effect specially on ALL-Ph+ that is otherwise un-responsible to allo-immunotherapy. Our data generated by a multi-genotype technique confirm the role of mHAgs in addressing GvL (in some cases without GvHD) and suggest that a study of mHAgs could be perfomed before transplant in order to better investigate the role of the known and new mHAgs involved in GvHD and GvL effects.