Estudo da variabilidade da região codificadora e 3'não traduzida do gene HLA-F no Brasil

Pós-graduação em Patologia - FMB

Estudo da variabilidade da região codificadora e 3'não traduzida do gene HLA-F no Brasil

Pós-graduação em Patologia - FMB

Susceptibility to toxoplasmic retinochoroiditis is associated with HLA alleles reported to be implicated with rapid progression to AIDS

Background/aims: The frequency of HLA markers associated with rapid progression to AIDS was evaluated in Brazilian patients with AIDS exhibiting or not toxoplasmic retinochoroiditis (TRC). Methods: 98 AIDS patients (25 with TRC, 43 with anti-T. gondii antibodies but without TCR, and 30 without anti-T. gondii antibodies and without TCR) were studied. Results: The HLA-B35 was significantly increased in TRC group (p = 0.0038). Conclusion: The presence of HLA-B35 may simultaneously predispose to progression to AIDS and TRC.

Influence of HLA-DRB-1 alleles on the production of antibody against CSP, MSP-1, AMA-1, and DBP in Brazilian individuals naturally infected with Plasmodium vivax

We evaluated the influence of allelic frequency of the human leukocyte antigen (HLA) -DRB1 on the acquisition of antibody response against malaria sporozoite and merozoite peptides in patients with Plasmodium vivax malaria acquired in endemic areas of Brazil. IgG antibodies were detected by enzyme-linked immunosorbent assay against four peptides of circumsporozoite protein (CSP) (amino, carboxyl, and VK210 and VK247 repeats) and peptides of merozoite surface protein 1 (MSP-1), apical membrane antigen 1 (AMA-1), and Duffy-binding protein (DBP). We found an association between HLA-DR3 and HLA-DR5 alleles and lack of antibody response to CSP amino terminal, as well as an association between HILA-DR3 and the highest antibody response to MSP1 (Pv200L). In conclusion, we suggest a potential regulatory role of the H1A-DRB1 alleles in the production of antibodies to a conserved region of P. vivax CSP and MSP1 in Brazilian population exposed to malaria. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Non-classical HLA-E gene variability in Brazilians: a nearly invariable locus surrounded by the most variable genes in the human genome

The non-classical human leukocyte antigen (HLA) class I genes present a very low rate of variation. So far, only 10 HLA-E alleles encoding three proteins have been described, but only two are frequently found in worldwide populations. Because of its historical background, Brazilians are very suitable for population genetic studies. Therefore, 104 bone marrow donors from Brazil were evaluated for HLA-E exons 14. Seven variation sites were found, including two known single nucleotide polymorphisms (SNPs) at positions +424 and +756 and five new SNPs at positions +170 (intron 1), +1294 (intron 3), +1625, +1645 and +1857 (exon 4). Haplotyping analysis did show eight haplotypes, three of them known as E*01:01:01, E*01:03:01 and E*01:03:02:01 and five HLA-E new alleles that carry the new variation sites. The HLA-E*01:01:01 allele was the predominant haplotype (62.50%), followed by E*01:03:02:01 (24.52%). Selective neutrality tests have disclosed an interesting pattern of selective pressures in which balancing selection is probably shaping allele frequency distributions at an SNP at exon 3 (codon 107), sequence diversity at exon 4 and the non-coding regions is facing significant purifying pressure. Even in an admixed population such as the Brazilian one, the HLA-E locus is very conserved, presenting few polymorphic SNPs in the coding region.

Autoantibodies and High-Risk HLA Susceptibility Markers in First-Degree Relatives of Brazilian Patients with Type 1 Diabetes Mellitus: A Progression to Disease Based Study

The objective of this study was to determine the frequencies of autoantibodies to heterogeneous islet-cell cytoplasmic antigens (ICA), glutamic acid decarboxylase(65) (GAD(65)A), insulinoma-associated antigen-2 (IA-2A) and insulin (IAA)-and human leukocyte antigen (HLA) class II markers (HLA-DR and -DQ) in first degree relatives of heterogeneous Brazilian patients with type I diabetes(T1DM). A major focus of this study was to determine the influence of age, gender, proband characteristics and ancestry on the prevalence of autoantibodies and HLA-DR and -DQ alleles on disease progression and genetic predisposition to T1DM among the first-degree relatives. IAA, ICA, GAD(65)A, IA-2A and HLA- class II alleles were determined in 546 first-degree-relatives, 244 siblings, 55 offspring and 233 parents of 178 Brazilian patients with T1DM. Overall, 8.9% of the relatives were positive for one or more autoantibodies. IAA was the only antibody detected in parents. GAD(65) was the most prevalent antibody in offspring and siblings as compared to parents and it was the sole antibody detected in offspring. Five siblings were positive for the IA-2 antibody. A significant number (62.1%) of siblings had 1 or 2 high risk HLA haplotypes. During a 4-year follow-up study, 5 siblings (expressing HLA-DR3 or -DR4 alleles) and 1 offspring positive for GAD(65)A progressed to diabetes. The data indicated that the GAD(65) and IA-2 antibodies were the strongest predictors of T1DM in our study population. The high risk HLA haplotypes alone were not predictive of progression to overt diabetes.

Heparin Increases HLA-G Levels in Primary Antiphospholipid Syndrome

Objectives. The aim of this study was to investigate the HLA-G serum levels in Primary Antiphospholipid Syndrome (PAPS) patients, its impact on clinical and laboratory findings, and heparin treatment. Methods. Forty-four PAPS patients were age and gender matched with 43 controls. HLA-G serum levels were measured using an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Results. An increase in soluble HLA-G levels was found in patients compared to controls (3.35 (0 22.9) versus 1.1 (0 14), P = 0.017). There were no significant differences in HLA-G levels between patients with and without obstetric events, arterial thrombosis, venous thrombosis, or stroke. Sixty-six percent of patients were being treated with heparin. Interestingly, patients treated with heparin had higher HLA-G levels than ones who were not treated with this medication (5 (0-22.9) versus 1.8 (0-16) ng/mL, P = 0.038). Furthermore, patients on heparin who experienced obstetric events had a trend to increased HLA-G levels compared to patients who were not on heparin and did not have obstetric events (5.8 (0-22.9) versus 2 (0-15.2) ng/mL, P = 0.05). Conclusion. This is the first study to demonstrate that serum HLA-G levels are increased in APS patients. We also demonstrated that heparin increases HLA-G levels and may increase tolerance towards autoantigens.

A novel HLA-E allele, E*01:03:05, identified in two Brazilian individuals

Brazilian National Research Council (CNPq/Brazil)

Haplotype frequencies based on eight polymorphic sites at the 3' untranslated region of the HLA-G gene in individuals from two different geographical regions of Brazil

The Brazilian population represents an admixture of native Amerindians, Portuguese settlers and Africans who were brought as slaves during the colonization period that began in the 16th century and was followed by waves of immigrations of Europeans and Asians in the 20th century. The contribution of these different ethnic groups to the constitution of Brazilian populations from different geographic regions is variable and, in addition to environmental factors, might act by determining different allele profiles among Brazilian populations from different regions. We studied polymorphic sites at the 3' untranslated region of the HLA-G gene in individuals from a Northeastern Brazilian region and compared them to our previously published data about a Southeastern Brazilian region, located at a distance of 2589 km. Our results showed that most polymorphic sites present a similar distribution in both populations, except for the lower frequency of the +3003C allele in the Northeastern population compared to the Southeastern population. Although differences in genotypic distribution were only significant for the +3003 locus (P = 0.0201), the diversity of haplotypes was distinct for each population. These results are important for casecontrol studies on the association of human leucocyte antigen-G polymorphism with disease and also in terms of the genetic structure of two distinct Brazilian populations.

Charakterisierung von T-Zell-Antworten gegen humane Nierenzellkarzinome sowie Identifizierung von HLA-G als tumorassoziiertes Antigen und Immunevasionsmechanismus des Nierenzellkarzinoms

Humane Nierenzellkarzinom-(NZK)-Zelllinien wurden etabliert, um sie zur Generierung von autologen zytotoxischen T-Zelllinien einzusetzen. Erst nach Modifikation mit dem kostimulierenden B7-1-Molekül wurden mit der NZK-Zelllinie MZ1257RC autologe, tumorspezifische T-Zelllinien generiert und charakterisiert. Die Aufklärung eines T-Zell-definierten TAA eines autologen, zytotoxischen T Zellklons wurde mittels Expressionsklonierung einer hergestellten cDNS-Expressionsbank begonnen. Nach in vitro-Sensibilisierung von peripheren Blutmonozyten mit der autologen NZK-Zelllinie MZ2733RC wurde die HLA-Klasse I-restringierte T Zelllinie XIE6 generiert, die die autologe und verschiedene allogene NZK- sowie Zervixkarzinom-Zelllinien, jedoch nicht autologe Nierenzellen lysiert. Die T Zellen exprimieren TZR Vβ13.6-Ketten und sezernieren GM-CSF und IL-10 nach Antigenstimulation. Jedoch ist die NZK-Zelllinie MZ2733RC wenig sensitiv gegenüber autologen und allogenen Effektorzellen. Erst die Blockade ihrer HLA Klasse I-Moleküle auf der Zelloberfläche erhöht ihre Sensitivität gegenüber allogenen lymphokin-aktivierten Killer-Zellen. Verantwortlich dafür können nicht-klassische HLA Klasse Ib-Moleküle, insbesondere HLA-G sein, dessen Transkripte in der RNS der NZK-Zellen, jedoch nicht in Nierenzellen detektiert wurden. In einer detaillierten Studie wurden HLA-G-Transkripte in NZK-Zelllinien (58%), in NZK-Biopsien (80%), und nur in wenigen Nierenepithelbiopsien (10%) nachgewiesen. In der NZK-Zelllinie MZ2733RC wurde eine konstitutive HLA-G1-Proteinexpression beobachtet, die durch eine IFN-γ-Behandlung induzierbar ist.

Celiachia e difetti dello smalto in età evolutiva: correlazione tra periodo di esposizione al glutine, forme cliniche di celiachia e aplotipo HLA

The association between celiac disease (CD) and dental enamel defects (DED) is well known. AIM: This study was designed to investigate the prevalence of DED in CD children and to specifically find a possible correlation between DED and gluten exposure period, CD clinical forms, HLA class II haplotype. MATERIALS AND METHODS: This study was designed as a matched case-control study: 374 children were enrolled (187 celiac and 187 non celiac). Data about age at CD diagnosis, CD clinical form and HLA haplotype were recorded. RESULTS: DED were detected in 87 celiac subject while no dental lesions were found in the remaining 100 patients; in 187 healthy controls enamel lesion were significantly less frequent (5.3 % versus 46.5% ; p<0.005).We found a correlation between DED and gluten exposure period, since among CD patients the mean age at CD diagnosis was significantly (p= 0.0004) higher in the group with DED (3.41± 1.27) than without DED (1.26± 0.7). DED resulted more frequent in atypical and silent forms than in the typical one. The presence of HLA DR 52-53 and DQ7 antigens significantly increased the risk of DED (p=0.0017). CONCLUSIONS: Our results confirmed a possible correlation between CD clinical form, age at CD diagnosis, HLA antigens and DED. The origin of DED in CD children is due to multifactorial events and further studies are needed to investigate other determinants.

Untersuchungen zur Lymphozytotoxizität gegen Tumoren in Nierenzellkarzinom-Patienten und HLA-kompatiblen gesunden Spendern

In der vorliegenden Arbeit wurden Blutlymphozyten, die aus allogenen, serologisch HLA (humanes Leukozytenantigen)-identischen gesunden Geschwisterspendern von Nierenzellkarzinom (RCC, engl. renal cell carcinoma)-Patienten isoliert wurden, auf ihre antitumorale Reaktivität in vitro untersucht. Dazu war die vorangehende Generierung von stabil in vitro wachsenden Tumorzelllinien der Patienten zwingende Voraussetzung. Insgesamt wurden aus primärem Tumorgewebe von 65 Nierenzellkarzinom-Patienten Tumorzellen isoliert und daraus Zellkulturen angelegt. In 28 % der Fälle gelang es, eine konstant in Zellkultur wachsende Tumorzelllinie zu etablieren. Daneben wurden aus 56 Tumorpatienten auch die aus dem angrenzenden Nierengewebe gewonnenen nicht-malignen Nierenzellen über wenige Zellkultur-Passagen expandiert. In vier Patienten mit stabil in vitro wachsender Tumorzelllinie war ein allogener HLA-identischer Geschwisterspender verfügbar. In diesen Modellsystemen wurden in gemischten Lymphozyten-Tumorzell-Kulturen (MLTCs, engl. mixed lymphocyte tumor cell cultures) die Blutlymphozyten der Patienten und der gesunden Geschwisterspender mit der jeweiligen Nierenzellkarzinom-Zelllinie stimuliert und tumorreaktive CD8+ zytotoxische T-Lymphozyten (CTLs, engl. cytotoxic T-lymphocytes) generiert. Wenn möglich wurden aus den so gewonnenen „Responder“-Massenkulturen CD8+ T-Zellklone isoliert und hinsichtlich ihrer Funktionalität in IFN-γ-ELISpot-Assays und 51Chrom-Zytotoxizitätstests untersucht. Durch Blockade der HLA-Moleküle mit monoklonalen Antikörpern wurden die HLA-Restriktionselemente sowie weitere an der Erkennung beteiligte Oberflächenmoleküle analysiert. Kreuzreaktivitätsuntersuchungen mit einem breiten Zielzell-„Panel“ gaben Aufschluss über die Reaktivität der CTLs gegen RCC, nicht-maligne Nierenzellen, hämatopoetische Zielzellen von Patient und Geschwisterspender und weitere Tumorzelllinien aus Nierenzellkarzinomen und anderen Tumorentitäten. Interessanterweise zeigten die Geschwister-MLTC-„Responder“-Lymphozyten im Vergleich zu den autologen MLTC-„Responder“-Lymphozyten eine stärkere Proliferation und Zytotoxizität nach Stimulation mit Tumorzellen. Die allogenen tumorreaktiven „Responder“-Lymphozyten entstammten der CD8+ CD62L(high)+ Subpopulation, die naive Vorläufer- und „central memory“-T-Zellen enthält. Im Gegensatz zu autologen MLTC-Lymphozyten und tumorinfiltrierenden Lymphozyten konnte aus nahezu allen allogenen MLTCs mithilfe des Grenzverdünnungsverfahrens ein breites Spektrum an tumorreaktiven CTL-Klonen expandiert werden. Diese lysierten entweder ausschließlich die autologe RCC-Zelllinie oder kreuzreagierten mit autologen nicht-malignen Nierenzellen. Eine Minderheit der CTL-Klone erkannte außerdem hämatopoetische Zellen des Patienten oder allogene Tumorzellen. Als HLA-Restriktionselemente der allogenen tumorreaktiven CD8+ CTL-Klone wurden HLA-A2, -A3, -A11, -A24 und -B7 identifiziert. Weiterhin wurden in einem Modellsystem bisher unbekannte, stark proliferierende CD3+ CD16+ CD57+ CTL-Klone mit nicht-HLA-restringierter Tumorreaktivität isoliert. Zusammenfassend zeigt diese Arbeit erstmals, dass allogene Blutlymphozyten von HLA-identischen gesunden Geschwistern eine Vielfalt von tumorreaktiven CD8+ CTL-Klonen enthalten. Im direkten Vergleich mit autologen Blutlymphozyten der betroffenen Patienten besitzen allogene Blutlymphozyten der Geschwister eine stärkere proliferative und zytotoxische Tumorreaktivität. Die Ergebnisse dieser Arbeit ermutigen weitere Bemühungen, tumorreaktive T-Zellen aus dem Blut von HLA-identischen gesunden Geschwisterspendern in vitro zu generieren. Solche T-Zellen wären in zweierlei Hinsicht von Interesse: Zum einen ermöglichen sie die Identifizierung der Zielantigene, die von T-Zellen aus gesunden Individuen auf Tumoren erkannt werden und als Zielstrukturen von antigenspezifischen Immuntherapien (z. B. Vakzination) dienen könnten. Zum anderen könnten diese T-Zellen möglicherweise für eine adoptive Immuntherapie der betroffenen Tumorpatienten verwendet werden.

Die Identifizierung und Charakterisierung von HLA-Klasse-I-restringierten Minorhistokompatibilitätsantigenen und Leukämie-assoziierten Antigenen mittels cDNA-Expressionsklonierung

Die allogene hämatopoetische Stammzelltransplantation (allo-HSCT) bietet bei einem hohen Anteil akuter Leukämien die einzige kurative Behandlungsmöglichkeit. Um die mit ihr assoziierte Morbidität und Mortalität zu senken und ihre Effektivität zu steigern, soll die GvL (graft-versus-leukemia)-Reaktion als eigentliches Therapieziel gegenüber der unerwünschten GvHD (graft-versus-host disease) möglichst selektiv verstärkt werden. Wesentliche Mediatoren beider Effekte sind alloreaktive T-Zellen. Bei HLA-Übereinstimmung zwischen Spender und Empfänger sind so genannte Minorhistokompatibilitätsantigene (mHAgs) und Leukämie-assoziierte Antigene (LAA) die mutmaßlichen Zielstrukturen beider Reaktionen. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden in dem Leukämie-Modell der Patientin MZ201 [akute myeloische Leukämie (AML) vom Subtyp FAB M5] mittels T-Zell-basierter cDNA-Expressionsklonierung zwei neue Antigene identifiziert, die von allogenen, AML-reaktiven CD8+ T-Lymphozyten aus Blut eines HLA-passenden gesunden Spenders erkannt wurden. Es handelt sich zum einen um das HLA-B*5601-restringierte mHAg PLAUR-317P, das aus einem Polymorphismus des Gens PLAUR (plasminogen activator, urokinase receptor) resultiert. Das von den T-Zellen am Besten erkannte Peptid enthält die Aminosäuren 316 - 327. PLAUR wird in lymphohämatopoetischen Zellen und in verschiedenen Malignomen überexprimiert und ist dabei mit schlechterer Prognose und vermehrter Gewebeinvasivität assoziiert. Etwa 30% getesteter Individuen tragen das Allel PLAUR-317P. Zum anderen handelt es sich um ein Epitop aus der Signalregion des Chemokins CXCL3 [chemokine (C-X-C motif) ligand 3], das von CD8+ T-Zellen des gleichen Spenders auf Leukämiezellen der Patientin MZ201 in Assoziation mit HLA-A*0201 erkannt wurde. Auch CXCL3 wird vorwiegend in Zellen der Myelopoese exprimiert. Aufgrund ihres Expressionsmusters sind beide Antigene potentielle Zielstrukturen für die Elimination der Empfänger-Hämatopoese unter Einschluss der Leukämieblasten im Rahmen der allo-HSCT. Weiterführende Untersuchungen müssen zeigen, ob diese Antigene tatsächlich in vivo GvL-Reaktionen hervorrufen. Die Kenntnis eines repräsentativen Spektrums solcher Antigene würde verbesserte Spenderselektionen erlauben und neue Wege des adoptiven T-Zelltransfers erschließen helfen.