تعیین HLA با استفاده از تکنیک نسل جدید تعیین توالی

آنتی‌ژن‌های گلبول سفید انسانی که به‌اختصار HLA خوانده می‌شوند، پروتئین‌ها یا مارکرهایی هستند که بر روی اغلب سلول‌های بدن انسان وجود دارند و سیستم ایمنی انسان از طریق این آنتی‌ژن‌ها می‌تواند سلول‌های خودی را از سلول‌های بیگانه تشخیص دهد. ازاین‌رو، یکی از شرایط اصلی در پیوند، مشابهت و مطابقت HLA دهنده پیوند با گیرنده پیوند است تا سیستم ایمنی سلول‌های گیرنده را به‌عنوان سلول خارجی شناسایی نکرده و موجب رد پیوند و یا دیگر عوارض مربوط به آن نشود. به همین دلیل است که یکی از کاربردهای اصلی تعیین HLA در انسان، یافتن دهنده‌های مناسب با HLA تطابق یافته جهت پیوند مغز استخوان در مواردی چون بیماری‌های خونی، بیماری‌های متابولیک، اختلالات نقص ایمنی و یا نارسایی مغز استخوان به دنبال شیمی‌درمانی است. به‌عبارت‌دیگر، هدف از آزمایش تعیین HLA در فرد نیازمند پیوند، انتخاب دهنده مناسب دارای HLA تطابق یافته با گیرنده پیوند است. چرا که تطابق میان HLA دهنده و گیرنده پیوند از سویی موجب افزایش احتمال موفقیت پیوند شده و از سویی دیگر خطر عوارض پیوند مانند واکنش بافت دهنده علیه میزبان را که گاهی نیز می‌تواند بسیار خطرناک باشد، کاهش می‌دهد.

مارکرهای HLA بسیار زیاد و متعدد هستند. اما معمولاً جهت مطابقت دادن HLA گیرنده و دهنده، تعداد مشخصی از این مارکرها مورد بررسی قرار می‌گیرند. مارکرهایی که به طور شایع‌تر در این آزمایش‌ها مورد بررسی قرار می‌گیرند عبارت‌اند از: مارکر A ،B ،C ،DRB1 و DQ. در این میان اغلب ۴ مارکر اول مدنظر هستند؛ اما گاهی نیز مارکر پنجم مورد آزمایش قرار می‌گیرد. اما به‌طورکلی، دهنده‌های بزرگسال می‌بایست حداقل برای ۳ مارکر از ۴ مارکر اول مطابقت داشته باشند. بدیهی است هر چه تعداد مارکرهای مطابق بیشتر باشند، احتمال موفقیت پیوند بیشتر می‌شود.

همان گونه که در بالا توضیح داده شد، تعداد ژن‌های کدکننده مارکرهای HLA زیاد بوده و از سویی گوناگونی (پلی‌مورفیسم) بسیار زیادی نیز در هر یک از ژن‌های فوق از نظر توالی ژنی بین افراد مختلف جامعه دیده می‌شود. ازاین‌رو، تعیین HLA از دیرباز به دلیل متعدد بودن ژن‌ها، بزرگی منطقه ژنومیک دربرگیرندهٔ آن‌ها، شباهت این منطقه به سایر نواحی ژنوم و نیز تعدد بسیار زیاد آلل‌های شناسایی شده در هر ژن، از نظر فنی دچار محدودیت‌های تکنیکی و تشخیصی بوده است. چرا که با تکنیک‌های معمول ژنتیکی، تعیین توالی ژن‌های مختلف و حتی مناطق مختلف هر ژن نیازمند آزمایش‌های متعدد بوده است و باتوجه‌به محدودیت‌های مذکور، در بسیاری از موارد تعیین HLA به طور کامل و با حد تفکیک بالا انجام نمی‌شده است که این موضوع به‌خودی‌خود به‌عنوان یکی از دلایل رد پیوند و یا سایر عوارض پیوند مطرح بوده است.

اما با معرفی تکنیک نسل جدید تعیین توالی (NGS) امکان تعیین HLA از طریق تعیین توالی همه نواحی کدکننده و غیر کدکننده هر ۵ ژن مذکور با حد تفکیک و دقت بالا (۸-digit) در یک نوبت آزمایش فراهم شده است.