يستعرض برايان تيت، المدير العلمي لشركة Haplomic Technologies Pty Ltd، الفوائد السريرية لتحليل النمط الوراثي (Haplotyping) في تسلسل كروموسوم واحد وزراعة نخاع العظام من متبرع غير قريب (HSCT).
الجينات الأساسية لمطابقة الزرع
الجينات الأساسية المشاركة في مطابقة الزرع هي جينات مستضد الكريات البيضاء البشرية (HLA)، الواقعة على الذراع القصيرة للكروموسوم 6 ضمن المركب الرئيسي للتوافق النسيجي (MHC)، ويشمل ذلك HLA-A وB وC وDR وDQ وDP. بينما يؤثر مطابقة HLA على مستوى الأليلات الفردية على نجاح زرع الأعضاء، إلا أن هناك أدلة محدودة على أن مطابقة النمط الوراثي (Haplotyping) تحسن بقاء الطُعم.
زرع الأعضاء ورفض الطُعم
في زرع الأعضاء، القلق الأساسي هو رفض الطُعم من قبل المستقبل، ويمكن السيطرة عليه بشكل جيد بالأدوية المثبطة للمناعة الحديثة. وعلى الرغم من أن الدراسات الكبيرة أظهرت أن مطابقة HLA تؤثر قليلاً على بقاء الطُعم، فإن معدل بقاء الطُعم لمدة عام في زراعة الكلى يقارب 90%، ما يقلل الاهتمام السريري بتطبيق Haplotyping.
زرع خلايا الدم الجذعية (HSCT)
تختلف الحالة في زرع خلايا الدم الجذعية أو نخاع العظام. قبل الزرع، يتلقى المرضى المصابون باللوكيميا أدوية تقضي على الخلايا السرطانية والخلايا السليمة، مما يضعف جهازهم المناعي. وفي حالات مثل فقر الدم اللاتنسجي، يكون جهاز المناعة شديد الضعف بسبب المرض نفسه.
إعادة بناء الجهاز المناعي في HSCT
الهدف من HSCT هو إعادة بناء الجهاز المناعي للمريض عن طريق زرع خلايا مناعية فعّالة في جسم ذو مناعة ضعيفة. في هذه العملية تظهر ردود رفض مزدوجة:
الرد المضاد للطُعم (Host versus Graft, HVG): يحدث أيضاً في زرع الأعضاء الصلبة ويمكن أن يؤدي لفشل الطُعم.
رد الطُعم ضد المضيف (Graft versus Host, GVH): حيث تهاجم الخلايا المزروعة الجسم المضيف، وقد يؤدي هذا إلى تلف الجلد والكبد والأمعاء، وفي الحالات الشديدة قد يكون قاتلاً.
أهمية مطابقة HLA في HSCT
يرتبط احتمال وشدة GVH بعدد عدم تطابق HLA بين المتبرع والمستقبل. لذلك، يُبذل كل جهد لمطابقة المتبرع بالمستقبل بدقة. أفضل متبرع هو أخ متطابق HLA، لكنه متاح فقط في حوالي 30% من الحالات.
يمكن تسريع تحليل Haplotyping للمستقبل عن طريق تسلسل كروموسوم واحد، كما يمكن حل حالات التجانس الظاهر في الوالدين باستخدام هذا الأسلوب. بما أن حوالي 70% من المرضى يحتاجون إلى متبرع غير قريب، ولأن نظام HLA متنوع جداً، يلزم وجود عدد كبير من المتبرعين المحتملين للوصول لمطابقة HLA.
الأدلة الداعمة لمطابقة Haplotyping
أظهرت الدراسات في مستشفى بيرث الملكي أن مطابقة Haplotypes تحسن النتائج السريرية. في التسعينيات، طور الفريق أسلوب ""مطابقة الكتل"" (Block Matching) لتحديد HLA، وأظهرت النتائج أن المرضى المطابقين على كتل β وΔ لديهم معدل بقاء 6 أشهر بنسبة 54%، وهو أفضل من الطرق التقليدية.
كما أظهرت الدراسات لاحقاً أن مطابقة كتل β وΔ مرتبطة بتحسن البقاء بدون أحداث سلبية، وأن مطابقة β مرتبطة بتسلسل exons 2 و3 في موقع B، بينما مطابقة Δ مرتبطة بتسلسل exon 2 في DRB1. وأظهرت دراسات إضافية أن مطابقة HLA-B وHLA-C مع مطابقة الكتل تعزز البقاء بشكل ملحوظ.
مطابقة كتلة Gamma والجينات المتممة
طور ديفيد ساير مجموعة أدوات تستخدم تعدد أشكال الجينات المتممة (Gamma block) لتعريف Haplotypes بدقة أكبر، لكن هذا لا يُستخدم بشكل روتيني. أظهرت الدراسات أن بعض SNPs في كتلة Gamma مرتبطة بتطور GVHD الحاد، لكن غالبية الحالات لا تظهر فرقاً واضحاً.
دراسات سياتل على Haplotyping
أظهرت Effie Petersdorf وزملاؤها أن مطابقة HLA haplotype في مناطق HLA-B، class 3 وclass 2 تعطي نتائج أفضل من المطابقة على مستوى الأليل فقط. فقد أظهرت نتائج 246 زوجاً من المتبرعين غير الأقارب أن 22% منهم لديهم عدم تطابق في 1-2 Haplotypes، مع فرق حوالي 40% في GVHD الحاد بين المجموعات المطابقة وغير المطابقة.
Haplomic Technologies وتسلسل كروموسوم واحد
تستخدم شركة Haplomic Technologies عزل وتحليل الخلايا في الطور الاستوائي مع مجسات فلورية لتحديد كروموسوم 6، مما يوفر DNA للتضخيم والتسلسل أحادي النسخة لجينات HLA، وهو ما يمكن أن يوفر منصة لاستخدام روتيني لتحديد Haplotypes.
السوق المستهدف هو جميع المختبرات التي تقدم خدمات تحديد HLA لسجلات المتبرعين بنخاع العظام الوطنية، حيث تتحكم هذه السجلات إلى حد كبير في متطلبات تحديد HLA لمقابلة المتبرعين. وبالتالي، يمثل هذا السوق الهدف الأول لتكنولوجيا كروموسوم واحد من Haplomic Technologies.
