Если придерживаться теории мимикрии, то можно говорить о доминантном характере наследования генов, ответственных за восприимчивость к болезни. Семейные исследования подтверждают это.
Модификация антигенов HLA вирусами. Полагают, что в определённых условиях вирус способен модифицировать, т.е. изменять, антигены HLA. В результате повышается чувствительность клетки к токсину или неопластическим изменениям. Вследствие модификации антигенные структуры HLA могут подвергаться действию иммунокомпетентных клеток хозяина, т.е. не распознавать их как свои собственные, что наблюдается при включении вирусного генома на уровне гена HLA или его действия на РНК. Данное явление может иметь место лишь при избирательной локализации вируса в тканях, например вируса гепатита В в печени. Эту гипотезу пока нельзя отвергнуть, но и доказать не представляется возможным.
Связь генов HLA с генами иммунного ответа. В исследованиях, проведённых на мышах, было показано, что гены системы Н-2 (аналогично системе HLA у человека) сцеплены с генами иммунного ответа. Гены этой области контролируют способность индивидуума к развитию иммунного ответа на воздействие различных искусственных и естественных антигенов. Причём этот ответ очень чётко коррелирует с Н-2 гаплотипами. Линии мышей с гаплотипом Н-2b оказались способными давать активный иммунный ответ на искусственный полипептид, в то время как у животных с гаплотипом Н-2k отмечен низкий уровень ответа. Возникает вопрос: детерминируют ли гены Н-2 иммунный ответ сами или это зависит от других генов, сцепленных с ними? В результате тонких генетических экспериментов было установлено, что система Н-2 прямо не отвечает за развитие иммунного ответа. Оказалось, что у мышей это свойство присуще генам, расположенным в области Ir вблизи Н-2.
Результаты исследований, полученных в эксперименте на животных, можно перенести на человека лишь по аналогии, поскольку у человека гены иммунного ответа пока не обнаружены, хотя и имеются косвенные доказательства этого. Для выявления Ir-генов у человека был использован сибс-метод [11]. Рассуждения авторов были основаны на том, что при введении вакцин идентичным по HLA сибсам должен чаще всего наблюдаться иммунный ответ одинаковой силы. Это позволило бы доказать, что Ir-гены находятся на той же хромосоме, что и антигены системы HLA. Однако подтверждение было получено лишь при введении вакцины против вируса кори, в то время как при иммунизации другими вакцинами четкой закономерности не было установлено.
Доказательства сцепления генов иммунного ответа с антигенами HLA и их роли в детерминировании чувствительности к болезни были получены при исследовании больных аллергией [12]. Была обнаружена высокая степень корреляции между антигенами HLA-В7, Bw22, В40 и и27, относящимся к одной перекрёстно-реагирующей группе, и аллергическими заболеванием, при котором гиперчувствительность проявляется как повышенное образование анти-IgE-антител.
Связь HLA с антигенами эмбриональной дифференцировки. Исследование комплекса гистосовместимости мышей Н-2 показало, что гены, контролирующие эмбриональную дифференцировку и органогенез, расположены очень близко к ним и, следовательно, находятся в состоянии неравновесного сцепления с Н-2. Эта генетическая область обозначена символом Т/t. Молекулярная масса и структура продуктов генов этой области очень сходны с HLA. Теоретически возможно, что некоторые болезни могут возникать вследствие нарушения эмбриогенеза, контролируемого T/t. В результате этого аллели, сцепленные с антигенами HLA, будут отражать различия в их распределении. Примером является взаимосвязь между HLA-Dw7 и тестикулярной тератокарциномой. Комплекс T/t контролирует выраженность эмбрионального антигена F9, который выявляется на тератокарциноме мышей и человека.
Таким образом, ни одна из рассмотренных теорий не может в достаточной мере объяснить связь антигенов HLA с заболеваниями. На мой взгляд, наиболее интересной является теория молекулярной мимикрии.
2.2.Основные методы изучения связи между антигенами HLA и различными заболеваниями.
Основными методами изучения связи между антигенами системы HLA и различными заболеваниями являются популяционный и семейный анализ.
Популяционный анализ позволяет выявить частоту распространения гена в определённой популяции, рассчитать частоту гаплотипов, фенотипов в пределах локуса, а также степень неравновесного сцепления, т.е. гаметную ассоциацию, между генами разных локусов, расположенных на одной и той же хромосоме.
Популяционный анализ связи антигенов HLA с заболеваниями обычно проводят путём типирования групп здоровых лиц и больных с чётко установленной нозологической формой и последующего сравнения генных частот или частот антигенов.
Семейный анализ даёт возможность выявить или отвергнуть наследственную предрасположенность к тому или иному заболеванию, установить гаплотипы больных, показать связь генов HLA друг с другом или другими генами, изучить частоту рекомбинаций и характер наследования генов, ответственных за восприимчивость к заболеванию, а также исследовать характер передачи генов от родителей к больным и здоровым сибсам (сегрегационный анализ).
О наличии наследственной предрасположенности к заболеванию судят по увеличению случаев болезни в родословных и семьях, а также по выявлению у больных родственников одного и того же генетического маркера. Генетические маркеры одного и того же заболевания в различных семьях могут быть различными.
Гаплотипы больных исследуют на основании данных тканевого типирования обоих родителей и сибсов. При наличии у родителей гомозиготности по 1–2 антигенам или общности антигенов HLA установить гаплотипы иногда не представляется возможным.[1]
L. Lamm [29] выявляет два вида связи HLA с заболеваниями: генетическая детерминированность (сцепленность) и генетическая ассоциация. В первом случае «патологический ген имеет истинное сцепление с HLA комплексом, то есть локализуется на той же хромосоме, что и гены HLA комплекса. Чаще всего связь HLA и заболеваний проявляется в форме ассоциаций: сильны, умеренно выраженные, слабоположительные, слабонегативные, отчётливо негативные, резко негативные. В этих случаях можно говорить лишь о предрасположенности к патологии. Причём один и тот же ген может иметь сильную связь с одним заболеванием и слабую связь с другим.[27]
Установлена большая группа болезней, в определённой степени ассоциированных с отдельными антигенами и гаплотипами (набором антигенов). Кроме того, выявлены популяционные и этнические особенности ассоциаций HLA комплекса с заболеваниями [30]. Результаты исследования распространения HLA-антигенов в различных популяциях позволили выделить основные моменты, характеризующие человечество как в целом, так и отдельные человеческие расы. Было показано, что для основных популяций, населяющих землю, антигены гистосовместимости являются общими (за редким исключением). В то же время установлено, что антигены, представленные во всех расах, имеют для определённых этнических групп различную фенотипическую частоту. Указанные положения позволяют сделать важный для иммуногенетики вывод о необходимости проведения исследований по изучению ассоциаций между HLA-системой и различными патологическими состояниями в рамках определённой популяции.
2.4. Инфекционные заболевания.
При проведении массовой вакцинации населения было отмечено, что ответная реакция у разных людей различна: у одних вырабатывается стойкий иммунитет, у других он менее выражен. В связи с этим исследователей заинтересовал вопрос о зависимости между характером ответной реакции организма на вводимый антиген и фенотипом HLA. Спенсер с соавторами [13] установили, что при иммунизации живой вакциной вируса гриппа титр антител при наличии антигена HLA-Bw16 был значительно ниже, чет при отсутствии такового. Только у 5% обследуемых с антигеном HLA-Bw16 титр антивирусных антител был сравнительно высоким. В отсутствие этого антигена высокий титр наблюдался у 32% лиц.
При исследовании влияния вируса Эпштейна-Барра на гуморальный иммунитет было установлено, что высокий уровень антител к этому вирусу наблюдался у 95% лиц с антигеном HLA-А10 [14]. Следует отметить, что это очень высокая степень корреляции антигена HLA с вирусной инфекцией.
В меньшей степени освещён вопрос о корреляции антигенов HLA с иммунным ответом при воздействии микробов или их антигенов. Иммунная ответная реакция организма на введение вирусных и микробных агентов контролируется генетически и в определённой мере связана с фенотипом HLA. Можно предположить, что степень активности инфекционного процесса в организме также будет подчинена этому правилу.
Необходимо отметить, что связь антигенов HLA с инфекционными заболеваниями изучена ещё не достаточно. Имеются сведения об ограниченном числе заболеваний, к которым следует отнести лепру, туберкулёз, сывороточный гепатит и др.
Де Фриc с соавт. [15] изучали лепру методом семейного анализа. В каждой семье типировали обоих родителей двух больных и двух здоровых сибсов. Причём здоровые сибсы были старше больных. Проведённые исследования позволили выявить значительно больше гаплотипов у больных, чем у здоровых сибсов.
Оригинальный подход к изучению связи антигенов HLA с возникновением инфекционных заболеваний применил де Фрис с соавт. [31] . Авторы типировали европейскую популяцию голландцев, переселившихся более 200 лет назад на другой континент в Суринам. Как известно, после переселения большая часть из них заболела брюшным тифом или жёлтой лихорадкой и погибла. В популяции голландцев, которая населяет эту область в настоящее время, выявлено значительное увеличение частоты встречаемости антигенов HLA-B13, B17, Bw38, Bw50, а так же антигена HLA-Aw30, который тесно сцеплен с антигенами HLA-B13 и HLA-B17. Низкая частота встречаемости характерна для антигенов HLA-B7 и HLA-B12. Авторы провели сравнение данной популяции с основной популяцией в Голландии. Расчёт разницы между наблюдаемой генной частотой в основной и исследуемой популяциях проводили по специальной формуле. В результате было выдвинуто предположение, что лица, у которых в фенотипе содержались антигены HLA-B7 и HLA-B12, были наиболее восприимчивы к тифозной бацилле или вирусу жёлтой лихорадки. Наоборот, с антигенами HLA-B13, B17 и Bw38 ассоциировалась резистентность к этим возбудителям болезней[1].