Histocompatibilidad

La histocompatibilidad , o compatibilidad tisular , es la propiedad de tener los mismos alelos, o alelos suficientemente similares, de un conjunto de genes llamados antígenos leucocitarios humanos (HLA), o complejo mayor de histocompatibilidad (MHC). ^{[ 1 ]} Cada individuo expresa muchas proteínas HLA únicas en la superficie de sus células, que indican al sistema inmunitario si una célula es parte del propio organismo o de un organismo invasor. ^{[ 2 ]} Las células T reconocen las moléculas HLA extrañas y desencadenan una respuesta inmunitaria para destruir las células extrañas. ^{[ 3 ]} Las pruebas de histocompatibilidad son más relevantes para temas relacionados con trasplantes de órganos completos, tejidos o células madre, donde la similitud o diferencia entre los alelos HLA del donante y los del receptor desencadena que el sistema inmunitario rechace el trasplante. ^{[ 4 ]} La amplia variedad de posibles alelos HLA da lugar a combinaciones únicas en los individuos y dificulta la compatibilidad.

El descubrimiento del MHC y el papel de la histocompatibilidad en los trasplantes fue un esfuerzo conjunto de muchos científicos en el siglo XX. En un artículo de Nature de 1914, CC Little y Ernest Tyyzer propusieron una base genética para el rechazo de trasplantes , demostrando que los tumores trasplantados entre ratones genéticamente idénticos crecían normalmente, mientras que los trasplantados entre ratones no idénticos eran rechazados y no crecían. ^{[ 5 ]} Peter Medawar propuso el papel del sistema inmunitario en el rechazo de trasplantes , basándose en sus trasplantes de injertos de piel en víctimas de la Segunda Guerra Mundial , que mostraron que los trasplantes de piel entre individuos tenían tasas de rechazo mucho mayores que los autotrasplantes dentro de un mismo individuo, y que la supresión del sistema inmunitario retrasaba el rechazo de los trasplantes de piel. ^{[ 6 ]} Medawar compartió el Premio Nobel de 1960, en parte, por este trabajo. ^{[ 7 ]}

En las décadas de 1930 y 1940, George Snell y Peter Gorer aislaron individualmente los factores genéticos que, al ser similares, permitían el trasplante entre cepas de ratones, denominándolos H y antígeno II, respectivamente. Estos factores eran, de hecho, el mismo, y el locus se denominó H-2. Snell acuñó el término "histocompatibilidad" para describir la relación entre las proteínas de la superficie celular H-2 y la aceptación del trasplante. ^{[ 8 ]} La versión humana del complejo de histocompatibilidad fue descubierta por Jean Dausset en la década de 1950, cuando observó que los receptores de transfusiones de sangre producían anticuerpos dirigidos únicamente contra las células del donante. ^{[ 9 ]} Se descubrió que el objetivo de estos anticuerpos, o antígenos leucocitarios humanos (HLA), era el homólogo humano del MHC de ratón de Snell y Gorer. Snell, Dausset y Baruj Benacerraf compartieron el Premio Nobel de 1980 por el descubrimiento del MHC y el HLA. ^{[ 10 ]}

El HLA, la forma humana del complejo mayor de histocompatibilidad (MHC), se encuentra en el cromosoma 6 en 6p21.3. ^{[ 11 ]} Los individuos heredan dos haplotipos HLA diferentes , uno de cada progenitor, cada uno con más de 200 genes relevantes para ayudar al sistema inmunitario a reconocer invasores extraños. Estos genes incluyen proteínas de superficie celular MHC de clase I y clase II . ^{[ 12 ]} Las moléculas MHC de clase I — HLA-A , HLA-B y HLA-C — están presentes en todas las células nucleadas y son responsables de indicar a una célula inmunitaria que un antígeno se encuentra dentro de la célula. ^{[ 2 ]} Las moléculas MHC de clase II — HLA-DR , HLA-DQ y HLA-DP — están presentes únicamente en las células presentadoras de antígenos y son responsables de presentar moléculas de organismos invasores a las células del sistema inmunitario. ^{[ 13 ]}

Los genes MHC son altamente polimórficos , con miles de versiones de los receptores MHC en la población, aunque ningún individuo puede tener más de dos versiones para un mismo locus. ^{[ 14 ]} Los receptores MHC se expresan codominantemente, lo que significa que todos los alelos heredados se expresan en el individuo. ^{[ 15 ]} La amplia variedad de alelos potenciales y los múltiples loci en el HLA permiten muchas combinaciones únicas en los individuos.

Después de recibir un trasplante, las células T del receptor se activarán por moléculas MHC extrañas en el tejido del donante y desencadenarán el sistema inmunitario para atacar el tejido donado ^{[ 3 ]} Cuanto más similares sean los alelos HLA entre el donante y el receptor, menos objetivos extraños habrá en el tejido del donante que el sistema inmunitario del huésped pueda reconocer y atacar. ^{[ 16 ]} El número y la selección de moléculas MHC que se deben considerar al determinar si dos individuos son histocompatibles fluctúan según la aplicación, sin embargo, se ha demostrado que la compatibilidad de HLA-A, HLA-B y HLA-DR mejora los resultados del paciente. ^{[ 17 ]} La histocompatibilidad tiene un efecto medible en el trasplante de órganos completos, aumentando la esperanza de vida tanto del paciente como del órgano. ^{[ 3 ]} Por lo tanto, la similitud HLA es un factor relevante al elegir donantes para trasplante de tejido u órgano. Esto es especialmente importante para los trasplantes de páncreas y riñón.

Debido a la naturaleza hereditaria de los genes HLA, es más probable que los miembros de una familia sean histocompatibles. La probabilidad de que un hermano haya recibido los mismos haplotipos de ambos padres es del 25%, mientras que existe un 50% de probabilidad de que comparta solo un haplotipo y un 25% de probabilidad de que no comparta ninguno. Sin embargo, debido a la variabilidad causada por el entrecruzamiento , los haplotipos pueden reordenarse entre generaciones y los hermanos pueden presentar coincidencias intermedias. ^{[ 18 ]}

El grado de histocompatibilidad requerido depende de factores individuales, incluyendo el tipo de tejido u órgano y la condición médica del receptor. Si bien los trasplantes de órganos completos pueden tener éxito entre individuos no compatibles, una mayor histocompatibilidad reduce las tasas de rechazo, resulta en una mayor esperanza de vida y, en general, menores costos hospitalarios asociados. ^{[ 19 ]} El impacto de la compatibilidad HLA difiere incluso entre trasplantes de órganos completos, con algunos estudios que informan una menor importancia en trasplantes de hígado en comparación con corazón, pulmón y otros órganos. ^{[ 17 ]} En comparación, los trasplantes de células madre hematopoyéticas a menudo requieren grados más altos de compatibilidad debido al mayor riesgo de enfermedad de injerto contra huésped , en la que el sistema inmunitario del donante reconoce las moléculas MHC del receptor como extrañas y genera una respuesta inmunitaria. ^{[ 20 ]} Algunos tejidos trasplantados no están expuestos a células T que podrían detectar moléculas MHC extrañas, como las córneas , y por lo tanto la histocompatibilidad no es un factor en el trasplante. ^{[ 21 ]} Factores individuales como la edad a veces influyen en el protocolo de compatibilidad, ya que la respuesta inmune de los pacientes trasplantados de mayor edad hacia las proteínas MHC es más lenta y, por lo tanto, se requiere menos compatibilidad para obtener resultados positivos. ^{[ 22 ]} La terapia inmunosupresora postoperatoria se usa a menudo para disminuir la respuesta inmune y prevenir el rechazo de tejidos al atenuar la respuesta del sistema inmunitario a las moléculas HLA extrañas, ^{[ 23 ]} y puede aumentar la probabilidad de un trasplante exitoso en receptores de trasplante no idénticos. ^{[ 24 ]}

Debido a la importancia clínica de la histocompatibilidad en los trasplantes de tejidos, se utilizan varios métodos de tipificación para comprobar la expresión de los alelos HLA.

• Teoría de la selección clonal
• Complejo mayor de histocompatibilidad (MHC)
• Clasificación de tejidos
• rechazo del trasplante

• Histocompatibilidad en los Encabezamientos de Materias Médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.