Humane Leukozytenantigene (HLAs) sind Zelloberflächenmoleküle, die auf allen kernhaltigen Zellen zu finden sind. Jeder Mensch hat einen einzigartigen Satz dieser Antigene, die zur Hälfte von jedem Elternteil vererbt werden, und ihre Typisierung ist vor Organtransplantationen wichtig. Die Typisierung wird auch verwendet, um Marker für bestimmte Krankheiten zu identifizieren, wie z. B. HLA B27, von dem bekannt ist, dass es in engem Zusammenhang mit Krankheiten wie Spondylitis ankylosans steht.
Es gibt zwei Hauptklassen von HLA-Antigenen: HLA-Klasse I und HLA-Klasse II. HLA-Klasse-I-Antigene (A, B und C beim Menschen) machen jede Zelle als „selbst“ erkennbar, während HLA-Klasse-II-Antigene (DR, DP und DQ beim Menschen) das Immunsystem stimulieren.1 Beide sind an der Abstoßung von transplantierten Organen beteiligt.
Die HLA-Typisierung wird mit drei Hauptverfahren durchgeführt. Das erste ist die konventionellere serologische Zytotoxizitätsmethode, bei der winzige Proben von Lymphozyten (aus Blut oder Milz) in Terasaki-Platten gegeben werden. Diese Platten enthalten einzelne Vertiefungen, die verschiedene spezifische Antikörper enthalten (entweder aus mütterlichen Seren oder hergestellten monoklonalen Antikörpern). Die besten Zellen für die Typisierung der Klasse II sind B-Lymphozyten, während die Typisierung der Klasse I mit den übrigen Leukozyten durchgeführt werden kann. Zur Reinigung der benötigten Zellen aus Blut oder Milz werden Magnetkügelchen verwendet.
Binden das HLA-Antigen und der spezifische Antikörper und wird Komplement hinzugefügt, werden die Zellen in dieser Vertiefung abgetötet. Aus dem Muster der Vertiefungen, die diesen Zelltod zeigen, lässt sich ableiten, welche Kombination von HLA-Antigenen auf den ursprünglichen Gewebezellen vorhanden war.
Eine weitere mögliche Methode zur HLA-Typisierung ist die Durchflusszytometrie, insbesondere bei der Suche nach spezifischen Allelen. Dabei werden frische kernhaltige Leukozyten mit monoklonalen Antikörpern versetzt, die mit einem fluoreszierenden Molekül markiert sind. Zellen mit Oberflächenantigenen, die an den Antikörper binden, werden fluoreszierend. Das Durchflusszytometer erkennt die fluoreszierenden Zellen, indem es das von ihnen beim Durchgang durch einen Laserstrahl emittierte Licht erfasst. Die Durchflusszytometrie dauert etwa 30 Minuten – die Zeit, die für die Vorbereitung der Zellen und den anschließenden Betrieb des Geräts benötigt wird.
Ein drittes Verfahren wird immer beliebter, wenn eine sehr detaillierte Typisierung erforderlich ist – zum Beispiel für eine präzise Übereinstimmung bei der Knochenmarktransplantation. Bei diesem Verfahren wird die DNA aus den Zellen extrahiert und die Gene, die für die HLA-Peptide kodieren, mit Hilfe von Polymerase-Kettenreaktionstechniken vervielfältigt. Die Gene können mit bekannten HLA-Nukleotidsequenzen abgeglichen werden, die in verschiedenen Genbank-Datenbanken gespeichert sind, darunter die IMGT/HLA-Datenbank.