Analyse de ségrégation des haplotypes HLA A-C-B-DRB1-DQB1 parmi 2152 familles en Chine et comparaison avec les résultats de l’algorithme d’espérance-maximisation
Les antigènes leucocytaires humains (HLA) constituent le complexe majeur d’histocompatibilité chez l’homme, jouant un rôle crucial dans les réponses immunitaires et les résultats des transplantations. L’appariement HLA haute résolution réduit la maladie du greffon contre l’hôte (GVHD) et améliore le succès de la transplantation de cellules souches hématopoïétiques (TCSH). Pour les patients sans donneur frère HLA-identique, la greffe de donneur non apparenté devient essentielle. Cependant, la probabilité de trouver un donneur non apparenté compatible varie considérablement en raison de la diversité et des disparités régionales des haplotypes HLA. Bien que des études antérieures dans les pays occidentaux aient démontré l’utilité des fréquences haplotypiques (HF) HLA pour prédire la probabilité de trouver un donneur compatible, le système HLA présente des variations ethniques et régionales significatives. L’établissement d’une base de données fiable des haplotypes HLA pour la population chinoise est donc crucial pour améliorer l’efficacité des TCSH.
Conception de l’étude et méthodologie
L’étude a inclus 2152 familles classées en trois groupes : (1) familles avec les deux parents (n=1531) ; (2) familles avec un parent et un ou plusieurs frères et sœurs (n=175) ; (3) familles sans parents mais avec des haplotypes confirmés par deux frères et sœurs ou plus (n=446). La majorité provenait de l’Est de la Chine (n=1907). Le typage HLA haute résolution des loci A, B, C, DRB1 et DQB1 a été réalisé par séquençage et sondes spécifiques. Les ambiguïtés ont été résolues par des tests supplémentaires, et l’ADN génomique a été extrait de sang périphérique. L’étude a été approuvée par le comité d’éthique de l’hôpital.
Analyse de ségrégation et calcul des fréquences haplotypiques
Les HF observées ont été calculées par analyse de ségrégation avec le logiciel Arlequin 3.5.2.2. Un total de 3274 haplotypes A-C-B-DRB1-DQB1 a été identifié, dont 285 classés comme communs (HF ≥0,1%). Les 20 haplotypes les plus fréquents ont été comparés aux résultats obtenus par l’algorithme EM sur des individus non apparentés. Aucune différence significative n’a été observée (P >0,5), indiquant une forte concordance. Les haplotypes les plus fréquents en Chine orientale montraient la meilleure cohérence.
Fréquences alléliques et analyse de déséquilibre de liaison
Les fréquences alléliques (AF) et le déséquilibre de liaison (LD) ont été estimés avec Arlequin. Les HF et AF n’étaient pas toujours corrélées positivement. Par exemple, l’haplotype le plus fréquent (A30:01-C06:02-B13:02-DRB107:01-DQB102:02) contenait des allèles classés 6e, 3e, 3e, 3e et 4e en AF. Cette divergence s’explique par des associations alléliques positives fortes (valeurs D0 élevées). Certains haplotypes comme A11:01-C01:02-B46:01-DRB109:01-DQB103:03 montraient des AF élevés mais des HF modérées, révélant des associations variables.
Les données supplémentaires ont identifié 11 haplotypes A-B, 5 A-C, 27 B-C, 23 DRB1-DQB1 avec des associations positives fortes (HF ≥0,1%, D0 >0,5, r² >0,1). Des haplotypes tri-locus comme A30:01-C06:02-B*13:02 (6,02%) présentaient des liaisons extrêmement fortes.
Comparaison des fréquences haplotypiques observées et attendues
Les résultats des patients ont été utilisés comme données phasées (observées) et non phasées (attendues par EM). Sur 2050 haplotypes observés et 1852 attendus, 1228 chevauchaient. Les HF non concordantes étaient toutes <0,1%. Parmi les haplotypes chevauchants, 17 communs en observations étaient moins fréquents en EM, tandis que 41 moins communs en observations étaient classés communs en EM. Un test du chi² n'a révélé aucune différence significative (P=0,2424), confirmant la cohérence globale.
Implications pour la constitution de bases de données HLA
L’analyse familiale permet d’identifier des haplotypes rares ignorés par l’algorithme EM. Par exemple, l’haplotype A02:07-C03:04-B40:01-DRB110:01-DQB1*05:01 a été incorrectement construit par EM malgré des AF élevés, en raison de huit LD négatifs. Ainsi, l’analyse de ségrégation familiale reste indispensable pour valider et compléter les résultats de l’EM, particulièrement pour les haplotypes peu communs.
Applications en transplantation de cellules souches hématopoïétiques
Pour les TCSH non apparentées, les outils HLA permettent de prédire la probabilité de trouver un donneur et d’identifier les incompatibilités potentielles. Les patients avec des haplotypes communs ont plus de chances de succès. Les outils peuvent également prédire les typages C et DQB1 à partir de A, B et DRB1, aidant la sélection des donneurs.
En haplo-TCSH, ces outils déterminent si un donneur est un vrai match 2-haplotype ou 1-haplotype, même sans données familiales complètes. Un frère avec un match 5/10 allélique peut ne pas être un vrai 1-haplotype, tandis qu’un parent avec un match 10/10 reste un 1-haplotype.
Conclusion
Cette étude souligne la nécessité d’une base de données HLA précise pour la population chinoise. Bien que l’algorithme EM soit efficace pour les haplotypes communs, l’analyse familiale reste indispensable pour identifier les haplotypes rares. L’intégration des deux méthodes garantit l’exactitude des données, améliorant ainsi les résultats cliniques des TCSH en Chine.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000001458