Los antígenos leucocitarios humanos (HLA) comenzaron como una lista de antígenos identificados como resultado del rechazo de trasplantes. Los antígenos se identificaron inicialmente categorizando y realizando análisis estadísticos masivos sobre las interacciones entre los tipos de sangre. [1] Este proceso se basa en el principio de serotipos . Los HLA no son antígenos típicos, como los que se encuentran en la superficie de los agentes infecciosos . Los HLA son aloantígenos , varían de un individuo a otro como resultado de diferencias genéticas. Un órgano llamado timo es responsable de garantizar que no se permita vivir a las células T que atacan a las proteínas propias. En esencia, el sistema inmunológico de cada individuo está ajustado al conjunto específico de HLA y proteínas propias producidas por ese individuo; cuando esto falla es cuando los tejidos se transfieren a otra persona. Dado que los individuos casi siempre tienen diferentes "bancos" de HLA, el sistema inmunológico del receptor reconoce el tejido trasplantado como no propio y destruye el tejido extraño, lo que lleva al rechazo del trasplante . Fue a través de la comprensión de esto que se descubrieron los HLA.
La idea de que el cuerpo de los mamíferos debe tener alguna forma de identificar los tejidos extraños introducidos surgió por primera vez durante la Segunda Guerra Mundial . Comenzó con un accidente aéreo en el apogeo de los bombardeos de Londres . El piloto sufrió quemaduras graves que requirieron injertos de piel; sin embargo, los injertos de piel eran un negocio riesgoso en ese momento, a menudo se rechazaban por razones desconocidas. [1] Se propusieron numerosas teorías y no fue hasta 1958 que se encontró la primera de estas proteínas "identificadoras". [2] El primer sistema de nombres estandarizado fue establecido en 1968 por el Comité de Nomenclatura de la OMS para los Factores del Sistema HLA. [3] La investigación sobre HLA no se calentó hasta la década de 1980, cuando un grupo de investigadores finalmente dilucidó la forma de la proteína HLA-A*02 (solo una de muchas proteínas HLA específicas). [1] Incluso más recientemente, en 2010, el comité de la OMS responsable de nombrar todas las proteínas HLA revisó sus estándares de denominación para introducir más claridad y especificidad en el sistema de nombres. [3]
Peter Medawar era un zoólogo que se convirtió en médico clínico y se especializó en traumatismos por quemaduras. Un accidente aéreo cerca de su casa cambió el rumbo de su carrera, y su trabajo con las quemaduras pasó de ser un mero trabajo académico a una misión total para salvar vidas. Medawar y un cirujano escocés, Tom Gibson, recibieron la tarea de trabajar en la Unidad de Quemados del Hospital Real de Glasgow. La primera idea surgió cuando ambos decidieron experimentar e injertaron parte de una herida con la piel del paciente y otra parte con la piel del hermano del paciente. En cuestión de días, los injertos de piel del hermano se destruyeron por completo. Los sucesivos injertos de piel del hermano se destruyeron aún más rápido, un hecho que les proporcionó la evidencia que necesitaban para implicar al sistema inmunológico. Medawar repitió más tarde este experimento en conejos y 625 cirugías posteriores validaron sus conclusiones iniciales. [4] Medawar se propuso entonces buscar la razón por la que los conejos rechazaban los injertos ajenos. [1]
Medawar continuó su trabajo, esta vez con un equipo de tres en el University College de Londres durante la década de 1950. Los compañeros de trabajo de Medawar fueron Leslie Brent , estudiante de doctorado, y Rupert Billingham , el primer estudiante de posgrado de Medawar en Oxford varios años antes. A través de experimentos cuidadosamente planificados, el trío demostró que los ratones expuestos a células de ratones no relacionados como fetos no rechazaron los injertos de piel de esos mismos ratones. [5] Por este descubrimiento, Medawar y el científico australiano Macfarlane Burnet ganaron el Premio Nobel de 1960. [1]
Burnet, independientemente de Medawar, llegó a la conclusión de que el sistema inmunológico debe aprender a tolerar cualquier célula propia y planteó la hipótesis de que esto debe ocurrir durante el desarrollo fetal. Por esto, recibió conjuntamente el Premio Nobel en 1960. El trabajo de Burnet continuó y en 1957, junto con Niels Jerne, publicó un artículo que modificó y revolucionó la teoría de los anticuerpos. "Burnet especuló que una célula produce una forma particular de anticuerpo y que todas nuestras células inmunes productoras de anticuerpos juntas forman un repertorio inimaginablemente vasto de 10 mil millones de anticuerpos, cada uno con una forma ligeramente diferente". [6] Por lo tanto, siempre que aparezca una molécula ajena en el cuerpo humano, uno de estos anticuerpos tendrá una forma lo suficientemente precisa como para unirse a esa molécula. Esta idea se conoce como teoría de la selección clonal . En ese momento, muchos científicos destacados, incluidos Linus Pauling y James Watson, rechazaron por completo la idea, pero la experimentación repetida destinada a refutar la teoría en realidad sirvió para construir un gran cuerpo de evidencia que respalda la teoría de Burnet y Jerne. [1]
La mayor debilidad de la teoría de Burnet era que no tenía explicación de cómo el cuerpo seleccionaba células inmunes que sólo identificaban a los que no eran propios. En 1961, Jacques Miller publicó un artículo que ofrecía una explicación. Miller era estudiante de doctorado en el Instituto de Investigación Chester Beatty de Londres. Su descubrimiento se centró en el timo. Durante mucho tiempo se había considerado que el timo no era más que un depósito de células muertas. Miller no se creyó esta hipótesis. Al extraer el timo de ratones leucémicos en una etapa temprana de su vida, descubrió que los ratones tenían un sistema inmunológico drásticamente debilitado. Inspirándose en el trabajo de trasplante de piel de Medawar, realizó una serie de experimentos de injerto de piel que demostraron que estos ratones inmunodeprimidos no rechazaban los injertos de piel de ratones no genéticamente idénticos. Miller luego planteó la hipótesis de que el timo era esencial en la construcción y el mantenimiento del sistema inmunológico. En este punto Burnet volvió a la palestra, ampliando la hipótesis para especificar que las células muertas que se encuentran en el timo no son células inmunitarias cualquiera, sino células que son activadas por moléculas propias. En otras palabras, cualquier célula que se una a una molécula propia y, por lo tanto, la "reconozca", muere antes de salir del timo. Más tarde se descubrió que estas células eran uno de los tres tipos de linfocitos , las células T (llamadas así por su origen, el timo). [1]
En 1958, Jean Dausset , Jon van Rood y Rose Payne publicaron artículos en los que describían anticuerpos en sueros humanos que reaccionaban con los leucocitos de muchos, pero no de todos los demás individuos analizados. En particular, Jean Dausset estudió sueros de pacientes que habían recibido múltiples transfusiones de sangre y encontró siete sueros que tenían un comportamiento muy similar, ya que aglutinaban leucocitos de 11 de los 19 individuos analizados. De este modo, detectó un aloantígeno en leucocitos humanos al que posteriormente denominó MAC en honor a las iniciales de tres voluntarios importantes para sus experimentos. El antígeno MAC (más tarde conocido como HLA-A2 ) estaba presente en aproximadamente el 60% de la población francesa . Por su descubrimiento, Dausset recibió el Premio Nobel en 1980. [7]
En la investigación de seguimiento, Jon van Rood y Rose Payne continuaron estudiando sueros de múltiples mujeres que habían dado a luz varias veces e identificaron más antígenos leucocitarios. Es decir, en 1962 van Rood analizó patrones de reacción de 60 sueros contra leucocitos de 100 donantes y detectó un sistema aparentemente dialélico de dos antígenos leucocitarios que llamó 4a y 4b (más tarde conocidos como HLA-Bw4 y HLA-Bw6 [8] ), mientras que Payne con colaboradores en 1964 detectó dos antígenos leucocitarios LA1 y LA2 (más tarde HLA-A1 y HLA-A2 ), aparentemente controlados por alelos , y sugirió la existencia de al menos un antígeno adicional que estaría controlado por un alelo adicional en el mismo locus genético . Además, varios otros investigadores comenzaron a identificar más antígenos leucocitarios en esa época. [7]
En ese momento, todos los investigadores se dieron cuenta de que la cantidad de datos que podían obtener era mucho mayor que la de cualquier estudio anterior, por lo que la colaboración sería esencial. La primera reunión internacional, celebrada en 1964, puso de relieve las dificultades de un trabajo colaborativo tan masivo. La combinación de diferentes métodos experimentales, la falta de coherencia en la ejecución de las mismas pruebas y la falta de homogeneidad en los sistemas de denominación hicieron que la colaboración fuera increíblemente difícil.
En 1967, la Organización Mundial de la Salud (OMS) decidió que la investigación sobre los HLA necesitaba un sistema de denominación oficial. Esto, a su vez, ayudaría a la organización y facilitaría la unificación de los datos que se recopilaban en numerosos laboratorios de todo el mundo. Este comité sigue existiendo hoy en día y aceleró enormemente el ritmo de la investigación sobre los HLA. La primera reunión de este comité en 1968 estableció las directrices y normas que rigen los HLA. En primer lugar, los genes de compatibilidad se dividieron en dos tipos, clase I y clase II. Las moléculas de clase I se identificaron mediante reacciones entre el suero sanguíneo y las células. Las moléculas de clase II se identificaron mediante mezclas de glóbulos blancos. En segundo lugar, los genes de compatibilidad se denominaron antígenos leucocitarios humanos (HLA). [1] A pesar de esta aclaración y del número cada vez mayor de HLA identificados, nadie sabía cómo funcionaban.
A finales de 1973, un par de investigadores australianos, Rolf Zinkernagel y Peter Doherty, hicieron un descubrimiento revelador que alteró para siempre el pensamiento de los inmunólogos. La pareja estaba investigando infecciones virales en ratones y notó que las células T que prevenían infecciones virales en algunos ratones no siempre prevenían la misma infección en otros ratones. Después de observar los MHC presentes en los ratones, se dieron cuenta de que las células T citotóxicas solo podían identificar infecciones virales en células con el gen de compatibilidad de clase I correcto. El pensamiento tradicional era que el sistema inmunológico identificaba infecciones directamente, pero este descubrimiento le dio la vuelta a esa teoría. Los genes de compatibilidad eran esenciales en la limpieza viral mediada por el sistema inmunológico. La pareja acuñó el término "restricción MHC" para describir esta relación entre las células T, las proteínas MHC específicas y la detección viral. [1] En 1975, en un artículo en la revista Lancet , introdujeron la idea del "yo alterado", lo que significa que los virus alteran las proteínas MHC y esta alteración es detectada por las células T. [10] Por su trabajo ganaron el Premio Nobel en 1996. [1] Fue necesario el trabajo de muchos otros para determinar cómo las células T realizaban esta identificación.
Casi todas las moléculas importantes del cuerpo son proteínas . Las proteínas funcionan teniendo cada una una secuencia específica de aminoácidos y una forma específica. Determinar el orden de los aminoácidos es relativamente simple. Encontrar la forma requiere el uso de cristalografía de rayos X y no es nada fácil. [11] Un equipo de tres investigadores de Harvard, Don Wiley , Jack Strominger y Pamela Bjorkman , tardó ocho años en descubrir la estructura de la proteína HLA. Trabajaron específicamente con HLA-A*02. Bjorkman hizo la mayor parte del trabajo preliminar y en siete años logró reconstruir la estructura del 90% de la proteína. Sin embargo, ese último 10% era esquivo. Tomó otro año de trabajo para finalmente revelar la estructura completa de HLA-A*02. Completaron su trabajo en la primavera de 1987, descubriendo que el 10% final formaba una "copa" (de algún modo) ubicada en la parte superior de la molécula. Era del tamaño perfecto para contener péptidos. Otros investigadores habían determinado previamente que las células T pueden reconocer células infectadas con un virus, células inyectadas con una sola proteína de un virus e incluso células inyectadas con fragmentos de proteína de un virus. El descubrimiento de la estructura de la proteína HLA dejó muy claro que las proteínas HLA contienen péptidos virales en su surco de unión. Pero el equipo de investigación de Harvard no había terminado. También observaron que había claramente un péptido en el surco de unión de las moléculas HLA que usaron para determinar la forma. Sin embargo, las células de las que habían extraído la proteína definitivamente no estaban infectadas por ningún virus causante de enfermedades. [1] La conclusión a la que llegaron y la conclusión que se ha mantenido hasta el día de hoy es que las moléculas HLA pueden unirse tanto a péptidos propios como a péptidos ajenos.
El sistema de denominación de HLA más reciente fue desarrollado en 2010 por el Comité de la OMS para Factores del Sistema HLA. Existen dos tipos de MHC, Clase I y Clase II. Ambos se nombran utilizando el mismo sistema. Actualmente hay 7.678 alelos de Clase I y 2.268 alelos de Clase II.
La denominación de los HLA puede resultar bastante confusa al principio. Todos los alelos comienzan con "HLA", lo que significa que forman parte de los genes MHC humanos. La siguiente porción (HLA -A o HLA -B ) identifica de qué gen es una modificación el alelo. Los dos primeros números (HLA-A *02 ) indican qué tipo de antígeno es ese alelo en particular, lo que normalmente indica el antígeno serológico presente. [3] En otras palabras, los HLA con el mismo tipo de antígeno (HLA-A*02:101 y HLA-A*02:102) no reaccionarán entre sí en las pruebas serológicas. El siguiente conjunto de dígitos (HLA-A*02 :101 ) indica qué proteína codifica el alelo, y estos se numeran secuencialmente en el orden en que se descubren. Cualquier HLA que tenga un número diferente aquí produce una proteína diferente (AKA tiene un cambio de nucleótido que reemplaza un aminoácido por otro). El tercer conjunto de números (HLA-A*02:101 :01 ) indica una variante de alelo que tiene una secuencia de ADN diferente pero produce la misma proteína que el gen normal. El último conjunto de números (HLA-A*02:101:01 :01 ) se utiliza para designar un polimorfismo de uno o varios nucleótidos en una región no codificante del gen. El aspecto final de la denominación de HLA es una letra (HLA-A*02:101:01:01 L ). Hay seis letras, cada una con un significado diferente.
Una persona puede tener 2 proteínas antigénicas por locus genético (un gen de cada progenitor). Cuando se descubrieron por primera vez, los antígenos identificados se agruparon, creando grupos en los que no se encontraron más de dos antígenos por grupo en una persona determinada. El grupo de serotipos "A" estaba formado por HL-A1, A2, A3, A9, A10, A11. Otro grupo, "B", contenía A7, A8, A12, A13, 14, 15. Se descubrió que el antígeno HL-A4 se encontraba en las células linfoides. Dado que los "antígenos HL" ya no pertenecían a un solo grupo, se necesitaba un nuevo sistema de denominación.
En 1968 se reunió por primera vez el Comité de Nomenclatura de la OMS para los Factores del Sistema HLA. [3] Establecieron un sistema que dividía los HLA en HLA-A y HLA-B, correspondiendo A y B a un grupo de serotipos reactivos. Por ejemplo, "HL-A2" se convirtió en HLA-A2 , "HL-A7" se convirtió en HLA-B7 y "HL-A8" se convirtió en HLA-B8 .
En esta disposición había células que estaban "en blanco" o tenían nuevas especificidades , estos nuevos antígenos se denominaron antígenos "W", y a medida que se reasignaron a nuevos grupos, por ejemplo serotipos "A", se convirtieron en antígenos Aw o Bw. Se encontró que algunos antígenos se comportaban como antígenos A y B pero podían excluirse según la exclusión "2-type max". Por lo tanto, se creó un nuevo grupo, "C". La clasificación de los antígenos C aún está en curso, y han conservado el nombre Cw ya que muchos serotipos no se han desarrollado.
La clasificación de los antígenos "A4" fue complicada. El subconjunto "A4" evolucionó hasta convertirse en antígenos de la región D, que era un gran grupo de genes que codificaban el MHC de clase II. Se produjeron varios cambios de nombre. La región D tiene 8 loci de codificación principales que se combinan para formar 3 grupos de proteínas diferentes: DP, DQ y DR. Los antígenos DRw fueron los primeros en dividirse, un proceso que se facilitó por la virtud de tener una cadena alfa invariable, pero que se complicó por la presencia de 4 loci de cadena beta (DRB1, DRB3, DRB4 y DRB5). Los serotipos de DQ reaccionaron con las cadenas alfa y beta, o ambas, de ciertas isoformas. La clasificación adecuada se vio facilitada en gran medida por la secuenciación genética y la PCR. La clasificación y descripción de los antígenos DP está en curso.
La denominación de los antígenos leucocitarios humanos HLA como " antígenos " tiene sus raíces en la historia del descubrimiento de sus serotipos y alelos . No hay duda de que la terminología HLA puede resultar confusa, ya que es consecuencia de la genética compleja y de la forma en que se caracterizaron estos antígenos.
La perspectiva histórica es importante para comprender cómo se sistematizaron los HLA. En el trasplante de órganos, el objetivo era explicar el rechazo del injerto por parte de los receptores y, por supuesto, prevenir futuros rechazos. Desde esta perspectiva, se descubrió que la causa de los rechazos eran los "antígenos". De la misma manera que los antígenos bacterianos pueden causar una respuesta inflamatoria, los antígenos HLA del donante del órgano causaban una respuesta inflamatoria cuando se colocaban en un receptor. Esto se llama rechazo del aloinjerto [allo = diferente, injerto(médico) = trasplante].
Para explicar el rechazo en pocas palabras, ciertos componentes del sistema inmunológico son muy variables; estos agentes se denominan antígenos del complejo mayor de histocompatibilidad (CMH). Los antígenos del CMH causan el rechazo de trasplantes de órganos no compatibles. La variabilidad se debe a la genética. Desde la perspectiva de la evolución humana, ¿por qué los antígenos del CMH son tan variables cuando muchas otras proteínas humanas carecen de variabilidad? La causa de la enfermedad del huésped contra el injerto puede provenir en realidad de las funciones del sistema.
El uso de la palabra aloantígeno en realidad enmascara el hecho de que los HLA rara vez son autoantígenos en el donante y, por lo tanto, su función no es la de antígenos, sino otra. Pero la denominación de estos antígenos no surge de una función, sino de la necesidad de emparejar a los donantes de órganos con los receptores.
A principios de los años 1960, algunos médicos comenzaron a realizar intentos más agresivos de trasplante de órganos . Sabiendo poco sobre los factores de compatibilidad , intentaron el trasplante entre humanos y entre no humanos y humanos. [13] Los medicamentos inmunosupresores funcionaron durante un tiempo, pero los órganos trasplantados siempre fallaban o los pacientes morían por infecciones. Los pacientes recibían donaciones de piel, glóbulos blancos o riñones de otros donantes (llamados aloinjertos , que significa injertos "de genética diferente"). Si estos aloinjertos eran rechazados, se descubrió que la respuesta de "rechazo" estaba acompañada por una aglutinación de glóbulos rojos mediada por anticuerpos (ver figura). [14] Comenzó la búsqueda de estos antígenos de superficie celular. Hay varios procesos por los cuales los anticuerpos pueden reducir la función:
En la figura adjunta, dos haplotipos similares (desconocidos para los primeros médicos) son idénticos, excepto por el antígeno en el haplotipo superior. Es posible que el trasplante no sea rechazado, pero si se produce el rechazo, esa proteína alotípica, el antígeno alo , en el tejido del donante puede haber inducido el anticuerpo alo-reactivo dominante en el receptor.
Ensayo de hemaglutinación . Para generar una respuesta inmunitaria a un antígeno, las células B pasan por un proceso de maduración, desde la producción de IgM superficial, a la producción de IgM sérica, hasta la maduración en una célula plasmática que produce IgG. Los receptores de injertos que generan una respuesta inmunitaria tienen tanto IgM como IgG. La IgM se puede utilizar directamente en ensayos de hemaglutinación , representados a la derecha. La IgM tiene 10 regiones de unión a antígeno por molécula, lo que permite la reticulación de células. Un antisuero específico para HLA-A3 aglutinará entonces los glóbulos rojos que contienen HLA-A3 si la concentración de IgM en el antisuero es suficientemente alta. Alternativamente, se puede utilizar un segundo anticuerpo para la región invariable (F c ) de la IgG para reticular los anticuerpos en diferentes células, lo que provoca la aglutinación.
Ensayo de fijación del complemento . La prueba de fijación del complemento se modificó para analizar la lisis de glóbulos rojos mediada por antisuero.
Ensayo de liberación de cromo . Este ensayo mide la liberación de cromo radiactivo (biológico) de las células como resultado de la actividad de las células asesinas. Estas células son atraídas por antígenos de clase I que portan antígenos extraños o son extraños para el sistema inmunológico.
Cada persona tiene dos haplotipos HLA , un casete de genes que se transmite de padre a hijo. Las frecuencias de haplotipos en los europeos están en un fuerte desequilibrio de ligamiento . Esto significa que hay frecuencias mucho más altas de ciertos haplotipos en relación con las expectativas basadas en la clasificación aleatoria de genes-alelos. Esto ayudó al descubrimiento de los antígenos HLA, pero era desconocido para los investigadores pioneros.
En las tablas, un trasplante fortuito entre dos individuos no emparentados ha dado como resultado un antisuero contra un único aloantígeno. Al descubrir estas coincidencias cercanas pero no idénticas, se identificó el proceso con antígenos de superficie de haplotipos algo relacionados para HLA A y, en la tabla siguiente, HLA B en ese momento; sin embargo, todos ellos se agruparon como antígenos HL. A la izquierda, los antígenos "B" y "cw" coinciden (B y C están muy juntos, por lo que si B coincide, es probable que C también coincida), pero los antígenos A no coinciden. Es más probable que el antisuero producido por el receptor sea A3, pero si se invierte la dirección del trasplante, A2 es el aloantígeno probable. Por lo tanto, dos de los tres primeros aloantígenos son fáciles de detectar debido a la similitud y frecuencia de los haplotipos A2-B7 y A3-B7 (ver ejemplo 1).
En estos casos, se realiza la compatibilidad de los genes A1/A2, A2/A3, A1/A3, lo que disminuye la probabilidad de rechazo porque muchos de ellos están vinculados a un haplotipo determinado. En ocasiones, el gen "recombinante" A1-Cw7-B7 (raro), B7 se convierte en el aloantígeno en un receptor con A1-Cw7-B8 (común).
Este desequilibrio de ligamiento en los europeos explica por qué se identificaron primero A1, A2, A3, "A7"[B7] y "A8"[B8]. Habría llevado mucho más tiempo identificar otros alelos porque las frecuencias eran más bajas y los haplotipos que migraron a la población europea habían experimentado un equilibrio o provenían de múltiples fuentes.
Éste es el contexto genético con el que los científicos intentaron descubrir y comprender los antígenos de histocompatibilidad.
A finales de los años 60, los científicos empezaron a hacer reaccionar sueros de pacientes con trasplantes que habían rechazado a tejidos de donantes o de "terceros". Sus sueros (la parte líquida de la sangre cuando se coagula) estaban sensibilizados a las células de los donantes: eran alorreactivos . Al probar diferentes antisueros de los receptores, pudieron descubrir algunos con reactividades únicas. Como resultado, los científicos pudieron identificar algunos antígenos. Al principio, los primeros antígenos se denominaron antígenos Hu-1 [15] y se etiquetaron tentativamente como productos genéticos del equivalente humano del locus de histocompatibilidad del ratón (H2). En 1968, se descubrió que la coincidencia de estos antígenos entre el donante y el receptor de riñón mejoraba la probabilidad de supervivencia del riñón en el receptor. [16] La lista de antígenos todavía existe, aunque se ha reorganizado para adaptarse a lo que hemos aprendido desde entonces sobre genética, se ha refinado y se ha ampliado en gran medida.
A medida que avanzaba el estudio de estos sueros de "rechazo" y de los "alo"-antígenos, se reconocieron ciertos patrones en el reconocimiento de anticuerpos. La primera observación importante, en 1969, fue que los anticuerpos alotípicos contra el "4" ("Cuatro") sólo se encontraban en los linfocitos, mientras que la mayoría de los antígenos, denominados "LA", reconocían la mayoría de las células del cuerpo. [17]
Este antígeno del grupo "4" en los linfocitos se expandiría a "4a", "4b" y así sucesivamente, convirtiéndose en la serie "D" (antígenos HLA-D (Clase II)) DP, DQ y DR. Esta es una historia interesante en sí misma.
Los antígenos Hu-1 fueron renombrados como aloantígenos linfoides humanos (HL) (HL-As). El aloantígeno proviene de la observación de que una proteína tolerada en el donante se vuelve antigénica en el receptor. Esto se puede comparar con un autoantígeno , en el que una persona desarrolla anticuerpos contra una o más de sus propias proteínas. Esto también sugirió que el donante y el receptor tienen una composición genética diferente para estos antígenos. El grupo "LA" a partir de entonces estuvo compuesto por HL-A1, A2, A3, A5, A6, A7, A8, A9, A10, A11, A12, A13, A14 y A15 hasta que fueron necesarias más divisiones y cambios de nombre. Algunos de los antígenos anteriores, por ejemplo HL-A1, son similares a HLA-A1 , ya que son el mismo serotipo. Algunos de los anteriores, como A5, no se mencionan en los últimos años, ya que han sido renombrados.
Durante estos primeros estudios se supo que existían asociaciones con muchas enfermedades autoinmunes. Y el haplotipo HLA A1-B8 está vinculado a un fragmento muy largo de la variante conservada del cromosoma 6 llamada haplotipo AH8.1 . En estos estudios, se encontró que HL-A1,8 estaba frecuentemente vinculado a la enfermedad. Esta vinculación no es necesariamente una función de ninguno de los genes, sino una consecuencia de la forma en que evolucionó AH8.1.
Una serie de pruebas en células cultivadas reveló que, dentro del grupo "LA", un tejido de donante podría tener algunos antígenos pero no otros. Por ejemplo, un antisuero puede reaccionar con patrones (en un tejido determinado):
Pero no reaccionan según los siguientes patrones:
Si se tipificaban 2 miembros de la serie (A1, 2, 3, 9, 10, 11), no se observaba una reacción con un tercer miembro de la serie al donante. Esta "exclusividad" identificaba la serie "A". [18] Uno podría notar las similitudes de esta serie numérica con la serie HLA-A , ya que los antígenos de la serie "A" son los primeros seis miembros de HLA-A . Sin darse cuenta, el científico había descubierto un conjunto de anticuerpos que reconocía solo productos genéticos de un locus, el gen HLA-A, siendo los "antígenos" los productos genéticos. La implicación es que un antisuero alorreactivo puede ser una herramienta para la identificación genética.
No mucho después de que los antígenos de la serie A se separaran de la lista de antígenos (que se expandía rápidamente), se determinó que otro grupo también podía separarse siguiendo las mismas líneas lógicas . Este grupo incluía HL-A5, A7, A8, A12. Esto se convirtió en la serie "B". Nótese la similitud de la serie "B" con los primeros miembros, los serotipos HLA-B . Los nombres de estos antígenos se cambiaron necesariamente para adaptarse a la nueva serie putativa a la que se les asignó. De HL-A# a HLA-B#. El problema era que la literatura estaba usando "A7" y pronto estaría usando "B7" como abreviatura de HLA-B7 .
A principios de los años 70, como ya era seguro que los "antígenos" estaban codificados por series diferentes, los loci implícitos y las listas numéricas se volvieron algo engorrosas. Muchos grupos estaban descubriendo antígenos. En estos casos, se le asignaba a un antígeno un nombre temporal, como "RoMa2", y después de un debate, se podía asignar el siguiente espacio numérico abierto, pero no a una serie "A" o "B" hasta que se hubieran realizado las pruebas adecuadas. Para solucionar este problema, a menudo se asignaba un número de "taller" "w#" mientras se continuaba con las pruebas para determinar a qué serie pertenecía el antígeno.
No pasó mucho tiempo hasta que se descubrió una serie "C". La serie C ha resultado difícil de serotipificar y los alelos de la serie aún llevan la etiqueta "w" que indica ese estado; además, nos recuerda que a la serie C no se le asignaron nombres de la misma manera que a las series A y B, tiene su propia lista numérica Cw1, Cw2, Cw3.
A mediados de la década de 1970, la investigación genética finalmente estaba comenzando a darle sentido a la simple lista de antígenos, se había descubierto una nueva serie "C" y, a su vez, la investigación genética había determinado el orden de los loci codificantes de HLA-A, C, B y D en el 6p humano . [19] Con nuevas series llegaron nuevos antígenos; Cw1 y 2 se poblaron rápidamente, aunque la tipificación de Cw se retrasó. Casi la mitad de los antígenos no pudieron resolverse mediante serotipificación a principios de los 90. Actualmente, la genética define 18 grupos.
En ese momento, Dw todavía se utilizaba para identificar antígenos DR, DQ y DP. La capacidad de identificar nuevos antígenos excedía con creces la capacidad de caracterizarlos.
A medida que la tecnología para trasplantes se fue implementando en todo el mundo, se hizo evidente que estos antígenos estaban lejos de ser un conjunto completo y, de hecho, eran poco útiles en algunas áreas del mundo (por ejemplo, África o aquellos descendientes de africanos). Algunos anticuerpos de serotipificación demostraron ser deficientes, con amplias especificidades, y se encontraron nuevos serotipos que identificaban un conjunto más pequeño de antígenos con mayor precisión. Estos amplios grupos de antígenos, como A9 y B5, se subdividieron en grupos de antígenos "divididos", A23 y A24 y B51 y B52, respectivamente. A medida que se desarrolló la serotipificación de HL-A, también lo hizo la identificación de nuevos antígenos.
A principios de los años 1980, se descubrió que un fragmento de restricción se segrega en individuos que portan el serotipo HLA-B8 . En 1990, se descubrió que una única diferencia en la secuencia de aminoácidos entre HLA-B44 (B*4401 frente a B*4402) podía dar lugar al rechazo del aloinjerto. Esta revelación pareció hacer que las estrategias de emparejamiento basadas en la serotipificación fueran problemáticas si existían muchas de esas diferencias. En el caso de B44, el antígeno ya se había separado del amplio grupo de antígenos B12. En 1983, las secuencias de ADNc de HLA-A3 y Cw3 [20] Las tres secuencias se compararon bien con los antígenos de clase I del MHC de ratón. El antígeno HLA-B7 de Europa occidental se había secuenciado (aunque la primera secuencia tenía errores y se reemplazó). En poco tiempo, se secuenciaron muchos alelos de clase I de HLA, incluidos 2 alelos Cw1. [21]
En 1990, se empezó a comprender la complejidad total de los antígenos HLA de clase I. En el momento en que se determinaban nuevos serotipos, el problema de los alelos múltiples para cada serotipo se estaba haciendo evidente mediante la secuenciación de nucleótidos. El análisis RFLP ayudó a determinar nuevos alelos, pero la secuenciación era más exhaustiva. A lo largo de la década de 1990, se desarrollaron kits de PCR, llamados kits SSP-PCR, que permitían, al menos en condiciones óptimas, la purificación del ADN, la PCR y la identificación de alelos mediante gel de agarosa en una jornada de 8 horas. Los alelos que no se podían identificar claramente por serotipo y PCR se podían secuenciar, lo que permitió el refinamiento de nuevos kits de PCR.
Serotipos como B*4401, B*4402, B*4403, cada uno abundante dentro de aquellos con serotipos B44, se pudieron determinar con precisión inequívoca. La genética molecular ha avanzado la tecnología HLA notablemente con respecto a la tecnología de serotipificación, pero la serotipificación aún sobrevive. La serotipificación ha identificado los antígenos más similares que ahora forman los subgrupos HLA. La serotipificación puede revelar si se expresa un antígeno codificado por el gen HLA relevante. Un alelo HLA que codifica un gen no expresado se denomina "alelo nulo", por ejemplo: HLA-B*15:01:01:02N. El nivel de expresión también se puede detectar mediante serotipificación; un gen HLA que codifica antígenos que tienen una baja expresión de proteínas en la superficie celular se denomina "de baja expresión", por ejemplo: HLA-A*02:01:01:02L.