Investigación de la distribución de los alelos HLA en poblaciones sanas y enfermas mediante la aplicación de nuevas metodologías de secuenciación

Resumen

Los genes HLA se encuentran entre los loci más polimórficos descritos en el genoma humano, con más de 28.000 variantes alélicas identificadas hasta la fecha (IPD-IMGT HLA database v.3.42.0). La caracterización exhaustiva de la diversidad de alelos y haplotipos HLA de cada población humana es esencial en el campo de la inmunología de trasplante e histocompatibilidad al igual que en las áreas de farmacogenética, inmunoterapia, estudios poblacionales de mestizaje y migración, así como en estudios de asociación a enfermedades. El inmenso polimorfismo y gran complejidad estructural que presenta el sistema HLA han sido hasta ahora importantes barreras de cara a poder caracterizarlo en gran detalle, con alta precisión (por alta resolución al 4-field) y sin ambigüedades mediante métodos de genotipaje HLA tradicionales que han estado previamente disponibles (como son SSP, SSO o incluso SBT). La reciente aplicación de la novedosa tecnología de secuenciación masiva NGS para el genotipaje molecular HLA por muy alta resolución ha posibilitado obtener secuencias completas o mucho más extendidas para genotipos de los principales genes de HLA, superándose así la gran mayoría de estas anteriores limitaciones. En el contexto del presente estudio, primeramente se llevó a cabo la caracterización de la diversidad alélica y haplotípica de los principales genes HLA (HLA-A, -B, -C, -DPA1, -DPB1, -DQA1, -DQB1, -DRB1 y -DRB345) mediante la aplicación de NGS en una cohorte representativa de la población española sana. La secuenciación de los genes HLA mediante NGS en la presente cohorte de 282 individuos sanos ha permitido obtener unos resultados novedosos y muy informativos al 4-field de resolución incluyendo: la descripción de asociaciones haplotipicas (no descritas hasta ahora) en el contexto de regiones no codificantes al 4-field de resolución; la detección precisa y rápida de variantes raras, nuevos alelos y alelos nulos; así como una evaluación mucho más fehaciente de las distribuciones alélicas y haplotípicas, y su prevalencia, en población Española. En segundo lugar, se realizó la caracterización de la diversidad alélica y haplotípica de los principales genes HLA (HLA-A, -B, -C, -DPA1, -DPB1, -DQA1, -DQB1, -DRB1 y -DRB345) mediante la aplicación de NGS en una correspondiente cohorte de 238 pacientes con esclerosis múltiple (EM) en población española. La aplicación de secuenciación masiva NGS en el genotipaje HLA permitió el mapeo de gran precisión de aquellas variantes alélicas y haplotipicas asociadas a esclerosis múltiple (EM), pudiendo excluir al mismo tiempo aquellas asociaciones que no estaban directamente relacionadas (únicamente por desequilibrio de ligamiento, pero no siendo realmente causativas) con riesgo o protección a EM. La identificación y mapeo precisos de estas respectivas asociaciones HLA puede facilitar, mediante futuros estudios funcionales, el conocimiento de aquellos mecanismos implicados en la inmunopatogenia de esta enfermedad neurodegenerativa. La presente tesis doctoral constituye el primer estudio realizado de NGS HLA al 4-field de resolución en población española sana y enferma con EM.