ПРИМЕНЕНИЕ ПРОГРАММЫ HAPLOSTATS ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ HLA-ГЕНОТИПА

Аннотация

Введение. Программа HaploStats позволяет определить наиболее вероятный HLA-генотип в формате высокого разрешения
на основании результатов HLA-типирования низкого уровня разрешения и этнической принадлежности, что может быть
важным для более точной оценки степени гистосовместимости пары донор-реципиент и профиля анти-HLA антител у
реципиентов органного трансплантата.
Цель — оценка точности прогнозирования HLA-генотипов с помощью программы HaploStats.
Материал и методы. В исследование включены 119 жителей Северо-Западного и 120 жителей Южного Федеральных окру-
гов России, русских согласно самоопределению. Высокоразрешающее HLA-типирование выполнено методом секвенирования
нового поколения. Полученные результаты преобразовывались в эквиваленты низкого разрешения для ввода в программу
HaploStats. Прогнозирование наиболее вероятного HLA-генотипа в формате высокого разрешения осуществлялось програм-
мой HaploStats с учетом этничности обследованных лиц (кавказоиды).
Результаты. Более высокая точность прогнозирования HLA-генотипов отмечалась при введении в HaploStats данных низ-
коразрешающего HLA-типирования генов HLA-A, -B, -C, -DRB1, -DQB1. Применение в качестве исходных данных результа-
тов типирования генов HLA-A, -B, -DRB1 снижало точность прогнозирования. Для русских Северо-Западного Федерального
округа доля безошибочных результатов уменьшалась с 58,0% до 41,2% (р=0,01), для русских Южного Федерального округа –
с 47,5% до 26,7% (р=0,001). Точность прогнозирования вероятных HLA-генотипов для русских Северо-Западного Федераль-
ного округа несколько выше, чем для русских Южного Федерального округа. Если в качестве исходных данных применялись
результаты HLA-типирования низкого уровня разрешения генов HLA-A, -B, -DRB1, выявленные различия статистически до-
стоверны (41,2% против 26,7%, р=0,02). При прогнозировании наиболее вероятных HLA-генотипов на основе данных HLA-
типирования низкого уровня разрешения генов HLA-A, -B, -C, -DRB1, -DQB1 различия не достигали уровня статистической
значимости (58,0% против 47,5%, р=0,12).
Заключение. Результаты исследования продемонстрировали недостаточную точность прогнозирования HLA-генотипов с
помощью программы HaploStats для русских популяций. Этот факт может объясняться несоответствием иммуногенети-
ческих характеристик русских и эталонных панелей HLA-гаплотипов, используемых программой HaploStats.

Annotation

Background. The HaploStats allows the determination of the most likely high-resolution HLA genotype based on low-resolution HLA
typing and ethnicity, which may be important for a more accurate assessment of the donor-recipient histocompatibility and the anti-
HLA antibody profile in organ transplant recipients.
Aim. To evaluate the accuracy of HLA genotype prediction using the HaploStats.
Material and methods. 119 residents of the North-Western and 120 residents of the Southern regions of Russia, Russians according
to self-determination, were included in the study. High-resolution HLA typing was performed by next generation sequencing. The
obtained results were converted into low-resolution equivalents for input into the HaploStats. Prediction of the most likely highresolution
HLA-genotype was performed by the HaploStats taking into account the ethnicity (Caucasoid).
Results. Higher accuracy of HLA-genotype prediction was observed when low-resolution HLA typing of HLA-A, -B, -C, -DRB1,
-DQB1 genes were entered into the HaploStats. Using HLA-A, -B, -DRB1 gene typing as input data reduced the accuracy of prediction.
For Russians of the Northwestern region, the correct results decreased from 58.0% to 41.2% (p=0.01), for Russians of the Southern
region – from 47.5% to 26.7% (p=0.001). The accuracy of predicting probable HLA-genotypes for Russians of the Northwestern
region was a bit higher than for Russians of the Southern region. If low-resolution typing of HLA-A, -B, -DRB1 genes was used as
initial data, the differences were statistically significant (41.2% vs. 26.7%, p=0.02). If low-resolution typing of HLA-A, -B, -C, -DRB1,
-DQB1 genes was used, the differences were not statistically significant (58.0% vs. 47.5%, p=0.12).
Conclusion. The results of the study demonstrated insufficient accuracy of HLA-genotype prediction using the HaploStats for Russians.
This fact can be explained by the discrepancy between the immunogenetic characteristics of Russians and reference panels of HLAhaplotypes
used by the HaploStats.

Key words: donor; HaploStats; histocompatibility; HLA-genotype; HLA-haplotype; HLA-typing; organ transplantation

Об авторах

Список литературы

1. Standards for Histocompatibility & Immunogenetics testing,
version 8.0. Available at: https://efi-web.org/committees/standardscommittee.
2. Meneghini M., Perona A., Crespo E., Bemelman F., Reinke P., Viklicky
O. et al. On the clinical relevance of using complete high-resolution
HLA typing for an accurate interpretation of posttransplant immunemediated
graft outcomes. Front. Immunol. 2022; 13. Available at:
https://www.frontiersin.org/journals/immunology/articles/10.3389/
fimmu.2022.924825/full.
3. Vogiatzi P. Some considerations on the current debate about typing
resolution in solid organ transplantation. Transplant. Res. 2016; 5.
Available at: https://transplantationresearch.biomedcentral.com/articles/
10.1186/s13737-016-0032-5.
4. Huang Y., Dinh A., Heron S., Gasiewski A., Kneib C., Mehler H. et
al. Assessing the utilization of high-resolution 2-field HLA typing in
solid organ transplantation. Am. J. Transpl. 2019; 19(7): 1955-63.
DOI: 10.1111/ajt.15258.
5. Senev A., Emonds M.P., Van Sandt V., Lerut E., Coemans M., Sprangers
B. et al. Clinical importance of extended second field high-resolution
HLA genotyping for kidney transplantation. Am. J. Transpl.
2020; 20(12): 3367-78. DOI: 10.1111/ajt.15938.
6. Engen R.M., Jedraszko A.M., Conciatori M.A., Tambur A.R. Substituting
imputation of HLA antigens for high-resolution HLA typing:
Evaluation of a multiethnic population and implications for clinical
decision making in transplantation. Am. J. Transplant. 2021; 21(1):
344-52. DOI: 10.1111/ajt.16070.
7. HaploStats software. Available at: https://www.haplostats.org/
haplostats?execution=e1s1.
8. Gragert L., Madbouly A., Freeman J., Maiers M. Six-locus high resolution
HLA haplotype frequencies derived from mixed-resolution
DNA typing for the entire US donor registry. Hum. Immunol. 2013;
74(10): 1313-20. DOI: 10.1016/j.humimm.2013.06.025.
9. DeVos J.M., Gaber A.O., Knight R.J., Land J.A., Suki W.N., Gaber
L.W. et al. Donor-specific HLA-DQ antibodies may contribute to poor
graft outcome after renal transplantation. Kidney Int. 2012; 82(5):
598-604. DOI: 10.1038/ki.2012.190.
10. Leeaphorn N., Pena J.R.A., Thamcharoen N., Khankin E.V., Pavlakis
M., Cardarelli F. HLA-DQ mismatching and kidney transplant
outcomes. Clin. J. Am. Soc. Nephrol. 2018; 13(5): 763-71. DOI:10.2215/CJN.10860917.
11. IPD-IMG/HLA Database. Statistics. Available at: https://www.ebi.
ac.uk/ipd/imgt/hla/about/statistics/.
12. Кузьмич Е.В., Павлова И.Е., Бубнова Л.Н. Генетические дистан-
ции между русскими различных регионов России и другими по-
пуляциями. Медицинская иммунология. 2024. Available at: https://
www.mimmun.ru/mimmun/article/view/2886.
13. Суслова Т.А., Вавилов М.Н., Сташкевич Д.С., Беляева С.В., Хро-
мова Е.Б., Евдокимов А.В. и др. Иммуногенетический профиль
(HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-DRB1, HLA-DQB1) популяции
русских Челябинской области. Гематология и трансфузиология.
2015; 60(30): 28-35.
14. Хамаганова Е.Г., Кузьминова Е.П., Чапова Р.С., Гапонова Т.В.,
Савченко В.Г. HLA-A*/B*C*/DRB1*/DQB1*-гены и гаплотипы у
доноров костного мозга регистра ФГБУ «Гематологический на-
учный центр» Минздрава России, самоопределившихся как рус-
ские. Гематология и трансфузиология. 2017; 62(2): 65-70. DOI:
10.18821/0234-5730-2017-62-2-65-70.
15. Логинова М.А., Махова О.А., Кутявина С.С., Смирнова Д.Н., Об-
ухов И.Л., Парамонов И.В. и др. Профиль распределения HLA-
аллелей и -гаплотипов у русских доноров Иркутской области.
Трансфузиология. 2021; 22(2): 161-78.
16. Кузьмич Е.В., Павлова И.Е., Беляева Е.В., Бубнова Л.Н. Имму-
ногенетическая характеристика доноров гемопоэтических ство-
ловых клеток, являющихся представителями наиболее много-
численных этнических групп России. Медицинская иммунология.
2024; 26(2): 281-90. DOI: 10.15789/1563-0625-ICO-2657.

Ключевые слова