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Système de l'Human Leukocyte Antigen (HLA)

Par Peter J. Delves, PhD, Professor of Immunology, Division of Infection & Immunity, Faculty of Medical Sciences, University College London, London, UK

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Le système de l'human leucocyte antigen (HLA), le complexe majeur d'histocompatibilité (MHC) chez l'homme, est contrôlé par des gènes situés sur le chromosome 6. Il code pour les molécules de surface cellulaires spécialisées dans la présentation des peptides antigéniques au récepteur des lymphocytes T (TCR) sur les lymphocytes T. Les molécules du MHC qui présentent l'Ag sont classées en 2 grands groupes:

  • Molécules du MHC de classe I

  • Molécules du MHC de classe II

Les molécules du MHC de classe I sont présentes en tant que glycoprotéines transmembranaires à la surface de toutes les cellules nucléées. Les molécules intactes de classe I consistent en une chaîne lourde α liée à une molécule de β2-microglobuline. La chaîne lourde se compose de 2 domaines sur lesquels se fixent les peptides, un domaine de type Ig et une région transmembranaire avec une terminaison cytoplasmique. La chaîne lourde des molécules de classe I est codée par des gènes des loci HLA-A, HLA-B ou HLA-C. Les lymphocytes qui expriment les molécules CD8 réagissent avec les molécules du MHC de classe I. Ces lymphocytes ont souvent une fonction cytotoxique, les obligeant à être capables de reconnaître n'importe quelle cellule infectée. Comme chaque cellule nucléée exprime les molécules du MHC de classe I, toutes les cellules infectées peuvent être des cellules présentatrices d'Ag aux lymphocytes T CD8 (les CD8 se lient à la partie non polymorphique de la chaîne lourde de classe I). Certains gènes de classe I du MHC non classiques codent les molécules du MHC, telles que HLA-G (qui peuvent jouer un rôle dans la protection du fœtus à partir de la réponse immunitaire maternelle) et HLA-E (qui présente des peptides à certains récepteurs des cellules NK [natural killer]).

Les molécules de classe II du MHC sont généralement présentes sur les cellules présentatrices de l'Ag (lymphocytes B, macrophages, cellules dendritiques, cellules de Langerhans), l'épithélium thymique et les lymphocytes T activés (mais pas sur les lymphocytes quiescents); la plupart des cellules nucléées peuvent être amenées à exprimer les molécules du MHC de classe II par l'interféron (IFN)-γ. Les molécules de classe II du MHC se composent de 2 chaînes polypeptidiques (α et β); chaque chaîne a un domaine sur lequel se lient les peptides, un domaine de type Ig et une région transmembranaire avec une terminaison cytoplasmique. Les deux chaînes polypeptidiques sont codées par des gènes situés dans la région HLA-DP, -DQ ou -DR du chromosome 6. Les lymphocytes stimulés par les molécules de classe II expriment des molécules CD4 et sont souvent des lymphocytes T helper.

La région du génome du MHC de classe III code pour plusieurs molécules de l'inflammation importantes; elles comprennent les fractions du complément C2, C4 et le facteur B; le tumor necrosis factor (TNF)-α; lymphotoxine-α; lymphotoxine-β; et 3 protéines de choc thermique.

Les Ag définis sérologiquement et codés par des loci de gènes de classe I et II du système HLA reçoivent des désignations normalisées (p. ex., HLA-A1, -B5, -C1, -DR1). Les allèles définis par séquençage de l'ADN sont associés à un nom pour identifier le gène, suivi d'un astérisque, les nombres représentant le groupes d'allèles (souvent l'équivalent sérologique de l'Ag codé par cet allèle), deux points et des nombres représentant l'allèle spécifique (p. ex., A*02:01, DRB1*01:03, DQA1*01:02). Parfois des numéros supplémentaires sont ajoutés après deux points pour identifier des variants alléliques codant pour des protéines identiques, et après un autre deux points, d'autres nombres sont ajoutés pour désigner des polymorphismes des introns ou des régions non traduites en 5'ou 3'(p. ex., A*02:101:01:02, DRB1*03:01:01:02).

Les molécules du complexe majeur d'histocompatibilité de classe I et II sont les molécules antigènes les plus immunogènes reconnues au cours du rejet d'une greffe allogénique. Le facteur le plus déterminant est le HLA-DR, suivi du HLA-B et -A. Ces 3 loci sont donc les plus importants pour établir une correspondance entre donneur et receveur.

Certaines maladies auto-immunes sont liées à des allèles HLA spécifiques, p. ex.,

  • Psoriasis à HLA-C*06:02

  • Spondylarthrite ankylosante et arthrite réactive à HLA-B27

  • Narcolepsie à HLA-DR2 et HLA–DQB1*06:02

  • Diabète de type 1 à HLA-DQ2 et HLA-DQ8

  • Sclérose en plaques à HLA-DR2, polyarthrite rhumatoïde à HLA-DR4