Совместимость донорства органов на основе ДНК

Насколько мне известно, перед трансплантацией органов проводится несколько тестов, чтобы определить соответствие. Можно ли провести сопоставление на основе ДНК пациентов, а не фактического сывороточного антигена/антитела? Если да, то лучше/дешевле/проще?

Поскольку ДНК не распознается иммунной системой (в отличие от поверхностных молекул), в этом нет особого смысла.
@ Крис, но эти молекулы закодированы ДНК, не так ли? Я знаю, что существуют посттрансляционные модификации (включая созревание иммунных клеток), но мне было интересно, насколько они важны/предсказуемы.
@Zeller Если вы пытаетесь проверить, существует ли стул, зачем вам искать плотника, а не стул? Конечно, могут быть ДНК-маркеры, но хотя более подходящий метод дешевле и (предположительно) быстрее, зачем вам нужен/хотеть делать тест ДНК? (это не обязательно риторический вопрос)
Я пытаюсь найти лучшее решение для подбора органов для трансплантации на основе генетических данных, а не иммунологии. Предполагая, что если известны все гены как донора, так и акцептора, можно определить совпадение. Я не исследовал слишком много, так как эта идея возникла сегодня, но я хотел бы знать, возможно ли это теоретически. Возможно, выйдя на генный уровень, вы сможете избежать множественных тестов, предсказать/предотвратить хроническое отторжение и так далее.

Ответы (2)

@зеллер

Лучшие ответы ищут в области регенеративной медицины.

Был опробован ряд методов, в том числе 3D-печать органов и растворение клеток донорского органа, оставляющих коллагеновые каркасы, а затем повторное засев органа стволовыми клетками пациента в биореакторе.

Большинство этих технологий, к сожалению, относятся к пресловутой категории «через 20 лет», что означает, что необходимо преодолеть невероятное количество технических и биологических проблем, но идеальным результатом были бы органы с собственными клетками пациента и, следовательно, отсутствие отторжения или потребность в иммуносупрессивной терапии после трансплантации.

Нобелевская премия была присуждена несколько лет назад Шинья Яманаке за создание индуцированных человеком плюрипотентных стволовых клеток. Подобная технология могла бы стать вероятным источником стволовых клеток, необходимых для посадки этих органов, однако с этими клеточными линиями возникли проблемы, включая их склонность к новообразованиям и образованию рака.

Таким образом, по крайней мере, в краткосрочной и среднесрочной перспективе наилучшей альтернативой является поиск органов, которые максимально соответствуют основным комплексам гистосовместимости, и, как сказал модератор Крис, лучший способ сделать это соответствие — это проверить белки клеточной поверхности. , так как именно они будут мишенями иммунных клеток. Кроме того, орган имеет очень короткий срок службы после смерти донора, чтобы его можно было использовать. Секвенирование выполняется намного медленнее, чем существующий сегодня скрининг белков. Вы сталкиваетесь с этическими вопросами относительно содержания кого-либо на аппарате жизнеобеспечения с единственной целью извлечения его органов.

И мы по-прежнему не можем быть на 100% уверены, что даже люди с одинаковыми аллелями этих молекул экспрессируют их точно так же, поскольку могут быть небольшие различия в производимых посттрансляционных модификациях. Иммунная система человека эволюционировала, чтобы обнаруживать небольшие вариации, и поэтому нам все равно нужно тестировать белки, даже если мы найдем аллельные совпадения. Люди постоянно заболевают аутоиммунными заболеваниями, поэтому нет гарантии, что даже аллельные совпадения не будут отвергнуты.

Это на самом деле (напрямую) не связано с этим вопросом как таковым, но вы перечислили множество различных подходов, и вы, похоже, все еще активны здесь, поэтому я просто хотел спросить, знаете ли вы какие-либо предложения этого подхода в любом доступная литература? biology.stackexchange.com/questions/79881/…

Геном человека состоит из 3 миллиардов букв. Большая часть этой последовательности не имеет ничего общего с отторжением ткани. Только горстка генов связана с отторжением ткани, так что это то, что можно секвенировать, но даже наличие последовательности не обязательно говорит вам, как сформированы белки, и именно форма белков определяет, как они взаимодействуют друг с другом.

Но разные аллели каждого белка или гена определяют совместимость. Это можно было легко проверить. Дело в том, что анализ сыворотки дешевле, чем секвенирование нового поколения.
ФОРМА белков — это то, что определяет совместимость, и сейчас это нельзя предсказать только по последовательности. В любом случае, секвенирование следующего поколения занимает неделю, ПЦР и секвенирование 10 генов по Сэнгеру заняло бы 48 часов.
Конечно, это форма, но аллели уже известны. Если мы ищем совместимость, нам просто нужно их идентифицировать, а не предсказывать их структуру. И я не знаю, откуда вы взяли, что NES занимает неделю. NES занимает примерно полдня, в зависимости от того, сколько вам нужно смонтировать и упорядочить (при условии, что у вас есть оборудование в вашей лаборатории).