En este estudio se determinaron los alelos y haplotipos del sistema HLA clase I y II presentes en 376 pacientes para tipificación de transplantes y paternidades, utilizando la tipificación serológica; posteriormente mediante un análisis estadístico, se demostró que la población estudiada estaba en equilibrio genético según lo observado en los trabajos publicados por Simons, Piazza y Gorodezky en 1991 sobre frecuencias génicas de HLA en poblaciones caucásicas y, por lo tanto era representativa de la población residente en Bogotá D.C en cuanto a transplantes de órganos e identificación de asociaciones del sistema HLA con enfermedades autoinmunitarias. ^(1-2-3)

Palabras claves: alelos, desequilibrio de ligamiento, distribución chi cuadrado, haplotipos.

La tipificación serologica es una técnica importante para la identificación de los alelos HLA presentes en una persona puesto que los resultados se obtienen de manera rápida y eficaz, además, de servir como apoyo para pruebas confirmatorias como la PCR SSP en cuanto a HLA. Al establecer las frecuencias genéticas de la población tomada como muestra para la ciudad de Bogotá se apoya el manejo de transplantes a nivel clínico y la identificación de asociaciones del sistema HLA con enfermedades autoinmunes frecuentes en la población, ya que estas enfermedades están bastante ligadas con la expresión de ciertos genes del sistema HLA, por lo tanto, la realización de este trabajo permitió obtener un mejor conocimiento sobre los alelos y haplotipos que se expresan con mayor frecuencia en la población residente en Bogotá, que es heterogénea.

Tipo y lugar de estudio

El estudio realizado fue un estudio de series de casos en el cual se analizaron las frecuencias génicas encontradas en 376 pacientes de la ciudad de Bogotá D.C

Este se desarrollo en el Laboratorio de Genética y Biología Molecular ubicado en el Centro Profesional del Country adjunto a la clínica del Country en Bogotá D.C

Se analizaron 376 pacientes tipificados en el Laboratorio de Genética y Biología Molecular para transplantes y paternidades entre Febrero de 1998 y Marzo de 2000 los cuales debían residir en Bogotá como única condición para formar parte del estudio. Estos pacientes fueron tipificados mediante serología a través del Kit Biotest AG. Dreieich/ Alemania para la prueba de linfocitotoxicidad para HLA ABC.

Se establecieron las frecuencias haplotipicas de dos locus para los alelos HLA clase I y II para implementar de esta forma el análisis estadístico. Luego de tener las frecuencias haplotipicas se desarrolló la fórmula de desequilibrio de ligamiento: DL(A _iB _j) = FH (A _iB _j) –a_ib_j, donde FH(...) es la frecuencia haplotipica encontrada y a_i y b_j representa la frecuencia de los alelos contenidos en el haplotipo. Para la distribución chi cuadrado se utilizó la siguiente fórmula:

Donde N es el tamaño de la muestra para cada uno de los alelos. LD es el desequilibrio hallado en cada uno de los haplotipos; a_i y b_j son las frecuencias alelicas de cada uno de los HLA clase I y II contenidos en el haplotipo estudiado.

Los grados de libertad para la distribución chi cuadrado fueron calculados mediante la formula para alelos codominantes (# de haplotipos - # de alelos) (Stansfield, 1985)⁽⁴⁾

Se identificaron 21 alelos HLA-A en 376 pacientes. Los alelos A2 y A24, tenían una frecuencia de 24.89% y 17.19% respectivamente. Los alelos A19, A25 y A66 con una frecuencia del 0.15%, 0.15% y 0.44% respectivamente eran los menos frecuentes; el resto de alelos presentaron una frecuencia entre el 0.89% y 8.59% (Figura 1).

En cuanto al sistema HLA-B se encontraron 43 alelos en 376 pacientes. Los alelos B44 y B35 presentaron unas frecuencias del 14.68% y 13.50% respectivamente. Dentro de los menos frecuentes se hallaron los alelos B13, B17, B27, B37, B41, B42, B46, B48, B50, B52, B54, B56, B58, B59, B63, B64, B65, B70, B71, B72, B73, B75, B78 con una frecuencia entre 0.13 % y 1.83 %; el resto de alelos se ubicaron entre el 2.10 y el 6.95 % (Tabla 1).

Para los genes de este sistema se determinaron 9 alelos en 359 pacientes. Los alelos Cw4 y Cw7 con una frecuencia del 18.98% y 18.70%, fueron los más frecuentes; Cw5 con un 14.59% y Cw3 con un 14.31% también presentaron una frecuencia notoria. El menos frecuente fue el alelo Cw9 con una frecuencia del 0.42%; los demás alelos encontrados se situaron entre el 1.13% y 12.75% (Figura 2).

Se determinaron 12 alelos de este sistema en 238 pacientes. Los alelos DR2, DR4, DR5 y DR7 mostraron una frecuencia del 14.11%, 22.63%, 15.25%, y 12.27% respectivamente. Los otros alelos presentaron frecuencias entre el 0.73% y 12.11% (Figura 3).

Se detectaron 7 alelos en 215 pacientes. Los alelos DQ2, DQ4 y DQ5 obtuvieron una frecuencia del 24.30%, 21.26% y 20.79% respectivamente; el alelo DQ8 fue el menos frecuente con un 0.23%. Los demás alelos mostraron frecuencias entre el punto 70% y 10.51%. (Figura 4)

Se obtuvieron 214 haplotipos de los cuales se tomaron 45 para el estudio ya que estos tenían frecuencias mayores de 5 que son las que utilizan para hacer estudios de distribución chi cuadrado en alelos codominantes, puesto que si se utilizan frecuencias menores se tiende a obtener demasiados errores estándar en la muestra (Stansfield 1985)⁽⁴⁾(Tabla 2).

Los resultados obtenidos al aplicar las formulas estadísticas para cada uno de los haplotipos de los locus HLA A-B para clase I y HLA DR-DQ para clase II, con la prueba chi cuadrado y el desequilibrio de ligamiento se muestran en la Tabla 3.

Simons M., en 1991 encontró que los alelos HLA-A más frecuentes dentro de los caucásicos son A2 (27.12%) y A24 (9.56%) lo cual se confirma con los resultados obtenidos en el presente estudio; los japoneses tienen una alta frecuencia alelica en A24 (Tokunaga, K., 1985), lo que no significa que haya una influencia marcada de este grupo racial ya que al observar las frecuencias alelicas de otros HLA-A no coinciden con las frecuencias observadas. Aunque A1 y A3 tiene una frecuencia relativamente baja, al compararlas con los porcentajes obtenidos, son otros de los alelos más frecuentes; Simons M., 1991, da frecuencias un poco más altas de estos alelos (17.94% y 12.79%) en caucásicos no europeos, lo que demuestra que la población estudiada se encuentra dentro del grupo caucásico en cuanto a frecuencias alelicas de HLA-A. Esto puede corroborarse en el reporte antropológico de Piazza A., 1991, pues las frecuencias sobresalientes en la población española concuerdan con el modelo caucasico típico A2, A3, A1 y A29; Gorodezky C. en su estudio de 1991 sobre HLA en población latinoamericana muestra que los alelos A2, A24 y A28 son bastante frecuentes en mexicanos, brasileros y uruguayos, coincidiendo con el tipo caucásico que los latinoamericanos poseemos y que se confirma en este estudio. ^(1-5-2-3)

En cuanto a los alelos HLA-A menos frecuentes se encontró que estos son alelos que se presentan frecuentemente en poblaciones indígenas de Suráfrica ya que los alelos más frecuentes en estas poblaciones según Hammond M., 1991 son A30 y A43, los cuales presentan un porcentaje mínimo o no aparecen demostrando que en la población estudiada no hay un componente genético marcado de estos grupos raciales. Dard, 1991 muestra que A68 y A69 también predominan en la población indígena Africana mientras que en la población estudiada se observa que son alelos con baja frecuencia. Según Lee K, 1990, dentro de los negroides norteamericanos y suramericanos prevalecen los alelos A28, A30, A33, A34 y A36, los cuales presentan una frecuencia baja en la población estudiada ya que el componente negroide no es muy característico en la misma. En el estudio de Cuccia M,. 1991, sobre cinco poblaciones del sur de Europa, los albaneses y griegos presentan el alelo A32 con una frecuencia de 10.4% y 9.5%, mientras que en la población estudiada es uno de los menos frecuentes. ^(6-7-8-9)

Según Simons M., 1991, los alelos más frecuentes dentro de los caucasicos norteamericanos son B35 y B44, lo cual confirma que la población estudiada tiene un componente caucásico bastante alto. ⁽¹⁾

Por la baja frecuencia que muestran la mayoría de los alelos HLA-B excepto B35 y B44, observando que hay un gran polimorfismo en esta región del CMH, se deduce que en la población estudiada hay un bajo componente negroide y oriental, ya que Bauer M., 1980. Tokounaga K., 1985. Hee Park, M., 1991, los japoneses y coreanos tienen un alto índice de frecuencia en B52, y en los negroides norteamericanos y suramericanos B42, B45, B53, B58, B70, B71 y B72 son los alelos que prevalecen (Lee K., 1990). ^(10-5-11-8)

En el reporte antropológico de Piazza A., los alelos Cw7 y Cw4 son los más frecuentes dentro de la población española y pertenecen a un modelo caucásico típico, además Cw5 presenta un incremento dentro de su frecuencia para esta misma población, por lo cual se deduce que la población estudiada al presentar una frecuencia alelica bastante alta en estos dos alelos tiene un alto componente caucásico. Esto lo confirma el estudio de Gorodezky en 1991, sobre población latinoamericana en el cual afirma que Cw7 y Cw4 parecen ser marcadores genéticos en los grupos latinoamericanos. ^(2-3)

En estudios previos sobre caucasicos no europeos se muestra que Cw8 (3.56%) y Cw9 (3.56%) tiene una frecuencia bastante baja dentro de la población (Simons M., 1991) lo cual coincide con el presente estudio. ⁽¹⁾

En el reporte antropológico de Piazza A. en 1991 se muestra que la población española presenta una alta frecuencia de DR4, DR7 y DR9; lo cual concuerda con lo que muestra la población estudiada, aunque DR9 no presenta una frecuencia alta. Mientras que la población albanesa y croata DR8, DR9 y DR13 tiene un porcentaje alto (Cuccia M., 1991). ^(2-9)

El bajo porcentaje de DR7 en los japoneses según Bauer M., 1980. Tokounaga K., 1985. Hee Park, M., 1991, indica que el componente genético oriental en la población estudiada es bastante bajo, por lo cual se deduce que esta población tiene un bajo componente genético de la población japonesa. ^(10-5-11)

De estos alelos no se encuentra mucha información acerca del predominio en caucásicos, pero sí sobre los predominantes en asiáticos, negroides y orientales; dentro de los cuales están DQ1, DQ3, DQ8 y DQ9, según estudios de poblaciones de hindúes, mexicanos, brasileros, escandinavos, japoneses y coreanos (Bauer M., 1980. Tokounaga K., 1985. Hee Park, M., 1991, Gorodezky, 1991, Madsen M., 1981 y Singal D., 1991). Esto demuestra que dentro de los caucasicos los alelos más frecuentes son DQ2, DQ4, DQ5 y DQ7, los cuales de acuerdo a estudios previos sobre otros componentes genéticos de la raza humana (Bauer M., 1980. Tokounaga K., 1985. Hee Park, M., 1991, Gorodezky, 1991, Madsen M., 1981. y Singal D., 1991), se encuentran ausentes o en baja frecuencia. ^{(10-5-11-3-12-13)}

Se observa que el desequilibrio de ligamiento es un valor poco aceptable dentro de la población en los haplotipos poco comunes ya que la frecuencia haplotipica y el valor de desequilibrio de ligamiento son muy parecidos en los haplotipos A1/B8, A11/B18, A23/B49, A26/B38, A30/B14, A30/B42, A33/B14, y A68/B39, pues según estudios previos estos haplotipos y alelos son muy comunes en poblaciones negroides y orientales (Lee K., 1990). Estudios previos (Piazza A. y Simons M., 1991) tambien demuestran que los haplotipos A2/B44, A2/B35, A24/B44 y A29/B44, dentro de los HLA clase I, son los haplotipos más frecuentes y por lo tanto, en el estudio presentan un alto desequilibrio de ligamiento, a excepción del haplotipo A2/B44 puesto que su frecuencia haplotipica es muy parecida a su frecuencia alelica y por lo tanto el desequilibrio de ligamiento arrojó un valor bajo, pero no quiere decir que este alelo al igual que los otros no sean representativos de la población estudiada. Los demás haplotipos HLA clase I se encuentran dentro de un rango de desequilibrio de ligamiento aceptable y por lo tanto la población estudiada se encuentra en equilibrio genético (Piazza A. y Simons M. 1991 ). ^(8-2-1)

Para los alelos de HLA clase II el desequilibrio de ligamiento es bastante estable y se observa que los haplotipos más frecuentes son DR4/DQ4 y DR7/DQ2, seguidos por DR5/DQ7 y DR3/DQ7. DR7/DQ2, de acuerdo al reporte antropológico de Piazza A. en 1991, se encuentra como uno de los más comunes; por lo cual se deduce que la población estudiada tiene un alto componente español. En cuanto al componente negroide y oriental, los haplotipos DR13/DQ1, DR3/DQ4, DR1/DQ1, entre otros presentan un alto desequilibrio de ligamiento en las poblaciones de África del sur, ya que son típicos de estas poblaciones (Hammond M., 1991), lo que indica que la influencia genética del componente negroide en la población estudiada es baja. Estudios previos sobre el componente oriental muestran que los japoneses y los coreanos presentan una alta frecuencia haplotipica en DR2/DQ1 y DR13/DQ1, mientras que presentan una baja frecuencia en DR4/DQ4 y DR7/DQ2 (Bauer M., 1980. Tokounaga K., 1985. Hee Park, M., 1991), lo que indica que la población estudiada posee un alto componente caucasico y bajo componente oriental. Los haplotipos clase II en poblaciones nativas colombianas presentan una frecuencia alta en DR4/DQ7, mientras que en haplotipos como DR8/DQ4, DR2/DQ1 y DR2/DQ4 presentan una baja frecuencia, lo que indica que los ancestros haplotipicos de la población estudiada son altamente caucásicos y lamentablemente ya no tenemos ancestros haplotipicos de nuestros indígenas. ^{(2-6-10-5-11)}

En cuanto a la distribución de chi cuadrado para HLA clase I se muestra que hay ocho valores dentro de los haplotipos HLA-A y HLA-B que con un limite de confianza de 0.05 y 7gl (grados de libertad), no entran dentro de la zona de aceptación de la prueba ya que su frecuencia alelica es demasiado baja y presentan una diferencia poco notoria con la frecuencia haplotipica en el valor del desequilibrio de ligamiento. Estos resultados indican que estos haplotipos no son significativos dentro de la población estudiada.

La distribución chi cuadrado para HLA clase II muestra que no hay haplotipos que no esten dentro de la zona de rechazo de la prueba la cual se trabajo con un limite de confianza de 0.05 y 2gl (grados de libertad). Estos resultados indican que el desequilibrio de ligamiento al ser alto en los haplotipos representan el equilibrio genético que tiene la población estudiada en cuanto a HLA clase II.

Los resultados obtenidos indican que la muestra poblacional estudiada es significativa como muestra clínica en cuanto a información sobre transplantes de órganos y la identificación de asociaciones del sistema HLA con enfermedades autoinmunes.

1. ROJAS, W. 1995. Inmunología. Corporación para investigaciones biológicas. Medellín. Colombia.
2. SIMONS, M.; MERVART, H. 1991. HLA in non-European Caucasoids. Proceedings of the eleventh International Histocompatibility Workshop and Conference. Vol. 1. Oxford science publication. Nueva York. EE.UU.
3. PIAZZA, A.; FAUCHET, R.; RICHIARDI, P.; CARCASSI, C.; CONTU, L. 1991. Anthropology report: Belgian, French, Italian, Portuguese, Sardinian, and Spanish populations. Proceedings of the eleventh International Histocompatibility Workshop and Conference. Vol. 1. Oxford science publication. Nueva York. EE.UU.
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BL: Alelo no identificado por la prueba

Frec.Abs.: frecuencia absoluta

Frec.Rel%: frecuencia relativa

TABLA 1. Frecuencias genéticas de los alelos del HLA-B en la población estudiada.

BL: Alelo no identificado por la prueba

Frec.Abs.: frecuencia absoluta

%: frecuencia relativa

BL: Alelo no identificado por la prueba

Frec.Abs.: frecuencia absoluta

%: frecuencia relativa

BL: Alelo no identificado por la prueba

Frec.Abs.: frecuencia absoluta

Frec.Rel%: frecuencia relativa

TABLA 2. Frecuencias haplotipicas del sistema HLA utilizadas para el análisis estadístico.

FA: Frecuencia alelica

DL: Desequilibrio de ligamiento