Предиктивная способность алгоритмов предсказания несовместимости HLA-антигенов для стратификации риска отторжения донорского сердца

Актуальность. Стандартное HLA-типирование и подсчет количества аллельных несовпадений не всегда позволяют объективно оценить риск отторжения. Платформы PIRCHE (Predicted Indirectly ReCognizable HLA Epitopes) и HLA-EMMA (HLA Epitope MisMatch Algorithm) на основании данных HLA-типирования низкого разрешения оценивают несовместимость на эпитопном уровне.

Цель: оценить предиктивную способность платформ PIRCHE и HLA-EMMA для стратификации риска развития отторжения донорского сердца в течение первого года после ортотопической трансплантации.

Материалы и методы. В ретроспективное исследование включены 160 реципиентов сердца. В течение первого года после трансплантации у 77 реципиентов (группа контроля) не было зарегистрировано отторжение (клеточного 0R–1R и/или гуморального pAMR 0–1). У 83 реципиентов были либо эпизод отторжения (ACR 2R–3R и/или pAMR 2–3), либо летальный исход от любой причины без предшествующих эпизодов отторжения. Несовместимость HLA-антигенов рассчитывали с помощью алгоритмов PIRCHE-T2, PIRCHE-B и шести алгоритмов платформы HLA-EMMA. Прогностическую значимость восьми алгоритмов оценивали методом Каплана-Майера.

Результаты. Статистически значимые различия между контрольной группой и группой с неблагоприятным событием наблюдались для пяти алгоритмов: Allele-MM-L2, AA-MM-L1, AA-MM-L2, SA-L2 и PIRCHE-T2. Наилучшая прогностическая способность была выявлена у алгоритма PIRCHE-T2 при пороговом значении >80. В группе с PIRCHE-T2 >80 неблагоприятное событие наблюдалось у 73,7 % (28/38) реципиентов, тогда как при PIRCHE-T2 ≤80 частота не превышала 45 % (55/122).

Заключение. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности использования алгоритма PIRCHE-T2 с пороговым значением >80 для стратификации риска отторжения аллотрансплантата в течение первого года после трансплантации.

1. Бельских Л. В., Гичкун О. Е., Гордеев М. Л. и др. Национальные клинические рекомендации «Трансплантация сердца и механическая поддержка кровообращения» (утв. Минздравом России) [Интернет]. М.; 2016 [цитировано 23 августа 2025]. Доступно по ссылке: https://legalacts.ru/doc/natsionalnye-klinicheskie-rekomendatsiitransplantatsija-serdtsa-i-mekhanicheskaja-podderzhkakrovoobrashchenija/

2. Готье С. В., Хомяков С. М., Арзуманов С. В. и др. Посмертное донорство органов. Национальные клинические рекомендации [Интернет]. М.; 2016 [цитировано 23 августа 2025]. Доступно по ссылке: http://old.transpl.ru/files/rto/possmertnoe-dnorstvo-organov.pdf

3. Готье С. В., Хомяков С. М. Донорство и трансплантация органов в Российской Федерации в 2023 году. XVI сообщение регистра Российского трансплантологического общества. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2024;26:8–31. https://doi.org/10.15825/1995-1191-20243-8-31 G

4. Rodriguez Cetina Biefer H, Sündermann SH, Emmert MY, et al. Surviving 20 years after heart transplantation: a success story. Ann Thorac Surg. 2014;97:499–504. https://doi.org/10.1016/j.athoracsur.2013.08.040

5. Gjesdal G, Lundgren J, Czuba T, et al. Validation of cause of death classification after heart transplantation and cause- specific life expectancy compared to the general population. Clin Transplant. 2022;36. https://doi.org/10.1111/ctr.14756

6. Bestard O, Thaunat O, Bellini MI, et al. Alloimmune risk stratification for kidney transplant rejection. Transplant International. 2022;35. https://doi.org/10.3389/ti.2022.10138

7. Williams RC, Opelz G, McGarvey CJ, et al. The risk of transplant failure with HLA mismatch in first adult kidney allografts from deceased donors. Transplantation. 2016;100:1094–1102. https://doi.org/10.1097/TP.0000000000001115

8. Millington TM, Madsen JC. Innate immunity in heart transplantation. Curr Opin Organ Transplant. 2009;14:571–576. https://doi.org/10.1097/MOT.0b013e32832e7158

9. Kobashigawa JA, Chang D. Cardiac allograft immune activation: current perspectives. Transplant Research and Risk Management. 2014:13. https://doi.org/10.2147/TRRM.S71055

10. Firoz A, Geier S, Yanagida R, et al. Heart transplant human leukocyte antigen matching in the modern era. J Card Fail. 2024;30:362–372. https://doi.org/10.1016/j.cardfail.2023.06.016

11. Aloisio A, Masetti M, Zaffagnini E, et al. Value of PIRCHE-II score determination in risk stratification of rejection and long-term graft survival in heart transplantation. The Journal of Heart and Lung Transplantation. 2024;43:S178. https://doi.org/10.1016/j.healun.2024.02.362

12. Ansari D, Bućin D, Nilsson J. Human leukocyte antigen matching in heart transplantation: systematic review and meta-analysis. Transplant International. 2014;27:793–804. https://doi.org/10.1111/tri.12335

13. Kramer CSM, Koster J, Haasnoot GW, et al. HLA- EMMA: A user-friendly tool to analyse HLA class I and class II compatibility on the amino acid level. HLA. 2020;96:43–51. https://doi.org/10.1111/tan.13883

14. Geneugelijk K, Spierings E. PIRCHE-II: an algorithm to predict indirectly recognizable HLA epitopes in solid organ transplantation. Immunogenetics. 2020;72:119–129. https://doi.org/10.1007/s00251-019-01140-x

15. Niemann M, Matern BM, Spierings E. PIRCHE-II risk and acceptable mismatch profile analysis in solid organ transplantation. New York: Springer; 2024. P. 171–192. https://doi.org/10.1007/978-1-0716-3874-3-12

16. Lachmann N, Niemann M, Reinke P, et al. Donor-recipient matching based on predicted indirectly recognizable HLA epitopes independently predicts the incidence of de novo donor-specific HLA antibodies following renal transplantation. American Journal of Transplantation. 2017;17:3076–3086. https://doi.org/10.1111/ajt.14393

17. Geneugelijk K, Niemann M, Drylewicz J, et al. PIRCHE-II Is related to graft failure after kidney transplantation. Front Immunol. 2018;9:321. https://doi.org/10.3389/fimmu.2018.00321

18. Niemann M, Matern BM, Spierings E. Snowflake: A deep learning-based human leukocyte antigen matching algorithm considering allele-specific surface accessibility. Front Immunol. 2 022;13:937587. https://doi.org/10.3389/fimmu.2022.937587

19. Niemann M, Strehler Y, Lachmann N, et al. Snowflake epitope matching correlates with child-specific antibodies during pregnancy and donor-specific antibodies after kidney transplantation. Front Immunol. 2022;13:1005601. https://doi.org/10.3389/fimmu.2022.1005601

20. Niemann M, Matern BM, Spierings E. Repeated local ellipsoid protrusion supplements HLA surface characterization. HLA. 2024;103:15260. https://doi.org/10.1111/tan.15260

21. Bedford A, Jervis S, Worthington J, et al. Human leukocyte antigen epitope mismatch loads and the development of de novo donor-specific antibodies in cardiothoracic organ transplantation. Int J Immunogenet. 2022;49:30–38. https://doi.org/10.1111/iji.12563

22. Zhang X, Kransdorf E, Levine R, et al. HLA-DQ mismatches stimulate de novo donor specific antibodies in heart transplant recipients. Hum Immunol. 2020;81:330–336. https:// doi.org/10.1016/j.humimm.2020.04.003

23. Ellison M, Mangiola M, Marrari M, et al. Immunologic risk stratification of pediatric heart transplant patients by combining HLA-EMMA and PIRCHE-II. Front Immunol. 2023;14:1110292. https://doi.org/10.3389/fimmu.2023.1110292

24. Mangiola M, Ellison MA, Marrari M, et al. Immunologic risk stratification of pediatric heart transplant patients by combining HLAMatchmaker and PIRCHE-II. The Journal of Heart and Lung Transplantation. 2022;41:952–960. https://doi.org/10.1016/j.healun.2022.03.015