ANTĠ-HCV POZĠTĠF SON DÖNEM BÖBREK YETMEZLĠĞĠ OLAN HASTALARDA ĠNSAN LÖKOSĠT ANTĠJENLERĠNĠN HEPATĠT C VĠRAL KLERENS VE PERSĠSTANSI ÜZERĠNE ETKĠSĠ

Transkript

1 T.C. BAġKENT ÜNĠVERSĠTESĠ TIP FAKÜLTESĠ ĠÇ HASTALIK ANABĠLĠM DALI GASTROENTEROLOJĠ BĠLĠM DALI ANTĠ-HCV POZĠTĠF SON DÖNEM BÖBREK YETMEZLĠĞĠ OLAN HASTALARDA ĠNSAN LÖKOSĠT ANTĠJENLERĠNĠN HEPATĠT C VĠRAL KLERENS VE PERSĠSTANSI ÜZERĠNE ETKĠSĠ UZMANLIK TEZĠ Dr. Serkan ÖCAL Ankara, 2011

2 T.C. BAġKENT ÜNĠVERSĠTESĠ TIP FAKÜLTESĠ ĠÇ HASTALIK ANABĠLĠM DALI GASTROENTEROLOJĠ BĠLĠM DALI ANTĠ-HCV POZĠTĠF SON DÖNEM BÖBREK YETMEZLĠĞĠ OLAN HASTALARDA ĠNSAN LÖKOSĠT ANTĠJENLERĠNĠN HEPATĠT C VĠRAL KLĠRENS VE PERSĠSTANSI ÜZERĠNE ETKĠSĠ UZMANLIK TEZĠ Dr. Serkan ÖCAL Tez DanıĢmanı: Doç. Dr. Haldun SELÇUK Ankara, 2011 Bu tez çalışması, 05/04/2011 tarih ve proje onay no KA 11/85 kodu ile Başkent Üniversitesi Araştırma Fonu tarafından desteklenmiştir. ii

3 TEġEKKÜR Gastroenteroloji eğitimim süresince katkılarından dolayı başta kurucu rektörümüz Sayın Prof. Dr. Mehmet Haberal olmak üzere, dekanımız Sayın Prof. Dr. Haldun Müderrisoğlu na, Asistanlık eğitimim süresince, tıbbi bilgi ve tecrübelerinden yararlandığım ve desteklerini gördüğüm değerli hocam Başkent Üniversitesi Tıp Fakültesi İç Hastalıkları Anabilim Dalı Gastroenteroloji Bilin Dalı Başkanı Sayın Prof. Dr.Uğur YILMAZ a; Projenin tasarlanmasında, yürütülmesinde ve yazılmasında her türlü yardım, destek ve bilgisini esirgemeyen Sayın Doç. Dr. Haldun SELÇUK a; Projenin tasarlanması ve yürütülmesindeki katkılarından dolayı Başkent Üniversitesi Nefroloji Bilim dalı öğretim üyesi Sayın Doç. Dr.Turan ÇOLAK a; Hastaların seçilmesinde ve çalışmanın yürütülmesinde yardımlarını esirgemeyen, her zaman desteklerini gördüğüm Sayın Doç. Dr. Murat KORKMAZ, Uz. Dr. A.Emre YILDIRIM, Uz. Dr. Reskan ALTUN, Uz. Dr. Enver AKBAŞ ve Gastroenteroloji kliniğinde birlikte çalıştığım tüm arkadaşlarıma; Desteklerinden dolayı aileme; Sonsuz teşekkürlerimi sunarım. Dr. Serkan ÖCAL

4 ÖZET Düzenli hemodiyalize giren son dönem böbrek yetmezliği (SDBY) hastalarında hepatit C virüsü antikor prevalansı yüksek olup % 5 ile % 60 arasında değişmektedir. Nozokomial geçiş riskinin yüksekliği ve bu enfeksiyona karşı hücresel bağışıklık yanıtının bozukluğu nedeniyle SDBY hastalarında HCV enfeksiyonu halen önemli bir sağlık sorunu olmaktadır. Pek çok hastada akut HCV enfeksiyonu takiben, kronik HCV enfeksiyon gelişir ve bu hastaların önemli bir kısmında siroz ve hatta hepatosellüler karsinom gelişebilir. Genel olarak kronik HCV enfeskiyonu, hem diyaliz sırasında hem de böbrek naklinden sonra karaciğer ile ilişkili morbidite ve mortalite riski oluşturmaktadır. Akut HCV enfeksiyonunun klerensinde virus kaynaklı antijenlere karşı güçlü CD4+ ve CD8 + T hücre yanıtları oluşmaktadır. Bu immün yanıtın etkinliğinin CD4+ ve CD8+ T lenfositlerine antijenleri sunan konak insan lökosit antijenleri (HLA) molekülleri ile belirlendiğine ait kanıtlar vardır. Çalışmamıza anti-hcv pozitif SDBY tanısı ile izlenen 189 hasta dahil edildi. Hepatit C enfeksiyonunda, viral klerens sağlanan ve persistan kalan hastalar ile HLA sınıf I ve II allerinin genotipleri arasındaki ilişki retrospektif olarak araştırıldı. Tüm hastaların klinik bilgileri ve laboratuar bulguları dosya bilgilerinden elde edildi. Elde edilen bulgular diğer popülasyon çalışmalarının sonuçları ile de karşılaştırıldı. HCV klerens sağlanan grupta HLA Sınıf I Cw*6 ve HLA Sınıf II DRB*10 allellerinin istatistiksel olarak anlamlı derecede fazla olduğu saptandı (p<0.05). Hepatit C nin kronikleşmesinde ise HLA Sınıf I B*38 alleli taşıyan bireylerin daha yatkın olduğu saptandı (p<0.01). Sonuç olarak S D BY ol an hastal arda hepatit C enfeksiyon seyri ile HLA allelleri arasında güçlü ilişki saptadık. Patogenezde etkili HLA tipleri saptanıp bunların hücre içindeki moleküler düzeyde etkileri anlaşıldıktan sonra kronik HCV enfeksiyonuna karşı yeni tedavi ve aşı yaklaşımları oluşturulabilir. Anahtar sözcükler: HLA genotip, Hepatit C virüsü, son dönem böbrek yetmezli ii

5 ABSTRACT The prevalence of anti HCV antibody is high and varies between 5% and 60% in patients with end-stage renal disease (ESRD) on chronic hemodialysis. HCV infection is still an important health problem for its high probability of nasocomial transmission and failure of cellular immune response to HCV. In most patients, chronic infection develops after the acute phase is over and many of these patients would develop cirrhosis or even hepatocellular carcinoma. Usually, chronic HCV infection is a significant cause of liverrelated morbidity and mortality during hemodialysis or following renal transplantation. During the clearance of acute HCV infection, strong CD 4 and CD 8 (+) T cell responses to virus antigens occurs. It was demonstrated that the effect of this immune response is determined by host human leucocytes antigen (HLA) molecules that present antigens to CD4 and CD8(+) T cells. One hundred and eighty-nine anti-hcv positive antibody patients with ESRD were enrolled the study. The relation between genotypes of HLA class I and II alleles and patients who either achieved viral clearance or stayed persistent was analyzed retrospectively. Demographic data and laboratory test results were obtained from patients files. Our results were also compared the results of other population based studies. We was observed that HLA class I Cw*6 and HLA class II DRB*10 alleles were significantly higher in patients with viral clearance (p<0.05). It was also observed that patients with HLA class I B*38 allele were more prune to chronic infection (p<0.01). Consequently, we observed strong association between the courseof HCV infection and HLA alleles in patients with ESRD. After the detection of HLA types in pathogenesis and determination of the molecular effects of these HLA types in the cell, it would be possible to obtain new treatment approaches to treat chronic HCV infection and to produce vaccines against HCV. Keywords: HLA genotype, hepatitis C virus, end-stage renal disease iii

6 ĠÇĠNDEKĠLER Sayfa No: TEŞEKKÜR... i ÖZET... ii ABSTRACT... iii İÇİNDEKİLER... iv KISALTMALAR VE SİMGELER DİZİNİ... vi TABLOLAR DİZİNİ... viii ŞEKİLLER DİZİNİ... ix 1. GİRİŞ VE AMAÇ GENEL BİLGİLER Hepatit C Virüsü Virüsün yapısı ve özellikleri: HCV nin hayat siklusu Epidemiyoloji Patogenez Son dönem böbrek yetmezliğinde HCV enfeksiyonu Majör Histokompatibilite Kompleks (MHC) Sistemi: İnsan lökosit antijeni ( Human Leucocyte Antigen -HLA) HLA Antijenlerinin Sınıflandırılması ve Fonksiyonları: HLA ve hastalık ilişkisi HLA tiplendirilmesi Hepatit C Virüs Enfeksiyonu ve HLA Arasındaki İlişki Hepatit C virüs enfeksiyonunun ortaya çıkmasında konakçı genetik faktörlerin rolü iv

7 Doğal bağışıklıkta görevli genler Kazanılmış bağışıklıkta görevli genler HASTALAR VE YÖNTEM Hasta Grubu ve Çalışma Protokolü Çalışmaya alınma kriterleri: Çalışmaya alınmama kriterleri Hasta Grupları: Spontan viral klerens sağlanan grup: Kronik hepatit C viral enfeksiyonu olan grup (persistans grup): Serum anti HCV tespiti: Serum HCV RNA tespiti: HLA tiplerinin tespiti: İstatistiksel Analiz BULGULAR Olguların Demografik Özelliklerinin Karşılaştırılması: HLA Sınıf I: HLA Sınıf II: TARTIŞMA SONUÇ VE ÖNERİLER KAYNAKLAR v

8 KISALTMALAR VE SĠMGELER DĠZĠNĠ ALT : Alanin aminotransferaz AST : Aspartat aminotransferaz B.Ü.T.F : Başkent Üniversitesi Tıp Fakültesi CDC : Centers for Disease Control C protein : Kapsid ( core ) proteini DNA : Deoksiribonükleik asit E protein : Zarf proteinleri HBV : Hepatit B virüsünün HCV : Hepatit C virüsü HIV : Human Immunodefıciency Virüs HLA : İnsan Lökosit Antijenleri HSK : Hepatosellüler karsinom HVR-1 : Hypervariable region 1 IRES : Internal ribosomal entry site IFN : Interferon Ig : immünglobulin KIR : Öldürücü hücre immünglobulin benzeri reseptörler LDL-R : low density lipoprotein receptor MxA : Myxovirus rezistans-1 MHC : Majör Histokompatibilite kompleksi-major Histocompatibility Complex Gen Region mhc : Minör histocompatibility complex NS : Yapısal olmayan (nonstructural) OAS-1 : Oligoadenilat sentetaz 1 ORF : Open reading frame PCR : Polimeraz zincir reaksiyon PCR-SSP : Polimeraz zincir reaksiyonu tabanlı sekans spesifik primer analiz tekniği PCR-SSO : Polimeraz zincir reaksiyonu tabanlı sekans spesifik oligonükleotid problar PKR : Çift sarmal RNA bağımlı protein kinaz RdRp : RNA bağımlı RNA polimeraz vi

9 RNA : Ribonucleic acid SL3-CRE : Cis-acting replikasyon elementi SDBY : Son dönem böbrek yetmezliği SPSS : Statistical Packages for Social Sciences SR-B1 : Scavenger receptor class B type 1 TCR : T hücre reseptörü TH : T Helper TNF : Tümör nekroz faktör UTR : Untranslated region vii

10 TABLOLAR DĠZĠNĠ Tablo 2.1. HLA alellerini tanımlarken kullanılan terminoloji Tablo 4.1. Spontan viral klerens ve viral persistan hasta grupları Tablo 4.2. Olguların HLA-A doku grupları açısından karşılaştırılması Tablo 4.3. Olguların HLA-B doku grupları açısından karşılaştırılması Tablo 4.4. Olguların HLA Sınıf-Cw doku grupları açısından karşılaştırılması Tablo 4.5. Olguların HLA-Sınıf II DRB1 doku grupları açısından karşılaştırılması Tablo 4.6. Olguların HLA-Sınıf II DQ doku grupları açısından karşılaştırılması viii

11 ġekġller DĠZĠNĠ ġekil 2.1. HCV genomunun şematik görünümü... 4 ġekil 2.2. HCV nin hayat siklusu... 7 ġekil 2.3. HLA gen bölgesinin 6. kromozom üzerinde yerleşimi ve Sınıf I, II, III bölgeleri ġekil 2.4. HLA ile peptid bağlanma bölgesinin şematik görünümü ġekil 2.5. HLA molekülünün endojen ve eksojen peptidler ile ilişkisi ġekil 2.6. Sınıf I ve Sınıf II HLA moleküllerin şematik görüntüsü ix

12 1. GĠRĠġ VE AMAÇ Hepatit C virüsü (HCV) kronik viral hepatitlerin en önemli etkenlerinden biridir. Akut enfeksiyon hastaların büyük çoğunluğunda asemptomatik olarak seyreder. Persistans HCV enfeksiyonu; hafif karaciğer hasarından, siroz, kronik hepatit ve hepatosellüler karsinoma (HSK) kadar ilerleyen farklı klinik tablolar ile ilişkilidir (1). Dünya genelinde 300 milyon insanın HCV ile enfekte olduğu bildirilmektedir (2). Türkiye de yapılan prevalans çalışmalarında ise % 1 olduğu belirlenmiştir (3,4). Son dönem böbrek yetmezliği (SDBY) nedeni ile hemodiyaliz tedavi alan hastalarda, HCV enfeksiyonu sıklığı genel popülasyona göre oldukça yüksek oranlarda saptanmıştır. Bu hastalar arasındaki HCV prevalansı ülkeler arasında ve hatta aynı ülkedeki üniteler arasında farklılıklar göstermektedir. Ülkemizde anti-hcv pozitifliği en sık, hemodiyaliz giren ve renal transplantasyon yapılmış hastalarda görülmektedir. Hemodiyaliz merkezlerinden %14-82,8 arasında değişen anti-hcv seropozitiflik oranları bildirilmiştir (5). HCV hemodiyaliz hastalarında kronik karaciğer hastalığının en sık nedenidir (6). Bu durum HCV ile ilişkili sorunların uzun dönemde hemodiyaliz hastalarında en önemli bir problem olabileceğini göstermektedir. Viral heterojenite ve replikatif aktivite gibi virüs ile ilgili faktörler ve etkin bağışıklık yanıtların eksikliği veya noksanlığı gibi konak belirleyicilerinin her ikisi de kronik hepatit patogenezinde önemli rol oynarlar. Hastalık kişiye göre değişkenlik gösterir. Bu, enfekte hastaların immünogenetik farklılığı ile de kısmen açıklanabilir. Bağışıklık düzenleyici genlerin ve İnsan Lökosit Antijenleri (HLA) sınıf I ve II moleküllerinin polimorfizmi, viral antijenlere karşı konağın klerens veya persistans yeteneğini etkilediği bilinmektedir (7). HLA genleri, birbirlerine 6. kromozomun kısa kolunda yerleşip, HLA moleküllerini kodlarlar. Sentezlenen moleküller yabancı proteinlere bağlanıp, stabil kompleksler oluşturlar (8). HLA genleri hem humoral hem de hücresel immunite regülasyonunda kritik rol oynarlar. İnsan genomunun en polimorfik bölümlerinden biridir. Bu kompleksler hücre 1

13 zarında kendilerini gösterip T hücreleri tarafından tanınırlar ve yok edilmeleri için cascade mekanizmalarının devreye girmesi işlemini başlatırlar (9). HLA allelleri arasındaki farklılıklar, HLA nın çok geniş varyantta antijen bağlanmasına ve farklı patojenlere bağışıklık cevabı oluşturmasında kritik rol oynar. HLA allelleriyle değişik enfeksiyöz ajanlar arasındaki ilişki birçok çalışmada gösterilmiştir. HLA sınıf I ve sınıf II bağımlı T hücrelerinin HCV patogenezinde major rol oynadığı bilinmesine rağmen, çok az çalışma HLA sınıf I ve II allelleri ile HCV patogenezi arasındaki ilişkiyi araştırmıştır. Sonuçlar genelde farklı ve çelişkili bulunmuştur (10-12). Genetik çalışmalar sonucunda HCV hastalığının immünolojik kontrolünde sorumlu genler farklı olsa bile HLA sınıf I ve II yanıtının önemli olduğunu düşündürmektedir (13). Birçok çalışmada konağın genetik özelliklerinin HCV nin doğal seyri üzerine etkisi araştırılmıştır. En kuvvetli etki, CD8+ T hücre cevabı olmak üzere immün cevapta rol oynayan faktörler üzerinde gösterilmiştir. Virüs ve konağın karşılıklı etkileşiminde, bu koruyucu alleller tüm antiviral immün cevabın başarısını belirleyebilir (14). HCV enfeksiyonu Türk popülasyonunda orta derecede yüksek bir oranda görülmesine rağmen, ülkemizde bu alanda çok az araştırma vardır (15,16). Bu çalışmada, HCV enfeksiyonu olan son dönem böbrek yetmezliği tanısı ile takip edilen hastalarda HCV ile HLA alelleri arasındaki ilişkiyi retrospektif olarak araştırdık. Amacımız son dönem böbrek yetmezliği olan HCV li hastalarda viral yanıt ile HLA alt grubu arasında bir ilişki olup olmadığını araştırmak ve benzer diğer çalışmalarla karşılaştırmaktır. 2

14 2. GENEL BĠLGĠLER 2.1. Hepatit C Virüsü Virüsün yapısı ve özellikleri: Hepatit C virüsü parenteral yolla bulaşan non-a non-b hepatitlerinin en önemli etkenidir. Etkili hücre kültürü olmaması nedeniyle yapısı ve replikasyon siklusu hala tümüyle anlaşılamamıştır (17). HCV, nm büyüklüğünde, yaklaşık 9400 nükleotidden oluşan, pozitif sarmal Ribonucleic acid (RNA) içeren, küremsi ve zarflı bir virüstür. Flaviviridae ailesinde Hepacivirus adıyla ayrı bir cins olarak sınıflandırılmıştır. Hücre kültüründe üretilememesi ve serumda düşük titrelerde bulunmasından dolayı virionun özellikleri ayrıntılı olarak bilinememektedir. Deterjan ile işlem gören viriyon 33nm'lik kor partiküllerinden oluşmaktadır (18). Elektron mikroskobunda, virüsün üzerindeki zarfı delerek çıkan, ince dikensi yapılar taşıyan partiküller görüntülenmiştir. HCV'nin genomu tek zincirli pozitif sens bir RNA molekülüdür. Yaklaşık 9500 baz uzunluğundadır ve tek bir protein kodlayıcı bölge, open reading frame (ORF) içerir. Bu ORF genomun büyük bir kısmını kapsamaktadır ve yaklaşık 3010 aminoasit uzunluğunda bir poliprotein kodlar. HCV genomunun her iki ucunda 5 ve 3 translasyon olmayan (untranslated region, 5'UTR, 3 UTR) bölgeler bulunmaktadır. Genom bölgeleri yapısal proteinler olan kapsid ( core : C) proteini, zarf proteinleri (E1, E2), p7 virioporin ile yapısal olmayan (nonstructural: NS) proteinleri kodlar (19). Virüs genom yapısı Şekil 2.1 de gösterilmiştir (20). Genomun 5 ucunda bulunan 5 UTR bölgesi, 341 nükleotid uzunluğundadır. Tüm dünyada bulunan HCV suşları arasında çok fazla benzerlik göstermektedir. Böylece, bugüne kadar yapılan çalışmaların pek çoğunda ve kullanılmakta olan tanı kitlerinin hepsinde hedef bölge 5 UTR olmuştur. Çeşitli suşlar arasında yapılan karşılaştırmalar, tek ve çift sarmal RNAse'a duyarlılık ve termodinamik tahminler sonucu bu bölgedeki RNA yapısının 4 tane bukle ("stem-loop" yapı; uygun dizilerin birbirleri ile bağlanması sonucu oluşan bir kök ve bağlanmayan bölgelerin bir halka oluşturduğu yapı) içerdiği düşünülmektedir. Bu bölge, 3

15 HCV proteinlerinin translasyonu için gereken işlevler yapmaktadır. Bir RNA molekülünün ribozom ile yaptığı bağlanma translasyonda rol almakta, HCV genomundaki bağlanan bölge de 5 UTR'da bulunmakta ve "internal ribosomal entry site" (IRES) olarak adlandırılmaktadır. Başlangıçtaki 29 nükleotid hariç, 5'UTR'nin tamamı bu işlevde yer almakta, "IRES"ı oluşturmaktadır (19,21). ġekil 2.1. HCV genomunun şematik görünümü (20) 3 UTR bölgesi ise, yaklaşık 27 ila 54 nükleotidi kapsamaktadır. HCV'nin bazı farklı genotiplerine göre değişmek üzere, bu bölge poly-u ya da poly-a ile sonlanmaktadır. Bunun virüs replikasyonuna pek bir etkisi olmadığı düşünülmektedir. Poly-U bölgesinden sonra da, çok iyi korunmuş 98 baz uzunluğunda, 3 -X dizisi adı verilen, bir dizi bulunmaktadır. Virüs replikasyonunda, negatif RNA zincirinin sentezinin başlamasında rol oynayan bir, replikaz tanıma bölgesi olarak işlev gördüğü sanılmaktadır (21). Yapısal proteinler olan E1 ve E2 konak hücre sinyal peptidazları ile salınırlar. Yapısal proteinler viroporin olduğu düşünülen 63 aminoasit içeren membran peptidi p7 ile yapısal olmayan proteinlerden ayrılır. Kor proteini çok immünojenik bir proteindir. Önemli işlevi nükleokapsidin sitoplazmada paketlenmesini sağlamaktır. Bunun dışında Hepatit B virüsünün (HBV) replikasyonunun baskılanması, hücre siklusunun düzenlenmesi, tümör oluşumu, apopitoz ve lipid metabolizmasını etkilemek gibi birçok biyolojik etkisi vardır 4

16 (21). Zarf proteinleri konak hücreye bağlanma, giriş ve konak hücre membranı ile birleşmede gereklidirler. E2 geninin önemli bir özelliği ilk 27 aminoasidine denk gelen bölgenin çok fazla genetik değişkenlik göstermesidir. Bu bölge hypervariable region 1 (HVR-1) olarak adlandırılmaktadır. Bu aminoasitler HCV genotipleri arasında ve hatta aynı genotipin alt tipleri arasında bile %80 den fazla değişkenlik göstermektedir. HVR-1 bölgesinin nötralize edici epitoplar taşıyabileceği ve immün seleksiyon için bağışıklık sisteminin ağır baskısı altında oluştuğu düşünülmektedir. Bir diğer çok değişken bölge (HVR-2) genotip 1 ile infekte hastalarda E2 glikoproteininde bulunmuştur. Yedi aminoasitte %100 dizi farkı gösterilmiştir (21). Yapısal olmayan proteinlerin NS2 den NS5B ye kadar olanları viral replikasyon ve poliprotein işlenmesinde kullanılır. NS poliproteininin proteolizi komplekstir ve iki farklı proteinaza gereksinim vardır; NS2-3 için çinko bağımlı metalloproteinaz ve NS3 ün N- terminal bölgesinde sınırlı NS3 serin proteinaz. NS2-NS3 proteinaz, otokatalitik mekanizmalarla hızla oluşan NS2/NS3 teki bölünmeye özel görünmektedir. Kalan NS proteinler NS3 proteinaz kofaktörü NS4A tarafından salınır. NS3 proteininin C-terminal bölgesi NTPaz ve RNA helikaz aktivitesine sahiptir. NS4B endoplazmik retikulum ile ilişkili translasyona yardımcı integral membran proteinidir. NS5A yapısı ve fonksiyonu bilinmeyen polifosforile proteindir. Bu proteinin interferon (IFN) yanıtta potansiyel rolü olduğu düşünülmektedir. IFN tedavisine yanıt ile NS5A nın bir bölgesindeki mutasyonlar arasında korelasyon tanımlanmıştır. NS5B RNA bağımlı RNA polimeraz (RdRp) dır. NS5B nin terminalinde Cis-acting replikasyon elementi (SL3-CRE) bulunmuştur. Bu yapı RNA nın içindeki zorunlu uç bağlantılarını oluşturur (22, 23). HCV genomunda değişkenlik oldukça fazladır. Bu durum bir RNA virüsü olan HCV un RNA ya bağımlı RNA polimeraz aktivitesinin olmaması ile ilişkilidir, böylelikle genomda oluşan bozukluklar düzeltilememektedir. Bu şekilde birbirinden farklı virüslerin oluşmasına neden olmakta ve bunlar quasispecies/ türümsü olarak adlandırılmaktadır. Virüsün bu şekilde tedaviye direnç sağladığı tespit edilmiştir (24). HCV persistansının, kompleks quasispecies ile birlikte olduğu bulunmuştur (25). Quasispecies derecesi ve HVR-1 değişkenliği ile, INF tedavisine yanıt ilişkisi belirgindir (26). 5

17 HCV nin hayat siklusu HCV nin replikasyonu hakkında bilinenler yetersizdir. Virüsün hücreye bir yüzey molekülüne bağlanarak girdiği düşünülmekte ve bu molekülün de çok büyük bir olasılıkla (E2 nin bağlandığı) CD81 molekülü olduğu sanılmaktadır. HCV nin genoma integre olmadığı bilinmektedir (27). HCV nin tek replikasyon yeri karaciğer değildir. Periferik kan mononükleer hücreleri, lenfoid foliküller ve olasılıkla kemik iliğinde de replike olmaktadır (28). HCV, Human Immunodefıciency Virüs (HIV) gibi replikasyon hızı yüksek bir virüstur. Yarılanma ömrü 2.7 saat olup, günlük virion yapım ve klerensi 1x10¹² dir (28). Virüsün olası reseptörleri arasında CD81, SR-B1 ( scavenger receptor class B type 1 ) e LDL-R ( low density lipoprotein receptor ) yer alır (29). Virusun klatrin aracılı endozitozis ile hücre içine alındıgı varsayılmaktadır. Soyulma ardından serbest kalan viral genom, 5 ucunda bulunan IRES sayesinde genom ribozoma bağlanır ve translasyon baslar. Bu asamada özyapı, E1, E2 ve p7 konak proteazları tarafından kesilerek poliproteinden ayrılır. Kalan diğer proteinlerde viral proteazlar tarafından kesilir. NS4B endoplamik retikulum membranını değişikliğe uğratır ve veziküler replikasyon kompleksleri oluşur (30). Replikasyon bu komplekslerin içinde gerçekleşir (31). Sentezlenen RNA varlığında özyapı proteini oligomerize olur (32). Membranın dış kısmına bakan E1 ile özyapı proteinleri arasında bulunan bir sinyal dizisi sayesinde enkapsidasyon gerçekleşir ve virion oluşur. Virion endoplazmik retikulum membranından tomurcuklanır ve ekzositozla salınır (33). (Şekil 2.2). HCV şuşları incelendiğinde virüsün genomu boyunca, hemen hemen tüm bölgeleri kapsayan, deoksiribonükleik asit (DNA) ya da protein dizisi benzerlikleri göze çarpmış ve bunları grup ve alt grupları halinde sınıflandırmak mümkün olmuştur. Bu sınıflandırma genotiplerin ortaya çıkmasına neden olmuştur. Genel olarak kabul gören bir sınıflandırmaya göre bugün genotiplerin ana tipleri rakamlarla (1,2,3 ), alt tipleri ise küçük Latin harflari ile (a,b,c ) ile anılmaktadır (1a,1b, 2a, ) (34). En az 6 majör genotip ve l00 e yakın subtip (la, lb, 2a ve 2b en sık) bulunmaktadır. Majör genotipler arasında en az %33 genetik varyasyon bulunur. Genotiplerin coğrafi dağılımında da farklılıklar bulunmaktadır. ABD ve Batı Avrupa da genotip 1a ve 1b en yaygındır. Akdeniz ülkelerinde en sık genotip 1b olduğu bildirilmektedir. Daha sonra genotip 2 ve 3 gelir. Diğer genotipler, Mısır da genotip 4, Güney Afrika da genotip 5, Güneydoğu 6

18 Asya da genotip 6 sıktır. Ülkemizdeki HCV enfeksiyonların yaklaşık %85 i genotip lb virüslere bağlıdır (35). ġekil 2.2. HCV nin hayat siklusu a) Virusun reseptöre bağlanması ve hücreye girişi, b) sitoplazmik serbestleşme ve soyunma, c) IRES-aracılı translasyon ve poliproteinin işlenmesi, d) RNA replikasyonu, e) paketlenme ve toplanma f) viryon olgunlaşması ve salınımı (33) Genotiplerle ilgili yapılan birçok çalısma sonuçlarına göre belli genotiplerin hastalığın tedavisine farklı cevap verdikleri saptanmıştır. Özellikle hastalarda HCV genotip 1b ile infeksiyon ve viral yükün yüksekliği IFN'a düşük düzeyde yanıt ya da yanıtsızlıkta birbirinden bağımsız faktörler olarak karsımıza çıkmaktadırlar. Uzun süreli yanıt elde edilebilen hastalar genotipler açısından incelendiğinde, genotip 2 ve 3 ile enfekte olmuş hastalarda, 1b ve 1a ile enfekte olanlara göre HCV RNA'nın serum, karaciğer, hatta mononükleer lökositlerden eradikasyonu belirgin bir sekilde daha fazla olmaktadır (36) Epidemiyoloji Hepatit C enfeksiyonu 1989'da HCV virüsünün tanımlanmasından sonra önemi giderek daha iyi anlaşılan dünya çapında bir sağlık sorunudur. Hastalığın önemli bir ölçüde kronikleşerek ciddi karaciğer yetmezliği ve HSK yol açması, hastalığın sinsi seyretmesi, 7

19 klinik belirti vermemesi ve enfekte kişilerin toplumda bir rezervuar oluşturması da onu farklı ve önemli kılmaktadır. Dünya nüfusunun %3'ü HCV ile enfektedir. Yani 6 milyara ulaşan dünya nüfüsunun yaklaşık 180 milyonu virüsü taşımaktadır. ABD de kan ile geçiş gösteren en yaygın kronik enfeksiyon hastalığıdır. ABD de enfeksiyon oranı düşük olmasına rağmen bazen epidemik yayılım da gösterebilmektedir (37). Ülkemizde yapılan çeşitli kohort çalışmalarına göre HCV sıklığı %1 olarak saptanmıştır. Kan donörlerindeki bu oran %1 civarında iken risk gruplarında örneğin hemodiyaliz hastalarında, %51.6 ya kadar çıkmaktadır (38). HCV insidansının en sık olduğu yaş dur. Kronik HCV hastaları ise en sık yaş grubunda görülmektedir. Kronik enfeksiyon erkeklerde ve Afrika kökenli Amerika lılarda daha sıktır. Centers for Disease Control (CDC) verilerine göre ABD de yıllık akut HCV hasta sayısı 1980 lerde iken son yıllarda yaklaşık e kadar gerilemistir. Bu gerileme transfüzyonlarda rutin anti-hcv taraması yapılması ve damar içi uyuşturucu kullananlardaki enfeksiyonun azalmasıyla ilişkili olabilir (39). Akut hepatit enfeksiyonlarının %20 sinin kronik hepatitlerin ise %70 sebebi HCVdur. Akut enfeksiyon %85 oranında kronikleşmektedir bu da hastalığın önemini daha da arttırmaktadır. Kadın/erkek oranı 2/1 olarak bildirilmektedir (2). Avrupa ve Afrika nın doğu bölgelerinde enfeksiyon sıklığı daha yüksektir. Özellikle Mısır da genel popülasyondaki sıklık %15 gibi çok yüksektir. ABD de ise genel popülasyonda anti-hcv pozitifliği % 1.8 iken kan donörlerinde bu oran % 0.5 dir. CDC verilerine göre ABD de 3.9 milyon kişide anti-hcv pozitif olup, bunların 2.7 milyonu viremiktir (39) Patogenez HCV nin oluşturduğu hastalıkta konağın immün sistemi önemli rol oynamaktadır. Konağın immün cevabı yetersiz ise genellikle enfeksiyonu kontrol altına alamaz ve hastalık kronikleşir (%80-90). İmmün sistemi zayıf hastalarda (organ transplantasyonlular, HIV li hastalar, agamaglobulinemililer gibi) karaciğer sirozu gelişimi daha sıktır. Virüsün temizlenmesinde sitotoksik T lenfositler IFN-gama ve tümör nekrozis faktör (TNF) alfa sekrete ederek viral replikasyonu kontrol altında tutabilirler. Hastalığın kronikleşmesi CD4+ ve CD8+ T hücre cevabının yetersiz olmasına bağlanmaktadır. Ancak virüsün konağın immün cevabından kaçabilmesi genetik heterojenite, HCV nin viral 8

20 replikasyonunun hızlı olması ve HCV-RNA genomunun sıklıkla mutasyona uğraması neticesinde oluşur (40). Bu da hem tedavide hem de aşı geliştirilmesinde güçlüklere yol açmaktadır Son dönem böbrek yetmezliğinde HCV enfeksiyonu SDBY nedeni ile hemodiyaliz tedavisi altında olan hastalarda HCV enfeksiyonu sıklığı, genel popülasyona göre oldukça yüksek oranlarda saptanmıştır. Bu durum hepatit C ile ilişkili sorunların uzun dönemde hemodiyaliz hastalarında en önemli problem olabileceğini göstermektedir. HCV hemodiyaliz hastalarında kronik karaciğer hastalığının da en sık nedenidir (41). Hemodiyaliz ünitelerinde anti-hcv pozitifliğinin sıklığı ülkelere göre % 4 ile % 70 arasında değişmekle birlikte ortalama % 20 dir (42). Kuzey Avrupa ülkelerinde bu oran <% 5 iken Japonya da %3.1 ila %50 arasında değişmektedir (43,44). Türkiye de diyaliz hastalarında HCV enfeksiyon prevalansı gelişmiş ülkelere göre çok daha fazladır. Bu oran %31.4 ila %51 arasında değişmektedir (45,46). Diyaliz ünitelerinde HCV enfeksiyon sıklığının sebebi enfeksiyon kontrol önlemlerinin yeterli olmamasından kaynaklanmaktadır. Diyaliz hastalarında HCV riski; kan transfüzyon sıklığı, diyaliz süresi, diyaliz tipi ve diyaliz ünitesindeki HCV infeksiyonunun prevalansı ile ilişkilidir (47). SDBY hastalar arasında kronik HCV infeksiyonunun yüksek insidans ve prevalansı diyaliz sıvıların tekrar kullanılması ve diyaliz makinalarının kontaminasyonu, hastalar arasında ortak kullanılması, personelden kaynaklanan nazokomiyal geçiş olduğunu düşündürmektedir (48). SDBY olan hastalarda akut HCV enfeksiyonu tanısı anti-hcv serokonversiyonu ve serum HCV-RNA nın tespiti ile doğrulanır. Etkin bir tıbbi müdahale olmaz ise, SDBY hastalarının % ü kronik olarak infekte hale gelir (49,50). Akut HCV enfeksiyonu ve sonrasında gelişen kronik HCV enfeksiyonu SDBY hastalarındaki HCV enfeksiyon prevalansının yüksek olmasına katkıda bulunur (48). HCV RNA, HCV replikasyonunun doğrudan göstergesidir. Bu karaciğerde viral replikasyon düzeyini tahmin etmek ve antiviral tedaviye karşı tedavi yanıtının etkinliğini izlemek için kullanılabilir. HCV RNA farklı moleküler biyoloji teknikleri bazında kalitatif 9

21 veya kantitatif olarak tespit edilebilir. Çeşitli çalışmalarda HCV-RNA düzeyinin hemodiyaliz sırasında geçici olarak azalmış olduğu, ancak 48 saat içinde yavaş yavaş başlangıç seviyesine döndüğü saptanmıştır (51). Çeşitli mekanizmalar, HCV diyaliz membran üzerine absorbsiyon, HCV partiküllerinin destrüksiyonu, diyalizat içine HCV kaçışı, ya da diyaliz sırasında IFN-α düzeylerinin plazmada artışı da dahil olmak birçok neden öne sürülmüştür. Diyaliz sonrası viral yük değişebileceği için viral yükün hemodiyaliz öncesi belirlenmesi tavsiye edilir. HCV genotipleri farklı coğrafi bölgeler arasında yaygın değişkenlik gösterir. SDBY hastalarında kronik hepatit C, HCV genotipleri I ve II coğrafi bölgesi ne olursa olsun belirgin yüksektir. Serum alanin aminotransferaz (ALT) düzeyi, genel popülasyonda karaciğer hastalıklarını taramak için kullanılmasına rağmen, SDBY olanlarda ALT düzeylerinin daha düşük olduğu bilinmektedir (52). Böylece, HCV viremisini tespit etmek için optimize edilmiş cut-off ALT değeri genel olarak kullanılan normal üst sınır düzeyin (genellikle 40 IU / L) yaklaşık katıdır (53). Üremik olmayan HCV hastalar ile kronik hepatit C li SDBY karşılaştırıldığında, kronik hepatit C li SDBY hastalarda hafif karaciğer nekroinflamasyonu ve fibrozisi mevcuttur (54). Daha uzun bir enfeksiyon süresi, enfeksiyon sırasında ileri yaş, yükselmiş serum aminotransferaz aspartat (AST) ve karaciğer biyopsisinde şiddetli karaciğer nekroinflamasyonu önemli hepatik fibrozis ile ilişkilidir (55). Klinik olarak, perkütan karaciğer biyopsisi kronik Hepatit C SDBY hastalarında karaciğer histolojisini değerlendirmek için altın standarttır. Biyopsiler renal transplantayonun uzun süreli prognozunu ve interferon IFN bazlı tedavi uygunluğunu değerlendirmek için kullanılır (56). Ancak, karaciğer biyopsisi için sınırlayıcı faktörler; hastalardan onam almanın zorluğu, ciddi kanama olayları ve numune alma ve yorumlama hatalarıdır. Bu konular, karaciğer histolojisinin şiddetini tahmin etmek için non-invaziv yolları araştırmaya teşvik etmiştir. Son veriler akut hepatitli hastalarda erken IFN tedavisinin kronikleşmeyi önleme bakımından etkili olduğunu göstermiştir. Bu nedenle akut olgularda tedavi mutlaka önerilmektedir. Kronik HCV enfeksiyonunda ise karar vermek daha zordur. Genel olarak HCV pozitif her diyaliz hastasına eğer genel durumu iyi ve yaşam beklentisi yüksek ise IFN tedavisi düşünülmelidir. İleri evre siroz olan hastalara tedavi verilmemelidir. Değişik 10

22 derecelerde kronik hepatiti olan olgulara tedavi önerilir. Böbrek transplantasyon adaylarına mümkün olan en az viral yük ile transplantasyona vermek için tedavi uygulanmalıdır (57). Ribavirinin yaşamı tehdit eden hemolize yol açma riski olduğu için, hemodiyaliz uygulanan hastalarda kullanılması kontrendikedir. Ancak sadece birkaç çalışmada, kronik hepatit C li SDBY nin tedavisinde Peg-IFN artı düşük doz ribavirin etkinliği ve güvenliği değerlendirilmiştir (58). Ayrıca, böbrek transplantasyonu sonrası HCV enfeksiyonunun antiviral tedavisi hakkında ilaç etkinliği ve güvenliği araştırılması amacıyla yapılmış çalışma sayısı yetersizdir. Renal transplantasyondan sonra da IFN-á tedavisi allograft kaybı riski taşıdığından kontrendikedir (59) Majör Histokompatibilite Kompleks (MHC) Sistemi: Landsteiner, 1931 yılında eritrosit antijenlerini keşfetmiştir. Kan transfüzyonu için grup uyuşumunun gerekli olduğu ve doku/organ transplantasyonları için de doku antijenlerinin uyumundan söz etmiştir lu yıllarda R.A. Gorer ve G.D. Snell farelerde doku antijenlerinin varlığından söz etmiştir (60). Birbirine çok yakın veya daha uzak akrabalık gösteren fareler arasında yapılan transplantasyon deneyleri doku reddinde rol oynayan gen bölgelerinin saptanmasını sağlamıştır. Böylece farelerde bir bölgenin çok güçlü etkisi olduğu, bunun dışında yer alan kadar daha zayıf etkide bölgenin bulunduğu anlaşıldı ve bu genlerin tümüne doku uyum bölgesi ( tissue histocompatibility loci ) adı verildi. Farelerde bu ilk çalışmalar sonucunda bu genlere histokompatibilite antijeni karşılığı olarak H-2 adı verildi (61). İnsanlarda ise en güçlü etkiye sahip olan bölge, esas doku uyum bileşkesi (majör histocompatibility loci= MHC) olarak adlandırılırken diğerleri de ufak doku uyum bileşkesi (minör histocompatibility complex= mhc) olarak tanımlandı (62). MHC molekülleri peptid antijenlerini T lenfositlerinin tanıması için gösteren membran proteinleridir. MHC bireyler arasında yapılan, doku naklinde kabul ya da reddi belirleyen ana genetik lokus olarak keşfedilmiştir. Diğer bir deyişle, MHC lokusları özdeş olan bireyler arasında (örneğin tek yumurta ikizleri) yapılan değişimlerde doku kabul edilir ve MHC lokuslarında fark olanlarda doku reddi görülür. Doku reddi tabii ki, doğal bir biyolojik fenomen değildir ve bu yüzden MHC genleri ve kodladıkları moleküller yalnızca 11

23 doku reddine aracılık etmek için evrimleşmiş olamaz. MHC moleküllerinin fizyolojik işlevi protein antijenlerinden kaynaklanan peptidleri antijene özgül T lenfositlerine göstermektir (63) Ġnsan lökosit antijeni ( Human Leucocyte Antigen -HLA) İnsanda MHC, insan lökosit antijenleri olarak adlandırılır. HLA, insanda MHC gen bölgesinden ekprese edilen glikoprotein yapısında moleküllerdir. İnsanda MHC antijenlerini kodlayan gen bölgesi 6. kromozomun kısa kolu üzerinde sentromere yakın bir bölgede ardışık bir DNA alanıdır (6p 21.3) (61) (Şekil 2.3). Burası 4 santimorgan (cm) büyüklüğünde bir bölge olup 203 tane gen immun sistemle ilgilidir. MHC sistemi polimorfik olup kalıtım şekli ise Mendelian ve ko-dominattır. HLA moleküllerinin immün sistemdeki rolü T hücrelerine antijen sunumudur. T hücrelerinin antijen reseptörleri antijeni direkt olarak tanıyamaz, yabancı antijenler HLA moleküllerine bağlanmış sadece küçük peptid formunda tanınabilirler. HLA moleküllerine bağlanan antijenler normal adaptif immün cevapların aktivasyonunda anahtar bir rol oynar. Bir HLA molekülünün antijenik peptidi tanıması için, reseptör ve ligand arasında geometrik ve elektrostatik uygunluk kimyasal bağların formasyonu için esansiyeldir (63). ġekil 2.3. HLA gen bölgesinin 6. kromozom üzerinde yerleşimi ve Sınıf I, II, III bölgeleri (62) 12

24 HLA Antijenlerinin Sınıflandırılması ve Fonksiyonları: HLA antijenleri yapısal ve fonksiyonel özelliklerine göre 3 farklı sınıfa ayrılır a) Sınıf I Antijenler: Bu grupta HLA-A, -B, -C antijenleri yer alır. b) Sınıf II Antijenler: Bu grupta HLA-DR, -DQ, -DP antijenleri yer alır. c) Sınıf III Antijenler: Bu grupta properdin faktör B (BF), C2, C4A, C4B, TNF, Steroid 21 hidroksilaz A ve B yer alır (64) HLA sınıf I antijenler ve fonksiyonları HLA sınıf I antijenler glikoprotein yapısında olup vücutta tüm çekirdekli hücrelerin zarında bulunurlar. İki polipeptid zincirinden oluşmuşlardır. Bunlardan 44 KD mol ağırlığında olan glikoprotein, alfa zinciridir. Bu zincire nonkovalent olarak 12 KD mol ağırlığında küçük bir protein molekülü bağlanmış olup, ''Beta-2 mikroglobulin' adını almıştır. Bu molekül MHC bölgesi dışında 15. kromozomdaki genler tarafından sentezlenmekte ve moleküle sonradan bağlanmaktadır. Bu molekül bütün insanlarda aynıdır. Serum ve idrarda da bulunur. Yapı olarak immünglobülin (Ig) molekülünün sabit kısmındaki domainlere benzer disülfit bağı vardır. ß2 mikroglobulin, alfa zincirinden ayrılırsa ya da konjenital olarak yoksa HLA sınıf I molekülü fonksiyonunu kaybeder. HLA sınıf I moleküllerinin hücre yüzeyine yerleşebilmeleri için ß2 mikroglobuline gereksinimleri vardır. ß2 mikroglobulin molekülün üç boyutlu yapısının korunmasında rol almaktadır (65). Alfa zinciri.1,.2,.3 diye üç birimden oluşmaktadır. Molekülün N ucundaki.1 ve.2 birimlerinin aminoasit sıralamalarındaki farklılıklar, molekülün polimorfizmini oluşturmaktadır. Burası peptid bağlama bölgesi olup alfa zincirinin önemli kısımlarından biridir. HLA ile peptid bağlama bölgesinin şematik görünümü Şekil 2.4 te gösterilmiştir. Fonksiyonel bakımdan da en önemli bölgedir. HLA moleküllerinin esas fonksiyonlarından biri immünojenik peptidleri bağlamaktır. CD8+ T lenfositleri endojen sentezlenen protein moleküllerini, HLA sınıf I antijeniyle birlikte tanımaktadır. Bu bağlanmada T hücre reseptörü immünojen peptidi tanırken T hücresinin CD8+ molekülüde HLA sınıf I 13

25 antijenin peptid bağlama bölgesi dışındaki yerine bağlanmaktadır. Bu tanıma ve bağlanma sonucu CD8+ T lenfositi hedef hücreyi lizise uğratmaktadır. Şekil 2.5a da HLA sınıf I molekülleri ile endojen peptidlerin ilişkisi gösterilmiştir (65). ġekil 2.4. HLA ile peptid bağlanma bölgesinin şematik görünümü (62) Sitotosik T hücrelerinin virusla enfekte hücreleri tanımada HLA sınıf I antijenlerine bağımlılığı vardır. Yani yabancı virus antijeni, enfekte hücre yüzeyinde HLA-A, -B, -C antijenleri ile beraber olursa tanınmaktadır. Sitotoksik T hücresi ile virusla enfekte hücrenin HLA sınıf I antijeni farklı ise bu tanıma olmamakta ya da çok az olmaktadır. HLA sınıf I molekülünün ikinci bölgesi 3 birimi taşımaktadır. 2 segmentinin -COOH terminalinden başlayıp plazma membranına kadar uzanır. Polimorfizmi yoktur. T lenfosit tanıma olaylarında, T hücresinin CD8 molekülü HLA sınıf I molekülünün 3. birimine bağlanmaktadır. HLA molekülünün üçüncü bölgesi zar içerisinde kalan kısımdır. Hidrofobik 25 aminoasitlik bu kısım, plazma zarının lipid çift tabakasına bağlanmaktadır. Molekülün dördüncü bölgesi ise sitoplazma içerisine giren 30 aminoasitten oluşmaktadır. Bazı kısımları büyük ölçüde korunmuş olsa da molekülün değişkenlik gösterebilen kısımlarından biridir. Bu kısmın fosforilasyonu, transpeptidasyonu molekülün diğer hücre içi proteinlerle iletişimini sağlarken bazı kısımların delesyonu da sınıf I molekülün internalizasyonunu önler. Bu kısım bütün HLA sınıf I tiplerinde aynıdır (65). 14

26 ġekil 2.5. HLA molekülünün endojen ve eksojen peptidler ile ilişkisi(62) a. HLA-Sınıf I molekülleri ile Endojen peptidlerin b. HLA-Sınıf II molekülleri ile eksojen peptidlerin ilişkisi HLA sınıf II antijenler ve fonksiyonları: Sınıf II antijenleri sadece bazı hücrelerin örneğin monositler, aktive T lenfositler ve B lenfositler ile Langerhans ve dendritik hücrelerin yüzeyinde bulunabilmektedirler. Kısacası antijen sunan hücreler sınıf II moleküllerini yüzeyinde taşırlar. Makrofaj ve lenfositlerin etkileşiminde rol oynamaktadırlar (62). HLA sınıf II antijenleri, başlangıçta HLA-D olarak adlandırılmış daha sonra farklı antijenler bulununca D ile ilgili anlamında HLA-DR ( D-related ) antijeni denmiştir. Alfabede yatkınlığı nedeniyle bu bölgede ki diğer farklı antijenlere de HLA-DQ, HLA-DP denilmiştir. 15

27 1 ve ß1 zincirleri HLA sınıf I moleküllerde olduğu gibi antijenlere ait peptidlerin yerleşebileceği kovuğa benzer bir yapı oluştururlar. Buraya yerleşenler, hücre dışından kaynaklanan (eksojen), daha büyük peptidlerdir (62). 2 ve ß2 bölgeleri, HLA sınıf I moleküllerdeki gibi Ig benzeri yapılar oluştururlar (64). Hücreler arası tanıma reaksiyonlarında, CD4+ T lenfosit immünojen peptidi HLA sınıf II antijeni ile birlikte tanımaktadır. CD4+ T lenfosit reseptörü, HLA sınıf II molekülünün peptid bağlama bölgesindeki yabancı peptide, CD4+ molekülü ise HLA sınıf II nin polimorfizm göstermeyen bölgelerine bağlanmaktadır. Bu tanıma ve bağlanma sonucu yabancı peptide karşı immün yanıt oluşmaktadır (65,66). HLA sınıf II molekülleri ile eksojen peptidlerin ilişkisi Şekil 2.5b de gösterilmiştir. Molekülün üçüncü bölgesi 25 aminoasitlik hidrofobik transmembran kısımdır. Hücre membranına tutunmayı sağlar. Dördüncü bölge olarak da hidrofilik özellikte sitoplazmik bölge vardır. HLA sınıf II moleküllerin hücre içi dağılımlarını ve diğer moleküllerle ilişkilerini belirlemede rol almaktadır. Sınıf-I ve Sınıf-II HLA molekülünün şematik yapısı Şekil 2.6 de gösterilmiştir (67) HLA sınıf III antijenler ve fonksiyonları HLA sınıf I ve II bölgeleri arasında, kompleman sistemin klasik yolunu C2, C4B, C4A alternatif yolun properdin faktör B komponentlerini ve tümör nekrozis faktör ve ß yı kodlayan sınıf III bölgesi yer almaktadır. Steroid 21 hidroksilaz A ve B de bu grupta yer alır. Transplantasyon antijenleri olarak rol oynamadıkları gibi T hücrelerine de antijen sunmamaktadırlar. Görevleri, inflamasyon oluşumu, yabancı materyalin fagositoz için opsonize edilmesi, çeşitli hücre ve mikroorganizmalara karşı antikorla ilişkili sitotoksisitenin düzenlenmesi olan kan proteinleri ile ilgili bir kompleksin üyeleridir. C2, C4, BF genleri kompleman komponenti C3 proteinini aktive ederler. TNF ateş yükselmesi, tümörlerin inhibisyonu, kompleman genlerinin transkripsiyonunun uyarılması ve nötrofilik granülositlerin aktivasyonu ile görevlidir. 21-hidroksilaz ise kortizol biyosentezi ve TNF sentezi ile ilgilidir. 16

28 ġekil 2.6. Sınıf I ve Sınıf II HLA moleküllerin şematik görüntüsü (62) HLA ve hastalık iliģkisi HLA antijenleri ile hastalıklar arasındaki ilişkiyi gösteren çok sayıda yayın vardır. Bu tür çalışmalar hastalığın risklerini ve koruyucu faktörleri saptamak, tedavileri planlayabilmek, genetik geçişli olup olmadığını anlamak ve sonuçta moleküler patogeneze ulaşmak amacıyla yapılmaktadır. HLA ve hastalık ilişkisi çalışmaları, bağlantı ( linkeage ) ve ilişki ( association ) şeklinde gruplandırılır. Ailesel veriler kullanılacaksa bağlantı, populasyon tabanlı veriler kullanılacaksa ilişki çalışmaları yapılır. Aile çalışmaları HLA lokusu ile hastalığı kontrol eden genler arasında beraberlik olup olmadığını ortaya koymakta yararlı olur. Populasyon çalışmaları bir hastalık ile HLA antijenleri arasındaki ilişki, hasta ve kontrol gruplarında yapılan çalışmalar sonucunda belirlenir (68). Ayrıca populasyon çalışmaları belli bir HLA marker geni ile bir hastalık arasındaki istatistiksel ilişkinin belirlenmesinde rol oynamaktadır. Bu gibi ilişkiler hastalık geni ile HLA marker geni arasındaki genetik bağlantının kanıtı olarak kabul edilemez. Çünkü ilişki ne önemli bir genetik bağlantıyı gösterir ne de bağlantı önemli bir ilişkiyi göstermektedir (67). 17

29 HLA ve hastalık iliģkisi ile ilgili hipotezler: 1. HLA molekülleri etiyolojik ajanların reseptörleridir. Bazı HLA molekülleri, virusler, toksinler, bazı yabancı maddeler gibi etiyolojik ajanlar için reseptör görevi görürler. 2. HLA antijenik peptid için seçicidir. Sadece belirli HLA moleküllerinin antijen bağlama bölgeleri, hastalığa neden olan antijenik peptid fragmanını bağlayabilir. 3. T hücre reseptörü predispozisyonunu belirler. T hücre antijen reseptörü hastalığa eğilimden sorumludur. Fakat T hücresinin antijeni tanıması HLA molekülü tarafından sınırlandırılmıştır. Böylece HLA ile hastalık arasında dolaylı bir ilişki bulunmaktadır (66) HLA tiplendirilmesi HLA allellerinin belirlenmesi için farklı yöntemler kullanılmaktadır. Bunlar; a. Serolojik b. Hücresel c. Moleküler yöntemler Günümüzde pek çok laboratuvar HLA polimorfizmini moleküler metotlar kullanarak test etmektedir. Serolojik yöntemlerin HLA allellerindeki polimorfizmi belirlemede yetersiz kalması sonucunda, serolojik olarak ayırt edilemeyen fakat fonksiyonel olarak ayrı olan HLA allel ürünlerini tiplendirmek için geliştirilmiştir. Böbrek alıcıları gibi çok hızlı sonuç gerektiren örneklerde, polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) tabanlı sekans spesifik primer analiz tekniği (PCR-SSP) kullanılır; eğer çok sayıda örneğin tiplendirilmesine ihtiyaç varsa (örneğin kemik iliği) PCR tabanlı sekans spesifik oligonükleotid problar (PCR-SSO) kullanılarak tiplendirilme yapılması tercih edilebilir. Son yıllarda HLA tipinin belirlenmesi çok duyarlı yöntemlerle yapılabilmektedir. HLA tiplerini tanımlarken kullanılan terminolojide kullanılan yöntemlerle ilişkilidir. Terimler arasında bir bağlantı kurmak güç olabilir. Örneğin DRB1*1501 olarak tanımlanmış bir genin DR2 nin bir alleli olduğunu tahmin etmek güç olabilir ya da DR4 olarak tanımlanmış 18

30 bir antijenin hücresel yöntemlerle belirlenmiş Dw4, Dw10, Dw14 gibi alt tipleri bulunabilir. Ancak moleküler yöntemlerin giderek diğer yöntemlerin yerini alması nedeni ile güncel olarak kullanılan alelleri tanımlayan terminolojidir. Bu amaçla kurulmuş olan bir komisyon (W.H.O Nomenclature Committee), sürekli olarak bilgileri güncelleyerek yayınlamaktadır, Tablo 2.1 te kullanılan adlandırma sisteminin mantığı özetlenmiştir. Tablo 2.1. HLA alellerini tanımlarken kullanılan terminoloji Terminoloji Rakam Sıra No Ġfade Ettiği Bilgi HLA HLA bölgesini ifade eder ve bir HLA genine ön ek olarak kullanılır HLA -DRB1 Belli bir HLA lokusu Ör: DRB1 HLA -DRB1* Spesifik bir antijeni (Ör:DR13) kodlayan bir allel grubunu tanımlar HLA-DRB1* Spesifik bir HLA allellini tanımlar. (DR13 ün 01 allelli) HLA -DRB1*1301N 5/9 Eksprese edilmeyen (Null) bir allel gösterir HLA- DRB1* Sessiz (Sinonim) mutasyonu olan bir allelli ifade eder HLA -DRB1* Kodlama bölgesi (exon) dışında mutasyonu olan bir allelli gösterir HLA- DRB1* N 5/9 Kodlama bölgesi dışında mutasyonu olan Null bir allelli gösterir 2.3. Hepatit C Virüs Enfeksiyonu ve HLA Arasındaki ĠliĢki Hepatit C virüs enfeksiyonunun ortaya çıkmasında konakçı genetik faktörlerin rolü Viral enfeksiyona karşı konağın immün cevabı birçok bağımsız unsura bağlıdır. Fiziki bariyerden sonra doğal bariyerlerden oluşur. Doğal bariyerler ise çözünür bileşenlerden (örn: kompleman faktörleri, tip I interferonlar) ve hücresel bileşenlerden (örn: granülosit, makrofaj, dendritik hücreler ve doğal öldürücü (NK) hücreler) oluşmaktadır. Adaptif bağışıklık, hümoral bileşenlerden (B hücreleri tarafından üretilen antikorlar) ve özellikle viral enfeksiyonlarda önemli olan hücresel bileşenlerden (CD4+ ve CD8+ T hücreleri) oluşmaktadır (69). İnsan ve hayvan modellerinde yapılan çalışmalar göstermiştir ki, doğal bağışıklık HCV enfeksiyonundan hemen sonra oluşturmaktadır. Ancak virüse karşı doğal bağışıklık yanıt olmasına rağmen, virüs persistan olabilir. Gerçekten de, viral klerens sadece antiviral CD4+ ve CD8+ T hücre cevabının varlığıyla oluşur (40,69). Başarılı bir T hücre cevabı, antijen sunan hücrelerin yüzeyindeki HLA moleküllerine bağlı viral peptidlerin reaktif T hücre reseptörü (TCR) taşıyan T hücrelerine sunulmasını gerektirir. Önemli bir nokta da, 19

31 HLA allelleri insan populasyonunda son derece değişkendir ve çeşitli HCV enfeksiyon tipleriyle ilişkilendirilen bir çok HLA tipleri tanımlanmıştır ki bunlardan en çok bilineni koruyucu HLA-B27 allelidir (69). Kronik HCV enfeksiyonunda tipik olarak antiviral T hücre cevabının fonksiyonu yoktur. Bu muhtemelen düzenleyici T hücreleri ve bir immünsüpresif sitokin IL-10 ortamını da içeren çoklu mekanizmaların birlikte olmasına bağlıdır (70). IL-10 geni ve IL-10 promoter bölgeleri arasındaki farklı polimorfizmler arasındaki bağlantıyı gösteren çalışmalar, HCV enfeksiyonunda düzenleyici hücre alt gruplarının fonksiyonunu belirlemede genetik altyapının rolünü desteklemektedir. Ayrıca T hücre farklılaşması ve fonksiyonundaki değişikliklerin viral persistana olan katkısı kronik HCV enfeksiyonunda kanıtlanmıştır. İlave olarak T hücre farklılaşmasına katkısı olan çeşitli genlerin HCV enfeksiyonunun çeşitli klinik görünümleriyle bağlantıları kurulmuştur Doğal bağıģıklıkta görevli genler Virüs enfeksiyonu sırasında, enfekte hücre içerisinde IFN sistem aktivasyonunun da dahil olduğu hızlı bir antiviral cevap oluşturur. IFN antiviral aktivitede görevli proteinleri kodlayan çeşitli genleri uyarır. Knapp ve arkadaşları, kendi kendini sınırlayan enfeksiyon ile bağıntılı myxovirus rezistans-1 (MxA), 2-5 oligoadenilat sentetaz 1 (OAS-1) ve çift sarmal RNA bağımlı protein kinaz (PKR) gibi IFN uyarıcı polimorfizmler tanımlamıştır (71). Bu erken doğal bağışıklık cevabında görevli genlerdeki farklılıkların HCV enfeksiyonunun doğal seyrini etkileyebileceğini göstermektedir (71). NK hücreleri enfekte hücrede antiviral sitokin salgılayan veya hücrenin lizisine yol açan antiviral fonksiyona sahip lenfoid hücrelerdir. Hedef hücre ile etkileşen NK hücrelerinin inhibitör reseptörleri, NK hücre sitotoksisitesinden kaçınmada çok önemlidir. NK hücreleri tarafından sunulan öldürücü hücre immünglobulin benzeri reseptörler (KIR), hedef hücre tarafından sunulan belirli HLA sınıf I molekülleri ile etkileşirler. Böylece, zayıf inhibitör KIR reseptör etkileşimleri ve HLA sınıf I ligandlarıyla oluşan NK hücre aktivasyonunu uyaran genetik altyapının veya aktive edici KIR-HLA çiftlerinin ekspresyonunun HCV klirensini desteklediği hipotezi ortaya atılabilir. Tanımlanmış KIR ligandlarının büyük çoğunluğu HLA-C alellerinden oluşmaktadır (72). 20

32 KazanılmıĢ bağıģıklıkta görevli genler HLA sınıf I: HCV enfeksiyonunun ortaya çıkmasında CD8+ T hücreleri önemli bir rol oynar. CD8+ T hücre cevaplarının zayıf ya da yok olması viral persistans ile sonuçlanırken, viral klirens çok fonksiyonlu multispesifik CD8+ T hücre cevaplarının varlığı ile ilişkilidir. CD8+ T hücre cevapları, antijen-sunan hücreler (örn: virüs ile enfekte hepatositler) tarafından sunulan HLA-sınıf I moleküllerine bağlı viral peptidler ile virüs-spesifik TCR lerin karşılıklı etkileşimlerine bağlıdır. HLA lokusu insanlarda bir hayli yüksek genetik değişkenlik göstermektedir. HLA toplulukları arasında önemli bir ayırt edici etken, hangi peptidin bağlanabilip T hücrelere sunulacağını belirleyen peptid bağlama bölgesindeki polimorfizmlerdir. Böylece tıpkı antiviral T hücre cevabınının kalitesini ve miktarını belirlediği gibi, farklı HLA allelleri farklı viral epitopları bağlayıp sunabilmektedir. HLA allelleri tarafından sunulan potansiyel epitopların yüksek miktarda olması avantaj gibi görünse de viral kaçış mutasyonları çeşitli epitoplarda immün cevabı engelleyebilir ve bu koruyucu etkiyi ortadan kaldırabilir. Bunun yanında viral mutasyonların virüs replikasyonunda değişik derecelerde uyum sıkıntısı oluştursa da, HLA allellerinin kolayca mutasyona uğramayan viral epitoplar sunabilmesi konakçının yararına olabilmektedir. HLA sınıf I allelleri ile HCV enfeksiyonunun doğal seyri arasındaki ilişki dünya çapında birçok çalışma tarafından tanımlanmıştır (73,74) HLA sınıf II Viral enfeksiyonlara karşı bağışıklık yanıtında CD4+ T hücreleri önemli rol oynamaktadır. CD4+ T hücrelerinin, CD8+ T ve B hücrelerine destekleyici sinyallerin provizyonu, immün cevabın polarizasyonu ve bir dereceye kadar direkt antiviral etki gibi görevleri de vardır (75). CD4+ T hücrelerinin eksikliği HCV hayvan modelinde HCV enfeksiyonunun kontrolünde başarısızlık ile sonuçlanmaktadır (76). İnsanlarda akut HCV enfeksiyonu esnasında, zayıf ve monospesifik CD4+ T hücre cevapları viral persistansa dönüşen hastalarda tespit edilebilirken, güçlü ve multispesifik CD4+ T hücre cevapları akut iyileşen hastalıkta tespit edilebilir (69). CD4+ T hücreleri, TCR nin HLA sınıf II molekülleri (insanlardaki HLA-DP, -DQ ve DR) tarafından sunulan peptidler ile bağlanması ile aktive 21