<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">ssmu</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Бюллетень сибирской медицины</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Bulletin of Siberian Medicine</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1682-0363</issn><issn pub-type="epub">1819-3684</issn><publisher><publisher-name>Siberian State Medical University, the Ministry of Healthcare of the Russian Federation</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.20538/1682-0363-2020-4-21-29</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">ssmu-4143</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ORIGINAL PAPERS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Селекция пары «донор – реципиент» с учетом эпитопных несоответствий при трансплантации почки</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Donor – recipient selection using epitope mismatches in kidney transplantation</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-8497-0693</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ватазин</surname><given-names>А. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Vatazin</surname><given-names>A. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>д-р мед. наук, профессор, гл. науч. сотрудник, хирургическое отделение трансплантации почки</p><p>Россия, 129110, г. Москва, ул. Щепкина, 61/2, к. 6 </p></bio><bio xml:lang="en"/><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-5405-7887</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Зулькарнаев</surname><given-names>А. Б.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Vatazin</surname><given-names>A. B.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>д-р мед. наук, доцент, вед. науч. сотрудник, хирургическое отделение трансплантации почки</p><p>Россия, 129110, г. Москва, ул. Щепкина, 61/2, к. 6 </p></bio><bio xml:lang="en"/><email xlink:type="simple">7059899@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-0881-0599</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Степанов</surname><given-names>В. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Stepanov</surname><given-names>V. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>канд. мед. наук, ст. науч. сотрудник, хирургическое отделение трансплантации почки</p><p>Россия, 129110, г. Москва, ул. Щепкина, 61/2, к. 6 </p></bio><bio xml:lang="en"/><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского (МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского)</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Moscow Regional Research and Clinical Institute</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2020</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>07</day><month>01</month><year>2021</year></pub-date><volume>19</volume><issue>4</issue><fpage>21</fpage><lpage>29</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Ватазин А.В., Зулькарнаев А.Б., Степанов В.А., 2021</copyright-statement><copyright-year>2021</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Ватазин А.В., Зулькарнаев А.Б., Степанов В.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Vatazin A.V., Vatazin A.B., Stepanov V.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://bulletin.ssmu.ru/jour/article/view/4143">https://bulletin.ssmu.ru/jour/article/view/4143</self-uri><abstract><sec><title>Цель</title><p>Цель. Оценить потенциал селекции пары «донор – реципиент» с учетом количества эпитопных несовпадений.</p></sec><sec><title>Материалы и методы</title><p>Материалы и методы. Проведено обсервационное ретроспективное когортное исследование, в которое включено 824 совершеннолетних реципиента трупной почки, совместимых по группе крови. Конечной точкой считали утрату трансплантата. В случае смерти реципиента с функционирующим трансплантатом наблюдение подвергали цензурированию. Подсчет количества эпитопных несовпадений (EpMM) проводили с  использованием информации из общедоступных ресурсов о популяционной частоте  гаплотипов и репертуаре эпитопов с подтвержденной иммуногенностью. Составлялись все возможные сочетания генотипов донора и реципиента, подчитывали вероятность  каждого сочетания. Затем для каждого сочетания с ненулевой вероятностью определяли количество эпитопов донора, отсутствующих у реципиента. После этого вычисляли взвешенное среднее EpMM, где весовым коэффициентом была нормированная  вероятность появления каждого сочетания.</p></sec><sec><title>Результаты</title><p>Результаты. Все пары «донор – реципиент» имели HLA несовместимости (HLA MM): 1,9% – 1 HLA MM, 6,7% – 2 HLA MM, 29,9% – 3 HLA MM, 38,5% – 4 HLA MM, 18,1% – 5 HLA MM, 4,9% – 6 HLA MM. Различия в HLA MM влияли на выживаемость трансплантатов: log-rank test p &lt; 0,0001, Breslow test p &lt; 0,0001. Медиана (Me) и интерквартильный размах [Q1; Q3] EpMM составили 6 [4; 7], 12 [7,74; 17,25], 18 [14; 22], 24 [20; 30], 30,5 [25; 37] и 36 [26,5; 44,5] для 1, 2, 3, 4, 5 и 6 HLA MM соответственно. Увеличение HLA MM было связано с ростом риска появления донор-специфических анти-HLA антител  (ДСА). Отношение рисков (HR) = 1,21 [95%-й доверительный интервал (95%-й ДИ) 0,7; 1,9], 1,71 [95%-й ДИ 1,22; 2,36], 2,04 [95%-й ДИ 1,42; 2,73], 2,25 [95%-й ДИ 1,63; 2,96], 2,59 [95%-й ДИ 2,03; 3,29] при 2, 3, 4, 5 и 6 HLA MM соответственно по отношению к HLA MM = 1. Увеличение EpMM также было связано с ростом риска появления ДСА. HR = 1,66 [95%-й ДИ 1,09; 2,47], 2,1 [95%-й ДИ 1,46; 2,91], 2,41  [95%-й ДИ 1,86; 3,03], 2,61 [95%-й ДИ 2,12; 3,12], 2,77 [95%-й ДИ 2,26; 3,33] при 10–19, 20–29, 30–39, 40–49 и &gt;50 EpMM соответственно по отношению к EpMM &lt; 10. Увеличение HLA MM было связано с ростом риска утраты трансплантата. HR = 1,24 [95%-й ДИ 0,7; 2,15], 1,48 [95%-й ДИ 0,86; 2,33], 1,88 [95%-й ДИ 1,32; 2,52], 2,41 [95%-й ДИ 2; 2,93], 2,98 [95%-й ДИ 2,59; 3,46] при 2, 3, 4, 5 и 6 HLA MM  соответственно по отношению к HLA MM = 1. Для демонстрации эффективности учета EpMM мы проанализировали выживаемость трансплантатов у пациентов с HLA MM = 4. Выживаемость при 10–24 и 25–43 EpMM различалась статистически значимо, но только на поздних этапах посттрансплантационного периода: logrank test p = 0,0067, Breslow  test p = 0,0982. Медиана выживаемости для EpMM 10–24 составила 10,33 [95%-й ДИ 9,05; 11,61] лет, для EpMM 22–43 – 8,67 [95%-й ДИ 7,68; 9,66] лет, HR = 1,537 [95%-йДИ 1,114; 2,12]. При этом главным образом увеличивалась не медиана выживаемости, а доля больных с функционирующим трансплантатом: при 10–24 EpMM через 15 лет 18,28% [95%-й ДИ 8,2; 31,67] трансплантатов функционировало, тогда как при 25–43 EpMM – только 4,75% [95%-й ДИ 0,94; 13,64]. </p></sec><sec><title>Заключение</title><p>Заключение. В рутинной практике трансплантационного центра с небольшим, обособленным листом ожидания учет эпитопных несоответствий может улучшить результаты трансплантации почки: снизить риск появления донор-специфичных анти-HLA антител и повысить выживаемость трансплантатов. Применение этого метода позволяет дополнительно ранжировать кандидатов на трансплантацию в зависимости от количества эпитопных несовпадений в рамках фиксированного количества HLA  несовпадений и выбрать оптимального. Вместе с тем существует теоретическая  возможность использования этого метода в качестве альтернативы традиционной оценке тканевой совместимости донора и реципиента. Необходимы дополнительные исследования.</p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><sec><title>Purpose</title><p>Purpose. To evaluate the potential option of selecting donor–recipient pairs by using the number of epitopemismatches.</p></sec><sec><title>Materials and methods</title><p>Materials and methods. An observational cohort study was carried out, which included 824 adult recipients of ABO compatible deceased donor kidneys. The end point was a transplant loss. If a recipient with a functioning graft died, the observation was censored. The number of epitope mismatches (EpMM) was calculated using open source information on the population frequency of haplotypes and the repertoire of epitopes with confirmed immunogenicity. All possible combinations of the donor and recipient genotypes were compiled, and the probability of each combination was calculated. After that, the number of donor epitopes absent in the recipient was calculated for each combination with a non-zero probability, whereupon the weighted mean EpMM was calculated, where the weight coefficient was the normalized probability of occurrence of each combination.</p></sec><sec><title>Results</title><p>Results. All of the donor – recipient pairs had HLA-mismatches (HLA MM): 1.9% of recipients had 1 HLA MM, 6.7% had 2 HLA MM, 29.9% had 3 HLA MM, 38.5% had 4 HLA MM, 18.1% had 5 HLA MM, and 4.9% had 6 HLA MM. The HLA MM impacted graft survival was determined: log-rank test p &lt; 0.0001, Breslow test p &lt; 0.0001. The median values and the interquartile ranges of EpMM were 6 [4; 7], 12 [7.74; 17.25], 18 [14; 22], 24 [20; 30], 30.5 [25; 37] and 36 [26.5; 44.5] for the cases of 1, 2, 3, 4, 5 and 6 HLA MMs, respectively. An increase in HLA MM resulted in a higher risk of developing donor-specific anti-HLA antibodies (DSA). Hazard ratio (HR) = 1.21 [95% confidence interval (CI): 0.7; 1.9], 1.71 [95% CI: 1.22; 2.36], 2.04 [95% CI: 1.42; 2.73], 2.25 [95% CI: 1.63; 2.96], 2.59 [95% CI: 2.03; 3.29] for 2, 3, 4, 5, and 6 HLA MM, respectively, versus HLA MM = 1. An increase in EpMM also resulted in a higher risk of developing DSA. HR = 1.66 [95% CI: 1.09; 2.47], 2.1 [95% CI: 1.46; 2.91], 2.41 [95% CI: 1.86; 3.03], 2.61 [95% CI: 2.12; 3.12], 2.77 [95% CI: 2.26; 3.33] for 10–19, 20–29, 30–39, 40–49 and &gt; 50 EpMM, respectively, versus EpMM &lt; 10. An increase in HLA MM was associated with an increased risk of transplant loss. HR = 1.24 [95% CI 0.7; 2.15], 1.48 [95% CI 0.86; 2.33], 1.88 [95% CI 1.32; 2.52], 2.41 [95% CI 2; 2.93], 2, 98 [95% CI 2.59; 3.46] at 2, 3, 4, 5, and 6 HLA MM, respectively, versus HLA MM = 1. An increase in EpMM also was associated with an increased risk of transplant loss. HR = 1.71 [95% CI 1.1; 2.49], 2.11 [95% CI 1.59; 2.68], 2.4 [95% CI 1.96; 2.86], 2.59 [95% CI 2.17; 3.04], 2.71 [95% CI 2.31; 3.15] at 10–19, 20–29, 30–39, 40–49 and &gt; 50 EpMM, respectively, versus EpMM &lt; 10. In order to demonstrate the effectiveness of EpMM accounting, we analyzed graft survival  among the patients with 4 HLA MM. With the number of EpMM in the range from 10 to 24 and from 25 to 43  the difference in survival rates was statistically significant, but only at the late stages of the post-transplant  period: log-rank test p = 0.0067, Breslow test p = 0.0982. The median survival for EpMM 10–24 was 10.33  [95% CI 9.05; 11.61] years, for EpMM 22–43 – 8.67 [95% CI 7.68; 9.66] years, HR 1537 [95% CI 1.114;  2.12]. At the same time, it was not the median of survival that increased, but the proportion of patients with a functioning graft: at 10-24 EpMM after 15 years, 18.28% [95% CI 8.2; 31.67] grafts functioned, while at 25–43 EpMM only 4.75% [95% CI 0.94; 13.64] functioned.</p></sec><sec><title>Conclusion</title><p>Conclusion. In the routine practice of a transplantation center with a short waiting list of its own, it might be possible to improve the kidney transplant survival as a result of considering epitope mismatches, thus  reducing the risk of developing donor-specific anti-HLA antibodies and ensuring a higher graft survival rate. This method can be used for additional ranking of transplantation candidates depending on the number of epitope mismatches within the fixed number of HLA-mismatches and thus select the optimal one. Besides, it is theoretically possible to use this method as an alternative to the traditional donor/recipient histocompatibility evaluation. Additional research is required. </p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>трансплантация почки</kwd><kwd>HLA</kwd><kwd>эпитоп</kwd><kwd>эплет</kwd><kwd>тканевая совместимость</kwd><kwd>выбор реципиента</kwd><kwd>донор-специфичные антитела</kwd><kwd>анти-HLA антитела</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>kidney transplantation</kwd><kwd>HLA</kwd><kwd>epitope</kwd><kwd>eplet</kwd><kwd>tissue compatibility</kwd><kwd>recipient selection</kwd><kwd>donor-specific antibodies</kwd><kwd>anti-HLA antibodies</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Работы были выполнены с использованием средств гранта президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых (№ МД-2253.2018.7). Данный источник финансирования не участвовал в определении структуры исследования, сборе, анализе и интерпретации данных, а также принятии решения опубликовать полученные результаты.</funding-statement><funding-statement xml:lang="en">The funds of the grant of the President of the Russian Federation for the state support of young Russian scientists (No. MD-2253.2018.7) were used for this study. This source of funding was not involved in determining the structure of the study, data collection, analysis and interpretation, as well as the decision to publish the results.</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Shi X., Lv J., Han W., Zhong X., Xie X., Su B., Ding J. What is the impact of human leukocyte antigen mismatching on graft survival and mortality in renal transplantation? A meta-analysis of 23 cohort studies involving 486,608 recipients. BMC Nephrol. 2018; 19 (1): 116. DOI: 10.1186/s12882-018-0908-3.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shi X., Lv J., Han W., Zhong X., Xie X., Su B., Ding J. What is the impact of human leukocyte antigen mismatching on graft survival and mortality in renal transplantation? A meta-analysis of 23 cohort studies involving 486,608 recipients. BMC Nephrol. 2018; 19 (1): 116. DOI: 10.1186/s12882-018-0908-3.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Williams R.C., Opelz G., Weil E.J., McGarvey C.J., Chakkera H.A. The risk of transplant failure with HLA mismatch in first adult kidney Allografts 2: living donors, summary, guide. Transplant Direct. 2017; 3 (5): e152. DOI: 10.1097/TXD.0000000000000664.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Williams R.C., Opelz G., Weil E.J., McGarvey C.J., Chakkera H.A. The risk of transplant failure with HLA mismatch in first adult kidney Allografts 2: living donors, summary, guide. Transplant Direct. 2017; 3 (5): e152. DOI: 10.1097/TXD.0000000000000664.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Rodey G.E., Fuller T.C. Public epitopes and the antigenic structure of the HLA molecules. Crit. Rev. Immunol. 1987; 7 (3): 229–267.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rodey G.E., Fuller T.C. Public epitopes and the antigenic structure of the HLA molecules. Crit. Rev. Immunol. 1987; 7 (3): 229–267.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">The National Marrow Donor Program Database. URL: https://bioinformatics.bethematchclinical.org/</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">The National Marrow Donor Program Database. URL: https://bioinformatics.bethematchclinical.org/</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">The Allele Frequency Net Database. URL: http://www.allelefrequencies.net</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">The Allele Frequency Net Database. URL: http://www.allelefrequencies.net</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">HLA Epitope Registry Database. URL: https://www.epregistry.com.br/</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">HLA Epitope Registry Database. URL: https://www.epregistry.com.br/</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">HLA nomenclature website. URL: http://hla.alleles.org/nomenclature/index.html</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">HLA nomenclature website. URL: http://hla.alleles.org/nomenclature/index.html</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ватазин А.В., Зулькарнаев А.Б., Степанов В.А. Анализ выживаемости пациентов в листе ожидания трансплантации почки с позиции конкурирующих рисков. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2019; 21 (1): 35–45. DOI: 10.15825/1995-1191-2019-1-35-45.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ватазин А.В., Зулькарнаев А.Б., Степанов В.А. Анализ выживаемости пациентов в листе ожидания трансплантации почки с позиции конкурирующих рисков. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2019; 21 (1): 35–45. DOI: 10.15825/1995-1191-2019-1-35-45.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Gaston R.S., Cecka J.M., Kasiske B.L. Evidence for antibody-mediated injury as a major determinant of late kidney allograft failure. Transplantation. 2010; 90 (1): 68–74. DOI: 10.1097/TP.0b013e3181e065de.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gaston R.S., Cecka J.M., Kasiske B.L. Evidence for antibody-mediated injury as a major determinant of late kidney allograft failure. Transplantation. 2010; 90 (1): 68–74. DOI: 10.1097/TP.0b013e3181e065de.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Campos A., Malheiro J., Tafulo S., Santos S., Dias L., Martins S., Almeida M., Pedroso S., Henriques A.C., Cabrita A. Increase of allosensitization after a kidney graft failure: Predictors and effect on retransplantation outcomes. Nefrologia. 2017; 37 (4): 397–405. DOI: 10.1016/j.nefro.2016.11.020.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Campos A., Malheiro J., Tafulo S., Santos S., Dias L., Martins S., Almeida M., Pedroso S., Henriques A.C., Cabrita A. Increase of allosensitization after a kidney graft failure: Predictors and effect on retransplantation outcomes. Nefrologia. 2017; 37 (4): 397–405. DOI: 10.1016/j.nefro.2016.11.020.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
