Utility of predictive algorithm in HLA haplotypes construction and it's validation

الموضوعات

علوم تطبيقية وتكنولوجية

الملخص

Variation in Human Leukocyte Antigen (HLA) alleles and haplotype distribution in a population is useful for analyzing origin, migration, and degree of admixture. It also provides valuable data for disease association studies and matching individuals for solid organ and bone marrow transplantation. Current data on HLA alleles and haplotype distribution in Oman are based on small sample sizes or lack some HLA loci. Constructing HLA haplotypes for an individual typically requires family pedigree data and HLA typing, which is time-consuming and costly. Using predictive models for haplotype construction saves time and money, as haplotypes can be inferred from typing a few informative HLA loci. Aim: This study aims to: Estimate HLA allele and 5-locus haplotype distribution in the Omani population using a large sample size. Validate the Maximum Likelihood Estimation-Expectation Maximization (MLE-EM) algorithm for haplotype construction. Method: We analyzed 2,950 patient samples of Omani nationality who underwent HLA typing at the SQUH HLA Laboratory between January 2015 and December 2019. HLA haplotypes were constructed using the MLE-EM predictive algorithm and compared with haplotypes from 599 family-study subjects (the gold standard method). Results: We identified: 20 HLA-A 45 HLA-B 15 HLA-C 18 HLA-DRB1 7 HLA-DQ Most frequent allele groups in the Omani population: HLA-A*02 (24.5%), HLA-A*11 (11.3%) HLA-B*51 (17.3%), HLA-B*35 (14.7%) HLA-C*04 (18.3%), HLA-C*07 (17.1%) HLA-DRB1*16 (35.6%), HLA-DRB1*03 (15.2%) HLA-DQ*05 (46.1%), HLA-DQ*02 (26.6%) Most frequent 5-locus haplotype: HLA-A02 - B35 - C04 - DRB116 - DQ*05 (3.243%) Agreement in haplotype matching: Single haplotype match: 73.7% Full (two-haplotype) match: 50.0% Conclusion: This study provides crucial data on HLA diversity in the Omani population, which is essential for: Unrelated donor searches (for transplants). Serving as a control group for future disease association studies.

روابط وملفات

التعريف والنوع

رقم الوثيقة

0ed53035-1188-4671-8ab1-281d79d75089

رقم العقد

0

نوع الوسائط

Crawler

نوع المحتوى

الرسائل العلمية

صيغة المصدر

رسائل ماجيستير

نوع الملف

pdf text

أسماء الملفات

0ed53035-1188-4671-8ab1-281d79d75089_1.pdf

بيانات النشر

ترجمة العنوان

فائدة الخوارزمية التنبوئيه في بناء النمط الفرداني لمركب الأتلاف النسيجي والتحقق من صحتها

ألقاب المؤلفين

[{"name_ar":"Fahad Al-Zadjali","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"},{"name_ar":"Iman Hamed Abdullah Al-Hudhiliyah","title_ar":"اعداد","title_en":"Preparation"},{"name_ar":"Murtadha Al-Khabor","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"}]

اللغة

English

المصدر والدورية

اسم المصدر

Utility of predictive algorithm in HLA haplotypes construction and it's validation

المحتوى والصفحات

عدد الصفحات

0

ترجمة الملخص

إن التباين في آليات مركب التآلف النسيجي وتوزيع النمط الفرداني في مجتمع ما، يساعدان في تحليل الأصل والهجرة ودرجة الاختلاط. كما أنه يوفر معلومات قيمة للدراسات حول ارتباط المرض، ويلعب دورًا في زراعة الأعضاء الصلبة ونخاع العظام. تعتمد الدراسات السابقة على حجم عينة صغير في توزيع أليلات مركب التآلف النسيجي وتوزيع النمط الفرداني. يتم بناء النمط الفرداني لمركب التآلف النسيجي باستخدام بيانات نسب الأسرة التي تستغرق وقتًا طويلًا وتكون مكلفة. استخدام النماذج التنبؤية في بناء النمط الفرداني يوفر الوقت والمال، حيث يمكن التوصل إلى النمط الفرداني من خلال بعض المعلومات عن مركب التآلف النسيجي. الهدف: تهدف الدراسة إلى تقدير توزيع أليلات مركب التآلف النسيجي وتوزيع النمط الفرداني في المجتمع العماني، والتحقق من صحة خوارزمية تقدير توقعات الاحتمال الأقصى (EM-MLE) لبناء النمط الفرداني. الطريقة: قمنا بتحليل 2950 عينة من المرضى ذوي الجنسية العمانية الذين خضعوا لتحليل مركب التآلف النسيجي في مختبر HLA في مستشفى جامعة السلطان قابوس (SQUH) بين يناير 2015 ويوليو 2019. تم حساب تردد أليل مركب التآلف النسيجي المقدر والنمط الفرداني باستخدام لغة البرمجة R مع حزمتي Hmisc و STATS.HAPLO على التوالي. كما تم استخدام برنامج Pypop 3.4.0 لحساب توازن الاتفاق (HWE - Hardy-Weinberg equilibrium) واختبار عدم التوازن الارتباطي (LD - Linkage Disequilibrium). النتائج: حددنا 20 مجموعة أليلية لـ HLA-A و45 مجموعة أليلية لـ HLA-B. كانت أكثر الأليلات شيوعًا في مجتمعنا: HLA-A02 (24.5%) و HLA-A11 (11.3%) HLA-B51 (17.3%) و HLA-B35 (14.7%) HLA-C04 (18.3%) و HLA-C07 (17.1%) HLA-DRB116 (35.6%) و HLA-DRB103 (15.2%) HLA-DQ05 (46.1%) و HLA-DQ02 (26.6%) أما أكثر الأنماط الفردانية تكرارًا فكان: HLA-A02 - B35 - C04 - DRB116 - DQ*05 (3.243%). في دراسة التحقق من الخوارزمية التنبؤية، كانت نسبة التطابق للنمط الفرداني الواحد 77.3%، وللنمط الثنائي 50.0%. الخلاصة: أظهرت هذه الدراسة وجود تباين كبير في مجموعات أليلات مركب التآلف النسيجي، مما يعكس وجود اختلاط سكاني في المجتمع العماني. كما توفر البيانات التي حصلنا عليها حول تنوع مركب التآلف النسيجي معلومات مهمة في عملية البحث عن متبرعين غير ذوي صلة لزراعة الأعضاء أو نخاع العظم. بالإضافة إلى ذلك، فهي توفر مجموعة مرجعية لإجراء دراسات مستقبلية عن ارتباط المرض في مجتمعنا

كلمات الباحثين

Human leukocytes antigen - HLA (Human leukocytes antigen)--Analysis - Artificial intelligence

إشراف وإعداد

الإشراف

Fahad Al-Zadjali, Murtadha Al-Khabor

الإعداد

Iman Hamed Abdullah Al-Hudhiliyah

الاقتباسات الببليوغرافية