An Insight from Western Central Anatolia on the Common and Well-Documented HLA Catalogs: A Single-Center Pilot Analysis

Öz

This pilot study aims to demonstrate that global Human Leukocyte Antigen (HLA) catalogs do not adequately represent local genetic diversity and, consequently, to emphasize the need for a national “Common and Well-Documented” (CWD) allele catalog based on high-resolution data. Rather than aiming to establish definitive population-level allele frequencies, this study was designed as a pilot analysis to enable a comparative evaluation of regional HLA data within the framework of existing global CWD/CIWD catalogs. The HLA-A, -B, -C, -DRB1, and -DQB1 loci of 142 unrelated healthy donors from Eskişehir and neighboring provinces were typed at high resolution (8-digit) using Next-Generation Sequencing (NGS) technology. Allele frequencies were calculated using with Pypop software, and the obtained profile was compared with the global CIWD 3.0.0 catalog and national catalogs of countries such as Germany, China, Russia, and Brazil. Despite sharing common alleles with European (EU) and Middle East/North Africa (MENA) populations, our study population exhibited a unique genetic profile. The most striking finding was that 76 out of 228 alleles at the 8-digit level were not represented in the EU and MENA reference datasets of the CIWD 3.0.0 catalog. 8-digit analysis revealed dominant subtypes such as A*02:01:01:01 within the G-group, highlighting potential classification errors in global catalogs and the importance of local data. The study concludes that existing international catalogues do not fully represent the genetic structure of a part of the Turkish population. This represents a significant gap for clinical applications like transplant matching and disease risk assessment. The findings strongly emphasize the strategic necessity of establishing a high-resolution National HLA CWD/CIWD Catalog that reflects Türkiye's genetic diversity, serves as a reference for clinical laboratories, and optimizes strategies for bone marrow banks.

Anahtar Kelimeler

• HLA
• CWD
• NGS
• Allele Frequency
• Turkish
• Immunogenetic

Yaygın ve İyi Belgelenmiş HLA Alel Katalogları Üzerine Orta Batı Anadolu’dan Tek Merkezli Bir Değerlendirme

Öz

Bu pilot çalışma, küresel İnsan Lökosit Antijeni (HLA) kataloglarının yerel genetik çeşitliliği yeterince temsil etmediğini göstermek ve dolayısıyla yüksek çözünürlüklü verilere dayalı ulusal bir “Ortak ve İyi Belgelenmiş” (CWD) alel kataloğunun gerekliliğini vurgulamayı amaçlamaktadır. Eskişehir ve çevre illerden akrabalık ilişkisi olmayan 142 sağlıklı donörün HLA-A, -B, -C, -DRB1 ve -DQB1 lokusları, Yeni Nesil Dizileme (NGS) teknolojisi kullanılarak yüksek çözünürlükte (8 basamaklı) çalışılmıştır. Alel sıklıkları, PyPop yazılımı ile hesaplanmış ve elde edilen HLA profili, küresel CIWD 3.0.0 kataloğu ve Almanya, Çin, Rusya ve Brezilya gibi ülkelerin ulusal katalogları ile karşılaştırılmıştır. Avrupa (EU) ve Orta Doğu/Kuzey Afrika (MENA) popülasyonlarıyla ortak aleller paylaşmasına rağmen, çalışma popülasyonumuz benzersiz bir genetik profil sergilemiştir. En çarpıcı bulgu, 8 basamaklı düzeyde 228 alelden 76'sının Global 3.0.0 kataloğundaki EU ve MENA verilerinde tanımlanamamış olmasıdır. 8 basamaklı HLA analizi, G grubu içinde A*02:01:01:01 gibi baskın alt tipleri ortaya çıkarmış ve küresel kataloglardaki potansiyel sınıflandırma hatalarını ve yerel verilerin önemini vurgulamıştır. Çalışma, mevcut küresel ve ulusal katalog kriterlerinin küçük ölçekli yerel veri setlerine uygulanmasının zorluklarını ortaya koymuş ve bunun tutarsız sınıflandırmalara yol açtığını göstermiştir. Sonuç olarak bu pilot çalışma, Türk popülasyonunun bir kısmının genetik yapısının mevcut uluslararası kataloglarda tam olarak temsil edilmediğini ortaya koymaktadır. Bu durum, organ nakli eşleştirme ve hastalık riski değerlendirmesi gibi klinik uygulamalar için önemli bir eksiklik oluşturmaktadır. Bulgular, Türkiye'nin genetik çeşitliliğini yansıtan, klinik laboratuvarlar için referans görevi gören ve ulusal kemik iliği bankası stratejilerini optimize eden yüksek çözünürlüklü bir Ulusal HLA CWD/CIWD Kataloğu oluşturulmasının stratejik gerekliliğini güçlü bir şekilde vurgulamaktadır.

Anahtar Kelimeler

• HLA
• CWD
• NGS
• Alel Frekansı
• Türkiye
• immunogenetik

Kaynakça

1. 1. Sanchez-Mazas A, Nunes JM, Di D, et al. The most frequent HLA alleles around the world: A fundamental synopsis. Best Practice & Research Clinical Haematology. 2024;37(2):101559.
2. 2. Cano P, Klitz W, Mack SJ, et al. Common and well-documented HLA alleles: report of the Ad-Hoc committee of the American Society for Histocompatiblity and Immunogenetics. Hum Immunol. 2007; 68(5): 392-417.
3. 3. Mack SJ, Cano P, Hollenbach JA, et al. Common and well-documented HLA alleles: 2012 update to the CWD catalogue. Tissue Antigens. 2013; 81(4): 194-203.
4. 4. Hurley CK, Kempenich J, Wadsworth K, et al. Common, intermediate and well-documented HLA alleles in world populations: CIWD version 3.0.0. HLA. 2020; 95(6): 516-531.
5. 5. Eberhard HP, Schmidt AH, Mytilineos J, Fleischhauer K, Müller CR. Common and well-documented HLA alleles of German stem cell donors by haplotype frequency estimation. HLA. 2018; 92(4): 206-214.
6. 6. He Y, Li J, Mao W, et al. HLA common and well-documented alleles in China. HLA. 2018; 92(4):199-205.
7. 7. Khamaganova E.G. KEP, Leonov E.A., Khizhinsky S.P., Gaponova T.V., Parovichnikova E.N. . Catalogue of common and well-documented HLA-A, -B, -C, -DRB1, -DQB1 alleles in the Russian population (in Russian). Immunologiya. 2025; 46(2):150-160. 8. da Silva JS, Visentainer JEL, Fabreti-Oliveira RA, et al. Common, Intermediate and Well-Documented HLA Alleles in the Brazilian Population: An Analysis of the Brazilian Bone Marrow Donor Registry (REDOME). HLA. Feb 2025;105(2):e70051.
8. 9. Lancaster AK, Single RM, Solberg OD, Nelson MP, Thomson G. PyPop update – a software pipeline for large-scale multilocus population genomics. Tissue Antigens. 2007;69(s1):192-197.

9. 10. Lancaster AK, Single RM, Mack SJ, Sochat V, Mariani MP, Webster GD. PyPop: a mature open-source software pipeline for population genomics. Technology and Code. Frontiers in Immunology. 2024; 02: 15
10. 11. Lancaster AK, Nelson, M. P., Single, R., Solberg, O., Tsai, Y., et al. PyPop: Python for Population Genomics (v1.2.1). Zenodo. Zenod. 2025.